酸碱滴定法讲解课件

酸碱滴定法一、酸碱质子理论

酸——能给出质子的物质。例：HAc、H3PO4碱——能接受质子的物质。例：Ac-、CO32-

酸碱的定义

酸碱滴定法一、酸碱质子理论酸——能给出质子的物质。碱—4-1酸碱平衡的理论基础2.酸碱的形式酸质子+碱HAcH++Ac–NH4+H++NH3H2PO4-H++HPO42-HPO42-H++PO43-共轭酸碱对之间只差一个H+既可以给出质子又可以接受质子的物质为两性物质4-1酸碱平衡的理论基础2.酸碱的形式酸质子+碱HAc二、共轭酸碱对的Ka和Kb关系1.一元酸：例：HAcAc-HAcH++Ac–KaAc-+H2OHAc

+OH–Kb∴Ka·Kb=KW二、共轭酸碱对的Ka和Kb关系1.一元酸：例：HAcAc-3.多元酸：例：H3PO4Ka1·Kb3=Ka2·Kb2=Ka3·Kb1=[H+][OH-]=KwH3PO4H++H2PO4-Ka1H2PO4-H++HPO42-Ka2HPO42-H++PO43-Ka3PO43-+H2OHPO42-+OH-Kb1HPO42-+H2OH2PO4-+OH-Kb2H2PO4-+H2OH3PO4+OH-Kb33.多元酸：例：H3PO4Ka1·Kb3=Ka2·Kb一、基本概念平衡浓度：分析浓度：1.平衡状态时溶液中存在的各种形式的浓度。用[B]表示即总浓度，某种酸（或碱）存在形式平衡浓度之和。用C表示不同pH溶液中酸碱存在形式的分布情况—分布曲线一、基本概念平衡浓度：分析浓度：1.平衡状态时溶液中存在的各酸的浓度：酸度：2.3.分布系数δ：物质某一存在形式的平衡浓度占总浓度的分数。酸的分析浓度。用C表示。指[H+]，用pH表示。例：Cmol/L的HAc溶液中：酸的浓度：酸度：2.3.分布系数δ：物质某一存在形式的平衡浓二、分布系数——一元弱酸HA例：一元弱酸HA，其分析浓度为CHAHAH++A–

CHA=[HA]+[A-]则二、分布系数——一元弱酸HA例：一元弱酸HA，其分析浓度结论：

分布系数决定于酸的特性Ka和溶液酸度，与C无关结论：分布系数决定于酸的特性Ka和溶液酸度，与C无关例：已知CHAc=0.10mol/L，当pH=4.0时，问此溶液的各组分的浓度是多少？解：∵pH=4.0∴[H+]=1.010-4mol/L∴∴例：已知CHAc=0.10mol/L，当pH=4.0时，问此三、分布系数——二元弱酸H2AHA-H++A2-]-HA[]H[][A22-+=aKC

=[H2A]+[HA-]+[A2-]H2AH++HA-三、分布系数——二元弱酸H2AHA-结论：结论：思考：多元酸HnA溶液中各组分的分布系数如何？……注:分布系数只与酸的特性Ka及溶液pH有关，与酸的浓度C无关。思考：多元酸HnA溶液中各组分的分布系数如何？……注:分布系4-3酸碱溶液pH的计算一、处理酸碱平衡的方法1.物料平衡：MBE（即materialbalanceequation)a.依据：某组分的总浓度等于其各有关存在形式平衡浓度之和。b.表达式：C=∑[M]4-3酸碱溶液pH的计算一、处理酸碱平衡的方法1.物料平衡例：0.1mol/LNaHCO3溶液NaHCO3

Na++HCO3-H2CO3

CO32-H+-H+[Na+]=0.1mol/L[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=0.1mol/L物料平衡式：例：0.1mol/LNaHCO3溶液NaHCO3Na++2.电荷平衡：CBE（即chargebalanceequation)a.依据：溶液呈电中性即正电荷量(mol)=负电荷量(mol)例：0.1mol/LCaCl2溶液。CaCl2Ca2++2Cl-H2OH++OH-即：[H+]+

[Ca2+]=[OH-]+[Cl-]22.电荷平衡：CBE（即chargebalanceequ3.质子条件：PBE（即protonbalanceequation)a.依据：酸失去的质子数=碱得到的质子数列出质子条件的步骤：(1)确定质子参考水平——

一般以最初组分为参考水平。(2)以参考水平确定得质子后产物、失质子后产物以及得失质子数。(3)根据得失质子数相等原理列质子条件。3.质子条件：PBE（即protonbalanceequ二、酸碱溶液pH的计算一般步骤：①列PBE（质子条件）②取代非[H+]项③进行简化④解关于[H+]的方程二、酸碱溶液pH的计算一般步骤：1.强酸或强碱溶液例：Cmol/L的HCl溶液。HClH2OH+OH-、Cl-质子条件：[H+]=[OH-]+[Cl-]即1.强酸或强碱溶液例：Cmol/L的HCl溶液。HClH+（1）C≥10-6mol/L忽略水离解产生的H+。（2）10-8mol/L<C<10-6mol/L考虑水的离解（3）C≤10-8mol/L（H+主要来自水）[H+]=C（1）C≥10-6mol/L（2）10-8mol/L<C<12.一元弱酸（或弱碱）溶液例：Cmol/L的HA溶液。HAH2OH+OH-、A-PBE：[H+]=[A-]+[OH-]（1）CKa

≥10KW

,(2)CKa≥10KW

2.一元弱酸（或弱碱）溶液例：Cmol/L的HA溶液。HA例：Cmol/L的HA溶液。PBE：[H+]=[OH-]+[A-]（3）CKa

10KW,极稀(4)CKa<10KW

，例：Cmol/L的HA溶液。PBE：[H+]=[OH-]+(2)CKa

≥10KW

，（1）CKa

≥10KW

,（1）CKb

≥10KW

,(2)CKb

≥10KW

，一元弱酸一元弱碱总结：(2)CKa≥10KW，（1）CKa≥10KW3.多元酸或多元碱溶液:例：H3PO4：

Ka1=7.610-3

Ka2=6.310-8

Ka3=4.410-13

由于Ka1>>Ka2>>Ka3，即H3PO4

溶液中H+主要来自H3PO4

的第一级离解，其它离解可忽略不计。只考虑第一级离解3.多元酸或多元碱溶液:例：H3PO4：Ka例：求0.20mol/LH3PO4溶液的pH值。解：C·Ka1=0.20×7.6×10–3＞10Kw∴=3.510-2(mol/L)∴pH=1.46例：求0.20mol/LH3PO4溶液的pH值。解：C4.盐溶液：（1）强酸弱碱盐（例：NH4Cl)——

已知Kb，求Ka

强碱弱酸盐(例：NaAc)——

已知Ka

，求Kb

解题步骤：（2）判断能否用近似公式或CKb

≥10KW

，CKa

≥10KW（3）代公式计算4.盐溶液：（1）强酸弱碱盐（例：NH4Cl)——已知K例2：计算1.0×10–4mol/LNaCN溶液的pH值。（KHCN=6.2×10–10）解：①

CKb＞10Kw

②③=3.310-5（mol/L）pOH=4.48pH=14-4.48=9.52例2：计算1.0×10–4mol/LNaCN溶液的pH值5.弱酸混合溶液:例：一元弱酸HA和HB混合（离解常数为KHA及KHB）5.弱酸混合溶液:例：一元弱酸HA和HB混合（离解常数为KH6.两性物质：酸式盐：例：Cmol/L的NaHA溶液。质子条件：[H+]+[H2A]=[OH-]+[A2-]

（若HA-给出质子与接受质子的能力都比较弱，则[HA-]C）][HAK)K][HAK(K][H1aW2a1a--+++=][H][HAK][HKK]][HA[H][H2aW1a+-+-+++=+6.两性物质：酸式盐：例：Cmol/L的NaHA溶液。质子②C/Ka1≥10且CKa2≥10Kw

①若CKa2≥10Kw

（忽略水解）得最简式：得近似计算式：②C/Ka1≥10且CKa2≥10Kw①若CKa2≥17.酸碱缓冲溶液（1）pH值的计算：a.弱酸及其共轭碱组成（例HAc～NaAc）：b.弱碱及其共轭酸组成（例NH3·H2O～NH4Cl）：pH=14-pOH最简式7.酸碱缓冲溶液（1）pH值的计算：a.弱酸及其共轭碱组成（（2）影响缓冲溶液缓冲能力的因素a.缓冲溶液的浓度：C缓冲能力大（3）缓冲范围a.弱酸及其共轭碱组成（例HAc～NaAc）：

pH=pKa±1b.弱碱及其共轭酸组成（例NH3·H2O～NH4Cl）：

pOH=pKb±1b.缓冲溶液的组成比1：1，缓冲能力大（2）影响缓冲溶液缓冲能力的因素a.缓冲溶液的浓度：C4-4酸碱滴定终点的指示方法一、酸碱指示剂的变色原理：HInH++In–酸式颜色碱式颜色溶液pH的变化指示剂分子结构改变溶液颜色改变4-4酸碱滴定终点的指示方法一、酸碱指示剂的变色原理：HI以弱酸型指示剂HIn为例:

HInH++In–酸式颜色碱式颜色]HIn[]H][In[-HIn+=K≥10酸式(HIn)颜色即pH≤pKHIn-1≤1/10碱式(In-)颜色即pH≥pKHIn＋1以弱酸型指示剂HIn为例:HInH++In–酸式颜a.指示剂变色范围：pH=pKHIn±1b.理论变色点：[HIn]=[In-]时，

pH=pKHIn4-4酸碱滴定终点的指示方法a.指示剂变色范围：pH=pKHIn±1b.理论变色点：[H指示剂变色范围pH颜色变化pKHIn浓度用量（滴/10mL试液）百里酚蓝1.2~2.8红~黄1.70.1％的20％乙醇溶液l～2甲基黄2.9~4.0红~黄3.30.1％的90％乙醇溶液1甲基橙3.1~4.4红~黄3.40.05%的水溶液1溴酚蓝3.0~4.6黄~紫4.10.1％的20％乙醇溶液或其钠盐水溶液1溴甲酚绿4.1~5.6黄~蓝4.90.1％的20％乙醇溶液或其钠盐水溶液1~3甲基红4.4~6.2红~黄5.00.1％的60％乙醇溶液或其钠盐水溶液1溴百里酚篮6.2~7.6黄~蓝7.30.1％的20％乙醇溶液或其钠盐水溶液1中性红6.8~8.0红~黄橙7.40.1％的60％乙醇溶液1苯酚红6.8~8.4黄~红8.00.1％的20％乙醇溶液或其钠盐水溶液1百里酚蓝8.0~9.6黄~蓝8.90.1％的20％乙醇溶液1~4酚

酞8.0~10.0无~红9.10.5％的90％乙醇溶液1~3百里酚酞9.4~10.6无~蓝10.00.1％的90％乙醇溶液1~2指示剂变色范围pH颜色变化pKHIn浓度用量（滴/10mL试

4.采用混合指示剂。二、指示剂使用注意事项3.减少视觉误差。浅→深碱滴酸酚酞

酸滴碱甲基橙1.指示剂用量适当。2.标定与测定实验指示剂用量一致。——减少系统误差无红黄橙4.采用混合指示剂。二、指示剂使用注意事项3.减少视觉误差

混合指示剂的特点：颜色互补，变色范围减小，过渡色消失，变色明显。混合指示剂的特点：颜色互补，变色范围减小，4.采用混合指示剂。二、指示剂使用注意事项1.指示剂用量适当。2.标定与测定实验指示剂用量一致。——减少系统误差3.减少视觉误差。浅→深碱滴酸酚酞无红酸滴碱甲基橙黄红4.采用混合指示剂。二、指示剂使用注意事项3.减少视觉误差4-5一元酸碱的滴定一、强碱滴定强酸基本反应：H++OH-=H2O现以NaOH溶液HCl溶液为例：NaOHHClCb：0.1000mol/LVb：Ca：0.1000mol/LVa：20.00ml4-5一元酸碱的滴定一、强碱滴定强酸基本反应：H++OH-1.滴定曲线：（1）滴定前：（Vb=0)（3）化学计量点时（2）滴定开始至化学计量点前（4）滴定至化学计量点后pH=7.000.1000mol/LHCl溶液pH=1.00（Va>Vb)：pH~C剩余HCl（Va=Vb)

：（Va<Vb)：pH~C过量NaOH1.滴定曲线：（1）滴定前：（Vb=0)（3）化学计例：滴入NaOH19.98mlpH=4.30=5.010-5(mol/L)(-0.1%相对误差）例：滴入NaOH19.98mlpH=4.30=5.0例：滴入NaOH20.02mlpOH=4.30pH=9.70=5.010-5(mol/L)（+0.1%相对误差）例：滴入NaOH20.02mlpOH=4.30pH=9.7滴加体积：0~19.98ml；滴定突跃滴加体积：19.98~20.02ml；pH=3.30pH:4.30~9.70滴加体积：0~19.98ml；滴定突跃滴加体积：19.92.滴定曲线的突跃范围：

化学计量点前后±0.1%相对误差范围内，溶液pH值的变化。3.选择指示剂的原则：指示剂的变色范围处于或部分处于滴定突跃范围内。2.滴定曲线的突跃范围：化学计量点前3.选择指示剂的原则：NaOH滴定HCl1mol/LpH3.310.70.1mol/L4.39.70.01mol/L5.38.74.影响突跃范围的因素大

~滴定突跃范围就大小

~滴定突跃范围就小——浓度注：一般C：0.01~1mol/LNaOH滴定HCl4.影响突跃范围的因素大~二、强碱(或强酸)滴定弱酸(或弱碱)现以NaOH溶液HAc溶液为例：NaOHHAcCb：0.1000mol/LVb：Ca：0.1000mol/LVa：20.00ml二、强碱(或强酸)滴定弱酸(或弱碱)现以NaOH溶液HAc1.滴定曲线：（1）滴定前（Vb=0)：0.1000mol/LHAc溶液∵CKa>10KW∴=1.310-3(mol/L)pH=2.891.滴定曲线：（1）滴定前（Vb=0)：0.1000m（2）滴定开始至化学计量点前HAcNaAc∵Ca=Cb=0.1000mol/L∴（Va>Vb)：（2）滴定开始至化学计量点前HAcNaAc∵Ca=C例：滴入NaOH19.98ml(-0.1%相对误差）=7.74例：滴入NaOH19.98ml(-0.1%相对误差）=（3）化学计量点时NaAc溶液Ac-+H2OHAc

+OH–CNaAc=0.1000/2=0.05000mol/L∵CKb>10KW∴=5.310-6(mol/L)∴pOH=5.28

pH=8.72（Va=Vb):（3）化学计量点时NaAc溶液Ac-+H2OHAc+OH（4）滴定至化学计量点后例：滴入NaOH20.02ml(+0.1%相对误差）=5.010-5(mol/L)pOH=4.30pH=9.70（Va<Vb)：pH~C过量NaOH（4）滴定至化学计量点后例：滴入NaOH20.02ml(+小结:（1）滴定前（Vb=0):0.1000mol/LHAc溶液（2）滴定开始至化学计量点前（Va>Vb)：HAcNaAc（3）化学计量点时（Va=Vb):NaAc溶液（4）滴定至化学计量点后（Va<Vb)：pH~C过量NaOH小结:（1）滴定前（Vb=0):0.1000mol/LHNaOH滴定HAc体系：pH突跃：7.74~9.70可用指示剂：酚酞、百里酚蓝NaOH滴定HAc体系：2.影响突跃范围的因素:a.浓度：C越大，滴定突跃范围越大。

注：一般C：0.01~1mol/L2.影响突跃范围的因素:a.浓度：C越大，滴定突跃范围越大。酸碱滴定法讲解课件2.影响突跃范围的因素:a.浓度：C越大，滴定突跃范围越大。

注：一般C：0.01~1mol/Lb.弱酸（或弱碱）强度：Ka(或Kb)越大，滴定突跃范围越大。2.影响突跃范围的因素:a.浓度：C越大，滴定突跃范围越大。三、酸碱滴定的可行性：推导：设OH-+HAH2O+A-化学计量点≤0.1%·C≤0.1%·C≥99.9%·C滴定反应的平衡常数化学计量点时则C·Ka≥10-8三、酸碱滴定的可行性：推导：设OH-+HA酸碱滴定可行性条件：

C·Kb≥10-8判断弱碱能否被准确滴定。C·Ka≥10-8

判断弱酸能否被准确滴定。酸碱滴定可行性条件：C·Ka≥10-8判断例：用0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/LHB(已知HB的pKa=4.85)问：HB能否被准确滴定？若能，则滴定的pH突跃范围是多少？∵pKa=4.85解：∴Ka=1.410-5∴C·Ka=0.10001.410-5=1.410-6>10-8∴HB能被准确滴定。pH突跃范围：化学计量点前-0.1%相对误差例：用0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.化学计量点后+0.1%相对误差突跃范围：7.85~9.70=5.010-5(mol/L)pOH=4.30pH=9.70化学计量点后+0.1%相对误差突跃范围：7.85~9.704-6多元酸、混合酸和多元碱的滴定一、多元酸多元酸的滴定，有两个问题需要解决：①多元酸是分步离解的，那么分步离解出来的H+是否均可被滴定？②如果分步离解出来的H+能被滴定，那么是否会形成多个明显的pH突跃？如何选择指示剂？4-6多元酸、混合酸和多元碱的滴定一、多元酸多元酸的滴定，1.多元酸分步滴定原则：(以H2A为例，误差为±0.1%)CKa≥10-8（判断有无突跃，能否被准确滴定）Ka1/Ka2≥105

(判断能否分步滴定）注：C为被滴定物质的浓度1.多元酸分步滴定原则：(以H2A为例，误差为±0.1%)C以滴定H2A为例：（1）C·Ka1≥

10-8≥105第一级有pH突跃，且能被准确滴定C·Ka2≥

10-8第二级有pH突跃，能被准确滴定第一级第二级以滴定H2A为例：（1）C·Ka1≥10-8≥105第（2）C·Ka1≥

10-8≥105第一级有pH突跃，且能被准确滴定C·Ka2<10-8第二级无pH突跃，不能被准确滴定第一级（2）C·Ka1≥10-8≥105第一级有pH突跃，且（3）C·Ka1≥

10-8<105两个pH突跃混在一起，不能分步滴定，只能准确滴出总量。C·Ka2≥

10-8总H+（3）C·Ka1≥10-8<105两个pH突跃混在一起，例：用0.10mol/LNaOH滴定0.10mol/LH3PO4，问有几个pH突跃？（H3PO4的Ka1=7.610-3，Ka2=6.310-8，Ka3=4.410-13)解：(1)C·Ka1>10-8＞105第一级有pH突跃，且能被准确滴定(2)C·Ka2=0.10/26.310-810-8＞105第二级有pH突跃(3)C·Ka3=0.10/34.410-13<10-8第三级无pH突跃，不能被准确滴定例：用0.10mol/LNaOH滴定0.10mol/L2.指示剂的选择:求化学计量点pH值，所选指示剂的变色点尽可能与化学计量点接近。NaOH+H3PO4=NaH2PO4+H2ONaOH+NaH2PO4=Na2HPO4+H2O第一级第二级2.指示剂的选择:求化学计量点pH值，所选指示剂的变色点3.多元酸滴定中化学计量点pH值的计算例：用0.10mol/LNaOH滴定0.10mol/LH3PO4，求其两个化学计量点的pH？（H3PO4的Ka1=7.610-3，Ka2=6.310-8，Ka3=4.410-13)解：（1）第一化学计量点：产物NaH2PO4C·Ka2＞10Kw∵3.多元酸滴定中化学计量点pH值的计算例：用0.10mol/∴pH=4.70指示剂：溴甲酚绿、甲基橙=2.010-5(mol/L)∴pH=4.70指示剂：溴甲酚绿、甲基橙=2.010-5（2）第二化学计量点：C·Ka3=0.033×4.4×10–13＜10Kw=2.210-10(mol/L)∵∴pH=9.66指示剂：百里酚酞、酚酞产物Na2HPO4（2）第二化学计量点：C·Ka3=0.033×4.4×10–二、混合酸的滴定例：Cmol/LHA和Cmol/LHB（KHA>KHB），问能否分步滴定？CHA·KHA>10-8＞105HA能被准确滴定CHB·KHB>10-8HB能被准确滴定二、混合酸的滴定例：Cmol/LHA和Cmol/LH1.混合碱的分析双指示剂法（1）Na2CO3+NaOH滴定过程的图解：NaOHNa2CO3HCl加入酚酞NaClNaHCO3酚酞红色刚好褪去，加入甲基橙HClV1V2甲基橙（黄橙）H2CO3中和NaOH：V1-V2Na2CO3H2CO3:消耗2V24-7酸碱滴定法的应用

1.混合碱的分析双指示剂法（1）Na2CO3+NaOH滴定过结果计算：结果计算：（2）NaHCO3+Na2CO3滴定过程的图解：NaHCO3：消耗V2-V1Na2CO3H2CO3:消耗2V1V1V2甲基橙（黄橙）H2CO3HClNaHCO3Na2CO3加入酚酞NaHCO3NaHCO3酚酞红色刚好褪去，加入甲基橙HCl（2）NaHCO3+Na2CO3滴定过程的图解：NaHCO3结果计算：结果计算：（3）定性分析（混合碱中组分）组分酚酞甲基橙关系NaOHV1≠0V2=0Na2CO3V1≠0V2≠0V1=V2NaHCO3V1=0V2≠0NaOH+

Na2CO3V1≠0V2≠0V1>V2NaHCO3+

Na2CO3V1≠0V2≠0V1<V2NaOH+NaHCO3()NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O（3）定性分析（混合碱中组分）组分酚酞甲基橙关系NaOHV14-8酸碱标准溶液的配制和标定一、酸标准溶液1.HCl溶液的配制——

间接配制法2.标定用的基准物：①无水Na2CO3②硼砂（Na2B4O7·10H2O)Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NaCl（甲基红作指示剂）Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O（甲基橙作指示剂）4-8酸碱标准溶液的配制和标定一、酸标准溶液1.HC二、碱标准溶液1.NaOH溶液的配制——

间接配制法2.标定用的基准物：H2C2O4·2H2O、KHC2O4、邻苯二甲酸氢钾、苯甲酸等。二、碱标准溶液1.NaOH溶液的配制——间接配制法2

酸碱滴定法一、酸碱质子理论

酸——能给出质子的物质。例：HAc、H3PO4碱——能接受质子的物质。例：Ac-、CO32-

酸碱的定义

酸碱滴定法一、酸碱质子理论酸——能给出质子的物质。碱—4-1酸碱平衡的理论基础2.酸碱的形式酸质子+碱HAcH++Ac–NH4+H++NH3H2PO4-H++HPO42-HPO42-H++PO43-共轭酸碱对之间只差一个H+既可以给出质子又可以接受质子的物质为两性物质4-1酸碱平衡的理论基础2.酸碱的形式酸质子+碱HAc二、共轭酸碱对的Ka和Kb关系1.一元酸：例：HAcAc-HAcH++Ac–KaAc-+H2OHAc

+OH–Kb∴Ka·Kb=KW二、共轭酸碱对的Ka和Kb关系1.一元酸：例：HAcAc-3.多元酸：例：H3PO4Ka1·Kb3=Ka2·Kb2=Ka3·Kb1=[H+][OH-]=KwH3PO4H++H2PO4-Ka1H2PO4-H++HPO42-Ka2HPO42-H++PO43-Ka3PO43-+H2OHPO42-+OH-Kb1HPO42-+H2OH2PO4-+OH-Kb2H2PO4-+H2OH3PO4+OH-Kb33.多元酸：例：H3PO4Ka1·Kb3=Ka2·Kb一、基本概念平衡浓度：分析浓度：1.平衡状态时溶液中存在的各种形式的浓度。用[B]表示即总浓度，某种酸（或碱）存在形式平衡浓度之和。用C表示不同pH溶液中酸碱存在形式的分布情况—分布曲线一、基本概念平衡浓度：分析浓度：1.平衡状态时溶液中存在的各酸的浓度：酸度：2.3.分布系数δ：物质某一存在形式的平衡浓度占总浓度的分数。酸的分析浓度。用C表示。指[H+]，用pH表示。例：Cmol/L的HAc溶液中：酸的浓度：酸度：2.3.分布系数δ：物质某一存在形式的平衡浓二、分布系数——一元弱酸HA例：一元弱酸HA，其分析浓度为CHAHAH++A–

CHA=[HA]+[A-]则二、分布系数——一元弱酸HA例：一元弱酸HA，其分析浓度结论：

分布系数决定于酸的特性Ka和溶液酸度，与C无关结论：分布系数决定于酸的特性Ka和溶液酸度，与C无关例：已知CHAc=0.10mol/L，当pH=4.0时，问此溶液的各组分的浓度是多少？解：∵pH=4.0∴[H+]=1.010-4mol/L∴∴例：已知CHAc=0.10mol/L，当pH=4.0时，问此三、分布系数——二元弱酸H2AHA-H++A2-]-HA[]H[][A22-+=aKC

=[H2A]+[HA-]+[A2-]H2AH++HA-三、分布系数——二元弱酸H2AHA-结论：结论：思考：多元酸HnA溶液中各组分的分布系数如何？……注:分布系数只与酸的特性Ka及溶液pH有关，与酸的浓度C无关。思考：多元酸HnA溶液中各组分的分布系数如何？……注:分布系4-3酸碱溶液pH的计算一、处理酸碱平衡的方法1.物料平衡：MBE（即materialbalanceequation)a.依据：某组分的总浓度等于其各有关存在形式平衡浓度之和。b.表达式：C=∑[M]4-3酸碱溶液pH的计算一、处理酸碱平衡的方法1.物料平衡例：0.1mol/LNaHCO3溶液NaHCO3

Na++HCO3-H2CO3

CO32-H+-H+[Na+]=0.1mol/L[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=0.1mol/L物料平衡式：例：0.1mol/LNaHCO3溶液NaHCO3Na++2.电荷平衡：CBE（即chargebalanceequation)a.依据：溶液呈电中性即正电荷量(mol)=负电荷量(mol)例：0.1mol/LCaCl2溶液。CaCl2Ca2++2Cl-H2OH++OH-即：[H+]+

[Ca2+]=[OH-]+[Cl-]22.电荷平衡：CBE（即chargebalanceequ3.质子条件：PBE（即protonbalanceequation)a.依据：酸失去的质子数=碱得到的质子数列出质子条件的步骤：(1)确定质子参考水平——

一般以最初组分为参考水平。(2)以参考水平确定得质子后产物、失质子后产物以及得失质子数。(3)根据得失质子数相等原理列质子条件。3.质子条件：PBE（即protonbalanceequ二、酸碱溶液pH的计算一般步骤：①列PBE（质子条件）②取代非[H+]项③进行简化④解关于[H+]的方程二、酸碱溶液pH的计算一般步骤：1.强酸或强碱溶液例：Cmol/L的HCl溶液。HClH2OH+OH-、Cl-质子条件：[H+]=[OH-]+[Cl-]即1.强酸或强碱溶液例：Cmol/L的HCl溶液。HClH+（1）C≥10-6mol/L忽略水离解产生的H+。（2）10-8mol/L<C<10-6mol/L考虑水的离解（3）C≤10-8mol/L（H+主要来自水）[H+]=C（1）C≥10-6mol/L（2）10-8mol/L<C<12.一元弱酸（或弱碱）溶液例：Cmol/L的HA溶液。HAH2OH+OH-、A-PBE：[H+]=[A-]+[OH-]（1）CKa

≥10KW

,(2)CKa≥10KW

2.一元弱酸（或弱碱）溶液例：Cmol/L的HA溶液。HA例：Cmol/L的HA溶液。PBE：[H+]=[OH-]+[A-]（3）CKa

10KW,极稀(4)CKa<10KW

，例：Cmol/L的HA溶液。PBE：[H+]=[OH-]+(2)CKa

≥10KW

，（1）CKa

≥10KW

,（1）CKb

≥10KW

,(2)CKb

≥10KW

，一元弱酸一元弱碱总结：(2)CKa≥10KW，（1）CKa≥10KW3.多元酸或多元碱溶液:例：H3PO4：

Ka1=7.610-3

Ka2=6.310-8

Ka3=4.410-13

由于Ka1>>Ka2>>Ka3，即H3PO4

溶液中H+主要来自H3PO4

的第一级离解，其它离解可忽略不计。只考虑第一级离解3.多元酸或多元碱溶液:例：H3PO4：Ka例：求0.20mol/LH3PO4溶液的pH值。解：C·Ka1=0.20×7.6×10–3＞10Kw∴=3.510-2(mol/L)∴pH=1.46例：求0.20mol/LH3PO4溶液的pH值。解：C4.盐溶液：（1）强酸弱碱盐（例：NH4Cl)——

已知Kb，求Ka

强碱弱酸盐(例：NaAc)——

已知Ka

，求Kb

解题步骤：（2）判断能否用近似公式或CKb

≥10KW

，CKa

≥10KW（3）代公式计算4.盐溶液：（1）强酸弱碱盐（例：NH4Cl)——已知K例2：计算1.0×10–4mol/LNaCN溶液的pH值。（KHCN=6.2×10–10）解：①

CKb＞10Kw

②③=3.310-5（mol/L）pOH=4.48pH=14-4.48=9.52例2：计算1.0×10–4mol/LNaCN溶液的pH值5.弱酸混合溶液:例：一元弱酸HA和HB混合（离解常数为KHA及KHB）5.弱酸混合溶液:例：一元弱酸HA和HB混合（离解常数为KH6.两性物质：酸式盐：例：Cmol/L的NaHA溶液。质子条件：[H+]+[H2A]=[OH-]+[A2-]

（若HA-给出质子与接受质子的能力都比较弱，则[HA-]C）][HAK)K][HAK(K][H1aW2a1a--+++=][H][HAK][HKK]][HA[H][H2aW1a+-+-+++=+6.两性物质：酸式盐：例：Cmol/L的NaHA溶液。质子②C/Ka1≥10且CKa2≥10Kw

①若CKa2≥10Kw

（忽略水解）得最简式：得近似计算式：②C/Ka1≥10且CKa2≥10Kw①若CKa2≥17.酸碱缓冲溶液（1）pH值的计算：a.弱酸及其共轭碱组成（例HAc～NaAc）：b.弱碱及其共轭酸组成（例NH3·H2O～NH4Cl）：pH=14-pOH最简式7.酸碱缓冲溶液（1）pH值的计算：a.弱酸及其共轭碱组成（（2）影响缓冲溶液缓冲能力的因素a.缓冲溶液的浓度：C缓冲能力大（3）缓冲范围a.弱酸及其共轭碱组成（例HAc～NaAc）：

pH=pKa±1b.弱碱及其共轭酸组成（例NH3·H2O～NH4Cl）：

pOH=pKb±1b.缓冲溶液的组成比1：1，缓冲能力大（2）影响缓冲溶液缓冲能力的因素a.缓冲溶液的浓度：C4-4酸碱滴定终点的指示方法一、酸碱指示剂的变色原理：HInH++In–酸式颜色碱式颜色溶液pH的变化指示剂分子结构改变溶液颜色改变4-4酸碱滴定终点的指示方法一、酸碱指示剂的变色原理：HI以弱酸型指示剂HIn为例:

HInH++In–酸式颜色碱式颜色]HIn[]H][In[-HIn+=K≥10酸式(HIn)颜色即pH≤pKHIn-1≤1/10碱式(In-)颜色即pH≥pKHIn＋1以弱酸型指示剂HIn为例:HInH++In–酸式颜a.指示剂变色范围：pH=pKHIn±1b.理论变色点：[HIn]=[In-]时，

pH=pKHIn4-4酸碱滴定终点的指示方法a.指示剂变色范围：pH=pKHIn±1b.理论变色点：[H指示剂变色范围pH颜色变化pKHIn浓度用量（滴/10mL试液）百里酚蓝1.2~2.8红~黄1.70.1％的20％乙醇溶液l～2甲基黄2.9~4.0红~黄3.30.1％的90％乙醇溶液1甲基橙3.1~4.4红~黄3.40.05%的水溶液1溴酚蓝3.0~4.6黄~紫4.10.1％的20％乙醇溶液或其钠盐水溶液1溴甲酚绿4.1~5.6黄~蓝4.90.1％的20％乙醇溶液或其钠盐水溶液1~3甲基红4.4~6.2红~黄5.00.1％的60％乙醇溶液或其钠盐水溶液1溴百里酚篮6.2~7.6黄~蓝7.30.1％的20％乙醇溶液或其钠盐水溶液1中性红6.8~8.0红~黄橙7.40.1％的60％乙醇溶液1苯酚红6.8~8.4黄~红8.00.1％的20％乙醇溶液或其钠盐水溶液1百里酚蓝8.0~9.6黄~蓝8.90.1％的20％乙醇溶液1~4酚

酞8.0~10.0无~红9.10.5％的90％乙醇溶液1~3百里酚酞9.4~10.6无~蓝10.00.1％的90％乙醇溶液1~2指示剂变色范围pH颜色变化pKHIn浓度用量（滴/10mL试

4.采用混合指示剂。二、指示剂使用注意事项3.减少视觉误差。浅→深碱滴酸酚酞

酸滴碱甲基橙1.指示剂用量适当。2.标定与测定实验指示剂用量一致。——减少系统误差无红黄橙4.采用混合指示剂。二、指示剂使用注意事项3.减少视觉误差

混合指示剂的特点：颜色互补，变色范围减小，过渡色消失，变色明显。混合指示剂的特点：颜色互补，变色范围减小，4.采用混合指示剂。二、指示剂使用注意事项1.指示剂用量适当。2.标定与测定实验指示剂用量一致。——减少系统误差3.减少视觉误差。浅→深碱滴酸酚酞无红酸滴碱甲基橙黄红4.采用混合指示剂。二、指示剂使用注意事项3.减少视觉误差4-5一元酸碱的滴定一、强碱滴定强酸基本反应：H++OH-=H2O现以NaOH溶液HCl溶液为例：NaOHHClCb：0.1000mol/LVb：Ca：0.1000mol/LVa：20.00ml4-5一元酸碱的滴定一、强碱滴定强酸基本反应：H++OH-1.滴定曲线：（1）滴定前：（Vb=0)（3）化学计量点时（2）滴定开始至化学计量点前（4）滴定至化学计量点后pH=7.000.1000mol/LHCl溶液pH=1.00（Va>Vb)：pH~C剩余HCl（Va=Vb)

：（Va<Vb)：pH~C过量NaOH1.滴定曲线：（1）滴定前：（Vb=0)（3）化学计例：滴入NaOH19.98mlpH=4.30=5.010-5(mol/L)(-0.1%相对误差）例：滴入NaOH19.98mlpH=4.30=5.0例：滴入NaOH20.02mlpOH=4.30pH=9.70=5.010-5(mol/L)（+0.1%相对误差）例：滴入NaOH20.02mlpOH=4.30pH=9.7滴加体积：0~19.98ml；滴定突跃滴加体积：19.98~20.02ml；pH=3.30pH:4.30~9.70滴加体积：0~19.98ml；滴定突跃滴加体积：19.92.滴定曲线的突跃范围：

化学计量点前后±0.1%相对误差范围内，溶液pH值的变化。3.选择指示剂的原则：指示剂的变色范围处于或部分处于滴定突跃范围内。2.滴定曲线的突跃范围：化学计量点前3.选择指示剂的原则：NaOH滴定HCl1mol/LpH3.310.70.1mol/L4.39.70.01mol/L5.38.74.影响突跃范围的因素大

~滴定突跃范围就大小

~滴定突跃范围就小——浓度注：一般C：0.01~1mol/LNaOH滴定HCl4.影响突跃范围的因素大~二、强碱(或强酸)滴定弱酸(或弱碱)现以NaOH溶液HAc溶液为例：NaOHHAcCb：0.1000mol/LVb：Ca：0.1000mol/LVa：20.00ml二、强碱(或强酸)滴定弱酸(或弱碱)现以NaOH溶液HAc1.滴定曲线：（1）滴定前（Vb=0)：0.1000mol/LHAc溶液∵CKa>10KW∴=1.310-3(mol/L)pH=2.891.滴定曲线：（1）滴定前（Vb=0)：0.1000m（2）滴定开始至化学计量点前HAcNaAc∵Ca=Cb=0.1000mol/L∴（Va>Vb)：（2）滴定开始至化学计量点前HAcNaAc∵Ca=C例：滴入NaOH19.98ml(-0.1%相对误差）=7.74例：滴入NaOH19.98ml(-0.1%相对误差）=（3）化学计量点时NaAc溶液Ac-+H2OHAc

+OH–CNaAc=0.1000/2=0.05000mol/L∵CKb>10KW∴=5.310-6(mol/L)∴pOH=5.28

pH=8.72（Va=Vb):（3）化学计量点时NaAc溶液Ac-+H2OHAc+OH（4）滴定至化学计量点后例：滴入NaOH20.02ml(+0.1%相对误差）=5.010-5(mol/L)pOH=4.30pH=9.70（Va<Vb)：pH~C过量NaOH（4）滴定至化学计量点后例：滴入NaOH20.02ml(+小结:（1）滴定前（Vb=0):0.1000mol/LHAc溶液（2）滴定开始至化学计量点前（Va>Vb)：HAcNaAc（3）化学计量点时（Va=Vb):NaAc溶液（4）滴定至化学计量点后（Va<Vb)：pH~C过量NaOH小结:（1）滴定前（Vb=0):0.1000mol/LHNaOH滴定HAc体系：pH突跃：7.74~9.70可用指示剂：酚酞、百里酚蓝NaOH滴定HAc体系：2.影响突跃范围的因素:a.浓度：C越大，滴定突跃范围越大。

注：一般C：0.01~1mol/L2.影响突跃范围的因素:a.浓度：C越大，滴定突跃范围越大。酸碱滴定法讲解课件2.影响突跃范围的因素:a.浓度：C越大，滴定突跃范围越大。

注：一般C：0.01~1mol/Lb.弱酸（或弱碱）强度：Ka(或Kb)越大，滴定突跃范围越大。2.影响突跃范围的因素:a.浓度：C越大，滴定突跃范围越大。三、酸碱滴定的可行性：推导：设OH-+HAH2O+A-化学计量点≤0.1%·C≤0.1%·C≥99.9%·C滴定反应的平衡常数化学计量点时则C·Ka≥10-8三、酸碱滴定的可行性：推导：设OH-+HA酸碱滴定可行性条件：

C·Kb≥10-8判断弱碱能否被准确滴定。C·Ka≥10-8

判断弱酸能否被准确滴定。酸碱滴定可行性条件：C·Ka≥10-8判断例：用0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/LHB(已知HB的pKa=4.85)问：HB能否被准确滴定？若能，则滴定的pH突跃范围是多少？∵pKa=4.85解：∴Ka=1.410-5∴C·Ka=0.10001.410-5=1.410-6>10-8∴HB能被准确滴定。pH突跃范围：化学计量点前-0.1%相对误差例：用0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.化学计量点后+0.1%相对误差突跃范围：7.85~9.70=5.010-5(mol/L)pOH=4.30pH=9.70化学计量点后+0.1%相对误差突跃范围：7.85~9.704-6多元酸、混合酸和多元碱的滴定一、多元酸多元酸的滴定，有两个问题需要解决：①多元酸是分步离解的，那么分步离解出来的H+是否均可被滴定？②如果分步离解出来的H+能被滴定，那么是否会形成多个明显的pH突跃？如何选择指示剂？4-6多元酸、混合酸和多元碱的滴定一、多元酸多元酸的滴定，1.多元酸分步滴定原则：(以H2A为例，误差为±0.1%)CKa≥10-8（判断有无突跃，能否被准确滴定）Ka1/Ka2≥105

(判断能否分步滴定）注：C为被滴定物质的浓度1.多元酸分步滴定原则：(以H2A为例，误差为±0.1%)C以滴定H2A为例：（1）C·Ka1≥

10-8≥105第一级有pH突跃，且能被准确滴定C·Ka2≥

10-8第二级有pH突跃，能被准确滴定第一级第二级以滴定H2A为例：（1