分析化学武汉大学第五版第05章ppt课件.ppt

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1、火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去第5章 酸碱平衡及酸碱滴定法 5.1 滴定分析中化学平衡5.2 平衡浓度及分布分数5.3 酸碱溶液的H+浓度计算5.4 对数图解法5.5 缓冲溶液5.6 酸碱指示剂5.7 酸碱滴定原理5.8 终点误差5.9 酸碱滴定法的应用5.10 非水溶液酸碱滴定简介火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去5.1 滴定分析中化学平衡四大平衡体系：酸碱平衡配位平衡氧化还原平衡沉淀平衡四种滴定分析法：酸碱滴定法配位滴定法氧化还原滴定法沉淀

2、滴定法火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 酸 共轭碱+质子 1 酸碱平衡 HF F-+H+H2PO4-HPO42-+H+H6Y2+H5Y+H+NH4+NH3+H+通式:HA A+H+酸碱半反应火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 例:HF在水中的离解反应 半反应:HF F-+H+半反应:H+H2O H3O+总反应:HF+H2O F-+H3O+简写:HF F-+H+酸碱反应的实质是质子转移火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披

3、上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2 酸碱反应类型及平衡常数HA+H2O A-+H3O+A-+H2O HA+OH-一元弱酸(碱)的解离反应aH+aA-Ka=aHAaHA aOH-Kb=aA-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去多元酸碱的解离反应pKb1+pKa3=14.00pKb2+pKa2=14.00pKb3+pKa1=14.00 H3PO4 H2PO4-HPO42-PO43-Kb2Kb1Kb3Ka1Ka2Ka3Kbi=KwKa(n-i+1)火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿

4、的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去H2O+H2O H3O+OH-(25C)共轭酸碱对(HA-A)的Ka与Kb的关系为溶剂分子的质子自递反应aH+aA-Ka Kb=KwaHAaHA aOH-aA-Kw=aH+aOH-=1.010-14 pKa+pKb=pKw=14.00火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去H+OH-H2O H+Ac-HAcOH-+HAc H2O+Ac-酸碱中和反应(滴定反应)Kt 滴定反应常数1Kt=10 14.00Kw1Kt=KaKbKw1Kt=KbKaKw火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财

5、物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去3 活度与浓度ai=gi ci活度：在化学反应中表现出来的有效浓度，通常用a表示 溶液无限稀时:g=1中性分子:g=1溶剂活度:a=1火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去Debye-Hckel公式：（稀溶液I0.1 mol/L）I：离子强度,I=1/2ciZi2,zi：离子电荷,B:常数,(=0.00328 25),与温度、介电常数有关,：离子体积参数(pm)-lggi=0.512zi2I1+B I-lggi=0.512zi2 I火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂

6、拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去活度常数 K 与温度有关反应：HAB HB+A-平衡常数aHB+aA-K=aBaHA浓度常数 Kc 与温度和离子强度有关HB+A-Kc=BHAaHB+aA-aBaHAgBgHAgHB+gA-K gHB+gA-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去物料平衡(Material(Mass)Balance):各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。电荷平衡(Charge Balance):溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数(电中性原则)。质子

7、平衡(Proton Balance):溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。4 质子条件式火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去质量平衡方程（MBE）2 10-3 mol/L ZnCl2 和 0.2 mol/L NH3Cl-=4 10-3 mol/L Zn2+Zn(NH3)2+Zn(NH3)22+Zn(NH3)32+Zn(NH3)42+=2 10-3 mol/L NH3+Zn(NH3)2+2Zn(NH3)22+3Zn(NH3)32+4Zn(NH3)42+=0.2 mol/L物料平衡 各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。火灾

8、袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去电荷平衡方程（CBE)Na2C2O4水溶液Na+H+=OH-+HC2O4-+2C2O42-电荷平衡 溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数(电中性原则)。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去质子平衡 溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。质子条件式（PBE）(1)先选零水准(大量存在,参与质子转移的物质)，一般选取投料组分及H2O(2)将零水准得质子产物写在等式一边,失质子产物写在等式另一边(3)浓度项

9、前乘上得失质子数 火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去例：Na2HPO4水溶液 H+H2PO4-+2H3PO4=OH-+PO43-零水准：H2O、HPO42-Na(NH4)HPO4H+H2PO4-+2H3PO4=OH-+NH3+PO43-Na2CO3H+HCO3-+2H2CO3=OH-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去5.2平衡浓度及分布分数酸度对弱酸(碱)形体分布的影响火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹

10、上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1 酸度和酸的浓度酸度：溶液中H的平衡浓度或活度，通常用pH表示 pH=-lg H+酸的浓度：酸的分析浓度，包含未解离的和已解离的 酸的浓度 对一元弱酸：cHAHA+A-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2 分布分数分布分数：溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其分析浓 度的分数，用 表示“”将平衡浓度与分析浓度联系起来 HA HA c HA,A-=A-c HA 一元弱酸溶液多元弱酸溶液火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去HAcH

11、AcKaHAc+H+=分布分数一元弱酸HAc Ac-H+cHAc=HAc+Ac-HAcHAc=cHAcdefH+=H+Ka HAcHAc+Ac-HAc=Ac-Ac-Ac-=cHAcHAc+Ac-defH+Ka Ka=Ac-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 HA A-1分布分数的一些特征 仅是pH和pKa 的函数，与酸的分析浓度c无关 对于给定弱酸，仅与pH有关H+=H+Ka HAH+Ka Ka=A-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去例 计算pH4

12、.00和8.00时HAc的HAc、Ac-解:已知HAc的Ka=1.7510-5 pH=4.00时 pH=8.00时 HAc=5.710-4,Ac-1.0H+HAc=0.85H+Ka Ka Ac-=0.15H+Ka 火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去对于给定弱酸，对pH作图分布分数图pH HAA-pKa-2.0 0.99 0.01*pKa-1.3 0.95 0.05 pKa-1.0 0.91 0.09*pKa0.50 0.50 pKa+1.0 0.09 0.91*pKa+1.3 0.05 0.95 pKa+2.0 0.01

13、 0.99 不同pH下的 HA 与A-*pKa0.50 0.50*pKa+1.30.05 0.95*pKa-1.3 0.95 0.05火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去HAc的分布分数图（pKa=4.76）3.46 6.06pKa1.3pH HAcAc-4.76分布分数图优势区域图火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去HF的分布分数图（pKa=3.17）HF F-pKa3.17pH优势区域图1.00.50.00 2 4 6 8 10 12 pH 3.1

14、7HF F-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去HCN的分布分数图（pKa=9.31）pKa9.31优势区域图HCN CN-pH0 2 4 6 8 10 12 pH1.00.50.09.31HCN CN-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去HA的分布分数图（pKa）分布分数图的特征 两条分布分数曲线相交于（pka，0.5）pHpKa时，溶液中以A-为主火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地

15、冲出去阿司匹林pH=1.0pH=8.4 假设 H+,A-等离子不能穿透隔膜,HA分子可自由通过隔膜.达平衡时,隔膜两边的HA浓度相等，即HA血=HA胃 阿司匹林是一种弱酸(即乙酰水杨酸),pKa=3.5.计算阿司匹林在胃中的吸收比率。pH=7.4 pH=1.0 血浆 隔膜 胃药物的吸收方式可表示为H+A-HAHA H+A-HA=血HA c血=胃HAc胃=c血c总药c血c血+c胃c血c胃=1+血HA胃HA=1+H胃(H血+Ka)(H胃+Ka)H血=1+=c血c总药99.99%火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去分布分数多元弱

16、酸二元弱酸H2AH2A H+HA-H+A2-c H2CO3=H2CO3+HCO3-+CO32-H2A=H2Ac H2AA2-HA-defHA-=c H2AdefA2-=c H2Adef物料平衡酸碱解离平衡火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去二元弱酸H2AH2A H+HA-H+A2-c H2CO3=H2CO3+HCO3-+CO32-H2A=H2Ac H2AA2-HA-defHA-=c H2AdefA2-=c H2AdefH+2H+2+H+Ka1+Ka1 Ka2=H+2+H+Ka1+Ka1 Ka2H+2+H+Ka1+Ka1 K

17、a2H+Ka1 Ka1 Ka2火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n元弱酸HnAHnA H+Hn-1A-H+HA(n+1)-H+An-H+n=0H+n+H+n-1Ka1+Ka1 Ka2.KanH+n-1 Ka1=1H+n+H+n-1Ka1+Ka1 Ka2.Kan=nH+n+H+n-1Ka1+Ka1 Ka2.KanKa1 Ka2.Kan分布分数定义物料平衡酸碱解离平衡火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去H2CO3的分布分数图1.00.00 2 4 6 8

18、 10 12 pHH2CO3HCO3-CO32-H2CO3 HCO3-CO32-6.38pKa110.25pKa2pKa=3.87pH优势区域图火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去酒石酸(H2A)的-pH图H2A HA-A2-pKa1 pKa2pKa=1.33pH1.00.50.00 2 4 6 8 10 12 pHH2AHA-A2-3.04 4.37火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去磷酸(H3A)的分布系数图 H3PO4 H2PO4-HPO42-P

19、O43-2.16 pKa 5.05 7.21 pKa 5.11 12.32 pKa1 pKa2 pKa31.00.00 2 4 6 8 10 12 pHH3PO4H2PO4-HPO42-PO43-优势区域图火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去分布分数的总结 仅是pH和pKa 的函数，与酸的分析浓度c无关 对于给定弱酸，仅与pH有关H+n=0H+n+H+n-1Ka1+Ka1 Ka2.KanH+n-1 Ka1=1H+n+H+n-1Ka1+Ka1 Ka2.Kan=nH+n+H+n-1Ka1+Ka1 Ka2.KanKa1 Ka2.

20、Kan火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去5.3 酸碱溶液H+的计算酸碱溶液的几种类型一.强酸碱 二.一元弱酸碱 HA 多元弱酸碱 H2A,H3A三.两性物质 HA-四.共轭酸碱 HA+A-五.混合酸碱 强+弱.弱+弱火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1 强酸碱溶液强酸(HCl):强碱(NaOH):cHCl=10-5.0and10-8.0 molL-1,pH=?质子条件:H+cNaOH=OH-最简式:OH-=cNaOH质子条件:H+=cHCl+OH-

21、最简式:H+=cHCl火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2 弱酸(碱)溶液展开则得一元三次方程,数学处理麻烦!一元弱酸(HA)质子条件式:H+=A-+OH-平衡关系式精确表达式:H+KaHA+KwH+=+H+KaHAH+KwH+Ka caH+HA=火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去若:Kaca10Kw,忽略Kw(即忽略水的酸性)HA=ca-A-=ca-(H+-OH-)ca-H+近似计算式:展开得一元二次方程H+2+KaH+-caKa=0，求解即可最

22、简式:若:ca/Ka 100,则 ca-H+caH+KaHA+Kw精确表达式：H+Ka(ca-H+)H+Kaca火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去若:Kaca10Kw 但 ca/Ka 100 酸的解离可以忽略 HA ca 得近似式:H+KaHA+Kw精确式：H+Kaca+Kw火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去(1)Kaca10Kw:(2)ca/Ka 100:(3)Kaca10Kw,ca/Ka 100:H+KaHA+Kw精确表达式：H+Ka(ca-H

23、+)H+Kaca+Kw(最简式)H+Kaca火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去例 计算0.20molL-1 Cl2CHCOOH 的pH.(pKa=1.26)如不考虑酸的离解(用最简式:pH=0.98),则 Er=29%解:Kac=10-1.260.20=10-1.9610Kw c/Ka=0.20/10-1.26=100.56 100故近似式:解一元二次方程:H+=10-1.09 则pH=1.09H+Ka(ca-H+)火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出

24、去一元弱碱(B-)质子条件:得精确表达式:H+HB=OH-H+=KaH+B-H+KwH+Kw1+B-/Ka酸碱平衡关系火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去若:c/Ka 20,“1”可以忽略(水的碱性)并且:B-=cb-HB=cb(OH-H+)cb OH-近似计算式:最简式:若 Kb/cb 2.510-3则 即B-cbH+=KaKwB-KaKwcb-OH-H+=KaKwcb火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去处理方式与一元弱酸类似用Kb 代替Ka，OH-

25、代替H+一元弱酸的公式可直接用于一元弱碱的计算直接求出：OH-,再求H+pH=14-pOH火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去质子条件式:OH-=H+HB 代入平衡关系式B-KbOH-OH-OH-Kw=+精确表达式:OH-=KbB-+Kw(1)Kbc 10Kw:(2)c/Kb 100:(3)Kbc 10Kw,c/Kb 100:OH-=Kb(cb-OH-)OH-=Kb cb+KwH+=KaKwcbOH-=Kbcb最简式:火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出

26、去 多元弱酸溶液二元弱酸(H2A)质子条件:H+=HA-+2A2-+OH-2Ka2H+=Ka1H2A(1+)+KwH+酸碱平衡关系KwKa1H2AH+=+2Ka1Ka2H2AH+H+2H+火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 0.05,可略 近似式:以下与一元酸的计算方法相同Ka1ca 10Kw2Ka2H+=Ka1H2A(1+)+KwH+2Ka2H+=Ka1H2A(1+)+KwH+2Ka2H+2Ka2H+H+=Ka1H2A(忽略二级及以后各步离解)火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服

27、或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去Ka1ca 10Kw，则：0.05 则：ca/Ka1 100 计算饱和H2CO3溶液的pH值(0.040 mol/L)H+Ka1ca2Ka2H+=Ka1H2A(1+)H+H+=Ka1H2A2Ka2H+2Ka2Ka1ca火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去3 两性物质溶液两性物质：在溶液中既起酸(给质子)、又起碱（得质子）的作用多元酸的酸式盐 Na2HPO4,NaH2PO4,弱酸弱碱盐 NH4Ac氨基酸 火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、

28、湿被褥勇敢地冲出去质子条件:H+H2A=A2-+OH-精确表达式:酸碱平衡关系式 酸式盐 NaHAKwH+HA-H+=+Ka2HA-Ka1H+H+H+Ka1(Ka2HA-+Kw)Ka1+HA-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去若:Ka1Ka2,HA-c(pKa3.2)近似计算式:如果 c 10Ka1,则“Ka1”可略,得 最简式:H+=Ka1Ka2 c Ka1+cH+=Ka1(Ka2 cKw)Ka1+c若Ka2c 10Kw 则 Kw可忽略H+Ka1Ka2火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸

29、湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去精确式：Ka1Ka2,HA-cKa2c 10Kw c 10 Ka1pH=1/2(pKa1+pKa2)H+Ka1(Ka2c+Kw)Ka1+cH+Ka1Ka2c Ka1+cH+Ka1Ka2H+Ka1(Ka2HA-+Kw)Ka1+HA-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去弱酸弱碱盐 NH4Ac质子条件式:H+HAc=NH3+OH-Kac 10Kw c 10 KaH+Ka(Kac+Kw)Ka1+c酸碱平衡关系NH4+Ac-cH+=KaKac Ka+cH+KaKaKa NH4+Ka HAc火灾

30、袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去例 计算 0.0010 mol/L CH2ClCOONH4 溶液的pH CH2ClCOOH:Ka=1.410-3NH3:Kb=1.810-4 Ka=5.610-10 Kac 10Kw,c10Ka pH=6.24H+Ka1Ka2c Ka1+c火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去氨基酸 H2N-R-COOHPBE:H+H3N-R-COOH=H2N-R-COO-+OH-Ka2c 10Kw c/Ka1 10H+Ka1Ka2c K

31、a1+cH+Ka1(Ka2c+Kw)Ka1+c酸碱平衡关系H+Ka1Ka2火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去4.共轭酸碱体系H+=Ka=KaHAA-ca-H+OH-cb+H+-OH-H+=Ka HAA-camol/L HA+cbmol/L NaAPBE：HA=ca+OH-H+A-=cb+H+-OH-物料平衡:HA+A-=ca+cb电荷平衡:H+Na+=OH-+A-HA=ca-H+OH-A-=ca+cb-HA=cb+H+-OH-+)火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿

32、被褥勇敢地冲出去pH 8(碱性),略去H+若ca 20H+;cb 20H+,或ca 20OH-;cb 20OH-,最简式H+=Ka ca cb火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去计算方法：(1)先按最简式计算OH-或H+。(2)再计算HA或A-,看其是否可以忽略.如果不能忽略,再按近似式计算。通常情况下，由共轭酸碱对组成的缓冲溶液可以用最简式直接计算pH火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去例(1)0.10 mol/L NH4Cl 0.20 mol/L

33、NH3 先按最简式:(2)0.080 mol/L二氯乙酸 0.12mol/L二氯乙酸钠 先用最简式求得 H+0.037 mol/LcaOH+,cbOH-结果合理 pH=9.56应用近似式:解一元二次方程，H+=10-1.65 molL-1,pH=1.65 pH=pKa+lg=9.56cacbH+=Kaca-H+cb+H+火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 强酸(HCl)+弱酸(HA)质子条件:H+=cHCl+A-+OH-(近似式)忽略弱酸的离解:H+c HCl(最简式)5.混合酸碱体系KwH+=cHCl+KacaKa+H

34、+H+酸碱平衡关系火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 强碱(NaOH)+弱碱(B-)质子条件:H+HB+cNaOH=OH-忽略水和弱碱的离解:OH-c(NaOH)(最简式)KwOH-=cNaOH+Kbcb Kb+OH-OH-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去两弱酸(HA+HB)溶液质子条件:H+=A-+B-+OH-HA cHA HBcHB酸碱平衡关系KwKHAHAH+=+KHBHBH+H+H+H+KHAcHAH+KHAcHA+KHBcHBKHAcH

35、AKHBcHB火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去弱酸+弱碱(HA+B-)溶液质子条件:H+HB=A-+OH-HA cHA B-cHB酸碱平衡关系KwH+B-H+=+KHAHAKHBH+H+H+KHAKHBcHA/cB火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 综合考虑、分清主次、合理取舍、近似计算酸碱溶液H+的计算总结质子条件物料平衡电荷平衡 酸碱平衡关系 H+的精确表达式近似处理H+的近似计算式和最简式火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要

36、当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去5.4 对数图解法 图解法火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1 强酸强碱的浓度对数图0.1mol/L HCl Cl-H+OH-lg Cl-=-1lg H+=-pHlg OH-=pH-14火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2 一元弱酸（碱）的浓度对数图0.01mol/L HAc HAc Ac-H+OH-+a+aH HAcH cK=+a+aKaAc-H cK=+火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而

37、出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去一元弱酸（碱）的浓度对数图绘制1 确定体系点 S（pKa，lgca）2 过S，画斜率为0，1的三条直线3 S附近lgc 与pH的曲线关系 准确：逐个计算S点附近的点（繁琐）近似：确定点O（pka，lgca-0.3），及与直线的切点 pHpKa 1.3火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去3 多元弱酸（碱）的浓度对数图0.01mol/L H2A(pKa1=4,pKa2=8)H2A HA-A2-H+OH-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当

38、机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1 计算pH值2 计算各种分布形式的平衡浓度及分布系数4 对数图解法的应用火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1 pH值计算0.01mol/L HAcH+=Ac-+OH-0.01mol/L NaAcH+HAc=OH-P火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 CH2A 0.01mol/L pH9.0logH2A=-8.2logHA-=-3.2A2-=CH2A-H2A-HA-2 平衡浓度及分布系数的计算火

39、灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去缓冲溶液：能减缓强酸强碱的加入或稀释而引起的pH变化 5.5 酸碱缓冲溶液高浓度强酸或强碱共轭弱酸碱火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1 缓冲溶液pH计算Ca mol/L的HA与Cb mol/L的A-将0.30mol/L的吡啶与0.10mol/L的HCl等体积混合配置成缓冲溶液，求其pH值。吡啶的pKb8.77。pH=pKa+lg CaCb火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或

40、裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2 缓冲容量缓冲容量：衡量缓冲溶液缓冲能力大小，用表示 dc/dpH 加合性：=H+OH-HA=2.3H+2.3OH-+2.3HAAcHA 对于pH在pKa1范围内的HA=2.3HAAcHA HAA的缓冲体系 有极大值 pHpKa时，即HA=A 极大0.58cHA火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去标准缓冲溶液校准酸度计3 常用缓冲溶液pH 标 准 溶 液 pH（25）饱和酒石酸氢钾(0.034molL-1)3.560.050 molL-1 邻苯二甲酸氢钾 4.010.025 molL-1 K

41、H2PO4 0.025 molL-1 Na2HPO46.860.010 molL-1硼砂 9.18火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去常用缓冲溶液8.510 9.25 NH4+NH38.510 9.24 硼砂(H3BO3+H2BO3-)7.59 8.21 三羟甲基甲胺+HCl6.58 7.21 H2PO4-+HPO42-4.56.0 5.13 六次甲基四胺+HCl45.5 4.76 HAc+NaAc34.5 3.77 甲酸+NaOH23.5 2.86 氯乙酸+NaOH1.53.0 2.35 氨基乙酸+HCl缓冲范围 pKa

42、 缓冲溶液火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去4 缓冲溶液的选择原则 不干扰测定 例如：EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac-有较大的缓冲能力，足够的缓冲容量 较大浓度(0.011molL-1);pHpKa 即cacb1 1 HAc NaAc:pKa=4.76(45.5)NH4OHNH3:pKb=4.75(810)(CH2)6N4(CH2)6N4H+:pKb=8.87（4.56）火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去甲基橙(MO)1 作用原理:酸式和其

43、共轭碱式具有明显不同的颜色5.6 酸碱指示剂H+OH-红3.1橙4.04.4黄p Ka=3.4火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去甲基橙的-pH图 0 2 4 6 8 pH pKa=3.4,红 橙 黄3.1 4.40.660.340.910.090.80.21.00.50.0火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2 指示剂变色范围HIn H+In-KHIn=In-/HIn 10,显示 In-色In-/HIn 0.1,显示 HIn 色理论变色范围：pH=p

44、KHIn 1HInH+In-=H+KHInHInIn-火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去甲基橙MO甲基红MR酚酞 PP3.1 4.44.4 6.28.0 9.64.05.09.0常用单一酸碱指示剂百里酚酞:无色 9.4-10.0(浅蓝)-10.6蓝火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去3 影响指示剂变色范围的因素 指示剂用量:宜少不宜多，对单色指示剂影响较大 例：50100mL溶液中23滴PP，pH9变色，而1015滴PP，pH8变色 离子强度：影响p

45、KHIn 温度 其他火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去4 混合指示剂溴甲酚绿甲基红 5.0-5.1-5.2 橙红 灰 绿（黄红）（绿+橙红）（蓝黄）用于Na2CO3标定HCl时指示终点通过颜色互补，使变色范围变窄，变色更敏锐火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去指示剂选择:pHep与pHsp尽可能接近，以减小滴定误差滴定曲线：溶液pH 随滴定分数(a)变化的曲线5.7 酸碱滴定原理化学计量点(sp)滴定突跃滴定突跃SP火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥

46、而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去0.1000 molL-1 NaOH滴定20.00 mL 0.1000molL-1 HCl H+OH-=H2O Kt=1/Kw=1014.00PBE:H+=OH-+cHCl-cNaOH滴定分数：a=cT/cA=cNaOH/cHCl滴定曲线方程：KtH+2+KtcHCl（a-1）H+-1=0 此例：a=cNaOH/cHCl=VNaOH/201 强酸碱滴定火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去(3)sp时:a=1 H+=OH-=Kt-0.5 pH=7.00

47、(4)sp后:OH-=cNaOH(过量)(1)滴定前:a=0 H+=cHCl=0.1000molL-1 pH=1.00(2)滴定开始到sp前:H+=cHCl(剩余)-0.1%时:a=0.999 H+=5.010-5 mol/L pH=4.30+0.1%时:a=1.001 OH-=5.010-5 mol/L pH=9.70火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去0.1000molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.1000molL-1 HCl12.52 20.00 2.000 40.0011.68 2.00 1.100 22

48、.00sp后:OH-=cNaOH(过量)10.70 0.20 1.010 20.209.70 0.02 1.001 20.027.00 0.00 0.00 1.000 20.00 sp:H+=OH-=10-7.004.30 0.02 0.999 19.983.00 0.20 0.99 19.80 sp前:H+=cHCl（剩余）2.28 2.00 0.90 18.00滴定前:H+=cHCl1.00 20.0 0.00 0.00H+计算pH过量NaOHmL剩余HClmLaNaOHmL突跃火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去强酸

49、碱滴定曲线0.1000molL-1 HCl0.1000molL-1 NaOH突跃:9.74.3pH1210864200 1 2滴定分数 a9.7 sp+0.1%4.3 sp-0.1%sp 7.0突跃PP 9.0MR 6.2MO 4.4PP 8.0MR 5.0指示剂选择？火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去浓度对滴定突跃的影响0 1 2pH1210864210.79.78.77.05.34.33.30.01molL-1 0.1molL-1 1molL-1浓度增大10倍，突跃增加2个pH单位。5.38.74.39.73.310

50、.7火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去0.1000 mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHA(Ka)PBE:H+=OH-+A-cNaOH滴定分数：a=cT/cA=cNaOH/cHA滴定曲线方程：H+3+(Ka+acHA)H+2+KacHCl(1-a)+KwH+-KaKw=02 一元弱酸碱的滴定火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去0.1000 mol/LNaOH滴定0.1000 mol/LHA(pKa=4.76)11.68A-+OH-1.100