酸碱平衡与滴定法56学习教案

1、会计学1酸碱平衡酸碱平衡(pnghng)与滴定法与滴定法56第一页，共34页。21 3 5 7 9 11 13 pH2.88 4.76 8.88pKa1086420102 H+ HAc+Ac - OH-0.1molL-1 HAc Ac-0.1molL-1强酸(qin sun):H+=2.3H+2.3c(HCl) ( pH11)共轭体系:HA A- HA A- = 2.3cx1x0 第2页/共34页第二页，共34页。3（1）c, c增大(zn d), 增大(zn d)（2）H+ = Ka (pH=pKa)时, max = 0.575c（3）缓冲范围: pKa-1 pH pKa+1pKa-1x1=

2、0.9, x0=0.1 =0.36 maxpKa+1x1=0.1, x0=0.9 =0.36 maxpKa20.99, 0.01 =0.04 max第3页/共34页第三页，共34页。44.5 6810HAc NaAc : pKa=4.76 (pH 45.5)NH4OHNH3: pKb=4.75 (pH )(CH2)6N4 (CH2)6N4H+: pKb=8.87 (pH )2.不干扰(gnro)测定(EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac-)。第4页/共34页第四页，共34页。5缓冲溶液缓冲溶液pKa缓冲范围缓冲范围氨基乙酸氨基乙酸+HCl2.351.53.0氯乙酸氯乙酸+NaOH2.8623

3、.5甲酸甲酸+NaOH3.7734.5HAc+NaAc4.7645.5六次甲基四胺六次甲基四胺+HCl5.134.56.0H2PO4-+HPO42-7.216.58三羟甲基甲胺三羟甲基甲胺+HCl8.217.59硼砂硼砂(H3BO3+H2BO3-)9.248.510NH4+NH39.258.510第5页/共34页第五页，共34页。6 形成(xngchng)HA-A-共轭体系第6页/共34页第六页，共34页。7溶液溶液.ba1aaaapHplgccKKcc 第7页/共34页第七页，共34页。8 ca=c cb=c总总x(A)第8页/共34页第八页，共34页。9dd= -dpHdpHba 第9页/

4、共34页第九页，共34页。10第10页/共34页第十页，共34页。11解-21.0 200= 4.2 100.12又+a+2aH 2.3(H )K=c+ K -2-9.25-9.35 2-1-9.25-9.354.2 10 (10+10)=0.074 mol L2.3 1010cm(NH4Cl)=cx(NH4+) V M(NH4Cl)V(NH3)=c x(NH3) V /c(NH3)d=dpHb 第11页/共34页第十一页，共34页。120 2 4 6 8 10 12 14pH0.1000.0750.0500.0250.000pKa: 3, 5, 7, 9, 11五种弱酸c0.1mol/L,

5、max=0.058Britton-Robinson缓冲溶液(hun chn rn y) (H3PO4-HAc-H3BO3)第12页/共34页第十二页，共34页。13缓缓 冲冲 溶溶 液液pH (25oC)饱和酒石酸氢钾饱和酒石酸氢钾 (0.034molkg-1)3.557邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾 (0.050molkg-1)4.0080.025molkg-1 KH2PO4 +0.025molkg-1 Na2HPO4 6.865硼砂硼砂 (0.010molkg-1)9.180饱和氢氧化钙饱和氢氧化钙12.454第13页/共34页第十三页，共34页。14(CH3)2N(CH3)2N=N=N H

6、=NNSO3-SO3-OH- H+ 红3.1-4.0(橙)-4.4黄pKa=3.43.5.1 作用原理(yunl): 酸形和碱形具有不同的颜色.第14页/共34页第十四页，共34页。150 2 4 6 8 pHpKa=3.4, pT=4.0(滴定指数) 红 橙 黄3.1 4.40.660.340.910.090.80.21.00.50.0 x第15页/共34页第十五页，共34页。16MOMRPP3.1 4.44.4 6.28.0 9.64.0 pT5.0 pT=pKa9.0常用(chn yn)单一酸碱指示剂 (要记住)百里酚酞: 无色(w s) 9.4-10.0(浅蓝)-10.6蓝第16页/共

7、34页第十六页，共34页。17第17页/共34页第十七页，共34页。18第18页/共34页第十八页，共34页。19直接滴定：指示剂在化学(huxu)计量点前变色，误差为 ； 指示剂在化学(huxu)计量点后变色，误差为 。返滴定：滴定曲线： 溶液pH 随中和百分数（T%）变化的曲线。误差符号相反。第19页/共34页第十九页，共34页。20+-+-(H ) (H )(OH ) (OH )H =(H )(OH )cV-cVV+V-0.1%时:+-1-520.00 0.1000-19.98 0.1000H =5.0 10 mol L20.00+19.98pH=4.302. 滴定开始(kish)到sp

8、前: H+=c(HCl)(未中和)1. 滴定前: H+=c(HCl)=0.1000molL-1 pH=1.00第20页/共34页第二十页，共34页。214. sp后:OH-=c(NaOH)(过量(guling)-+-+-(OH ) (OH )(H ) (H )OH =(H )(OH )cV-cVV+V+0.1%时:-5-10.02OH =0.1000=5.0 10 mol L40.02H+=2.010-10molL-1 pH=9.70第21页/共34页第二十一页，共34页。22NaOHmLT%剩余剩余HClmL过量过量NaOHpHH+计算计算0.00020.01.00滴定前滴定前:H+=c(H

9、Cl)18.0090.02.002.28sp前前:H+=19.8099.00.203.0019.9899.90.024.30 sp: H+=OH- =10-7.0020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.70sp后后:OH-=22.00110.02.0011.6840.00200.020.0012.52+-+-(H ) (H )(OH ) (OH )(H )(OH )cV-cVV+V-+-(OH ) (OH )(H ) (H )(H )(OH )cV-cVV+V突跃第22页/共34页第二十二页，共34页。230.10mo

10、lL-1 NaOH0.10molL-1 HCl0.10molL-1 HCl0.10molL-1 NaOHpH1210864200 100 200%滴定百分数,T%9.7 sp+0.1%4.3 sp-0.1%sp 7.0突跃9.0 5.04.09.88.03.1*6.2*4.4PPMRMOPP 9.0MR 6.2MO 4.4PP 8.0MR 5.0第23页/共34页第二十三页，共34页。24NaOHHCl0 100 200% pH1210864210.79.78.77.05.34.33.3PPMRMO5.04.49.06.24.43.1.01molL-1 0.1molL-1 1molL-1浓度(

11、nngd)增大10倍，突跃增加2个pH单位。第24页/共34页第二十四页，共34页。25NaOHmLT%组成组成pHHAcpHHAH+计算式计算式00HA2.884.00 与滴定强酸的与滴定强酸的pH相同相同10.0050.0HA+A-4.767.0018.0090.0HA+A-5.717.9519.8099.0HA+A-6.679.0019.9699.8HA+A-7.469.5619.9899.9HA+A-7.769.7020.00100.0A-8.739.8520.02100.1A-+OH-9.7010.0020.04100.2A-+OH-10.00 10.1320.20101.0A-+O

12、H-10.70 10.7022.00110.0A-+OH-11.6811.68+aaH =K c+a-HAH =A K-bOH =(A )K c-OH = (NaOH)+HAc-0.1%:pH=pKa+3第25页/共34页第二十五页，共34页。260.10molL-1NaOHHAc 0.10molL-10 100 200 T%pH121086420HAc Ac- Ac-+OH-突跃6.24.43.19.78.77.74.35.04.0PPMRMOHAcHCl突跃处于弱碱性,只能(zh nn)选酚酞作指示剂.第26页/共34页第二十六页，共34页。27pHNaOH滴定HAc(浓度(nngd)不同

13、)1molL-10.1molL-10.01molL-1642810129.238.738.23HAcHCl10.709.708.707.76突跃范围缓冲容量 0 50 100 150 T%4.76(p104)浓度增大(zn d)10倍，突跃增加1个pH单位第27页/共34页第二十七页，共34页。28滴定突跃HCl:4.3-9.7HAc:7.7-9.7HA:9.7-10.0HA A A+OH-中和百分数pH1210 8 6 4 2HClHAcHApKa=7pKa=4.76甲基红甲基橙OOOOO10.09.77.764.30 50 100 150 200 百里酚酞酚酞0.1molL-1NaOH滴定

14、0.1molL-1 HA(Ka不同(b tn)Ka增大10倍，突跃增加(zngji)一个pH单位对于0.1molL-1 的HA, Ka10-7才能(cinng)准确滴定.即cKa10-8第28页/共34页第二十八页，共34页。290.1molL-1HCl0 50 100 150 200% 6.254.305.286.24.43.1pHNaOHNH3(p105)突跃处于(chy)弱酸性,选甲基红或甲基橙作指示剂.强酸(qin sun)滴定弱碱8.0第29页/共34页第二十九页，共34页。30H+HA HA A A+OH- (p107)O NIIIO NIIO NIMIII OMII OMI OK

15、a=10-9Kb=10-5Ka=10-7Kb=10-7Ka=10-5Kb=10-9pH3.6.3 总结一元弱酸或弱碱(ru jin)及其与强酸或强碱混合物的滴定曲线(0.1molL-1) 中和百分数Q R S TKa10-7 时, 返滴定行吗？Ka=10-7 为界第30页/共34页第三十页，共34页。31多元酸一步(y b)滴完的条件:混合酸分步滴定及全部滴定的条件?lgKa=4, Et1%lgKa=6 , Et 0.1%cKan10-8第31页/共34页第三十一页，共34页。32pH0 100 200 300 400 (T%)0.5%0.5%10.0 9.45.04.4pKa lgKa 2.16 7.2112.325.055.11pHsp1= 4.7pHsp2= 9.7