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文档简介
无机化学~第七章酸碱平衡第一页,共九十页,编辑于2023年,星期六第一节酸碱质子理论酸碱理论包括:电离理论电子理论质子理论酸——电离产生的阳离子全部为H+的物质碱——电离产生的阴离子全部为OH-的物质酸——凡能接受电子的物质碱——凡能给出电子的物质酸——凡能给出质子的物质碱——凡能接受质子的物质第二页,共九十页,编辑于2023年,星期六一、质子酸碱的概念酸——凡能给出质子的物质都是酸。如:
HAc
NH4+H2CO3
HCO3-H2O碱——凡能接受质子的物质都是碱。
如:Ac-
NH3
HCO3-CO32-
OH-
继续
既能给出质子又能接受质子的物质称为两性物质。
第三页,共九十页,编辑于2023年,星期六二、共轭酸碱对和酸碱半反应共轭酸=共轭碱+H+
酸碱半反应:酸给出质子或碱接受质子的反应。第四页,共九十页,编辑于2023年,星期六三、酸碱反应的实质
醋酸在水中的离解:半反应1HAc(酸1)Ac-(碱1)
+H+半反应2H++H2O(碱2)
H3O+(酸2)HAc(酸1)
+H2O(碱2)
H3O+(酸2)
+Ac-(碱1)
氨在水中的离解:半反应1NH3(碱1)+H+
NH4+(酸1)
半反应2H2O(酸2)OH-(碱2)+H+
NH3(碱1)
+H2O(酸2)
OH-(碱2)
+NH4+(酸1)
共轭酸碱对共轭酸碱对第五页,共九十页,编辑于2023年,星期六续
NH4Cl的水解
(相当于NH4+弱酸的离解)
NaAc的水解(相当于Ac-弱碱的离解)NH4++H2OH3O++
NH3
Ac-+H2OOH-+HAc共轭酸碱对共轭酸碱对HAc+NH3NH4++Ac-
醋酸与氨在水溶液中的中和反应共轭酸碱对第六页,共九十页,编辑于2023年,星期六续说明:
酸碱半反应不可能单独发生酸碱反应的实质是两个共轭酸碱对之间的质子转移酸碱反应方向:较强的酸+较强的碱=较弱的酸+较弱的碱第七页,共九十页,编辑于2023年,星期六
四、水溶液中的酸碱平衡
1、水的质子自递反应
H2O(酸1)+H2O(碱2)=H3O+(酸2)+OH-(碱1)简写为:H2O=H++OH-
(H3O+简为H+)达平衡时:称之为水的质子自递常数,也叫水的离子积。25OC时等于1.0×10-14第八页,共九十页,编辑于2023年,星期六2.酸、碱的离解及酸、碱的强度(1)一元弱酸(碱)eg:醋酸:HAc+H2O=AC-+H3O+
简写为:
HAc=H++Ac-
(250C)(酸常数)醋酸钠:Ac-+H2O=HAc+OH-(250C)(碱常数)
Ka0•kb0=c(H+)/c0·c(OH-)/c0=1.0×10-14(共轭酸碱对)第九页,共九十页,编辑于2023年,星期六(2)二元弱酸(碱)eg:H2CO3
分步离解H2CO3的离解:
H2CO3+H2O=HCO3-+H3O+HCO3-+H2O=CO32-+H3O+简写为:H2CO3=HCO3-+H+Ka1θHCO3-=CO32-+H+Ka2θCO32-的离解:
CO32-+H2O=HCO3-+OH-Kb1θHCO3-+H2O=H2CO3OH-
Kb2θ同样,有Ka1θ·Kb2θ=KωθKa2θ·Kb1θ=Kωθ
(共轭酸碱对)第十页,共九十页,编辑于2023年,星期六(3)三元弱酸(碱)eg:H3PO4分步离解
Na3PO4分步离解PO43-
+H2O
=
HPO42-
+OH-Kb1θ
HPO42-
+H2O
=
H2PO4-
+OH-Kb2θH2PO4-
+H2O
=
H3PO4+OH-Kb3θ
H3PO4=
H2PO4-
+H+Ka1θ
H2PO4-=HPO42-
+H+Ka2θ
HPO42-=PO43-
+H+Ka3θ
第十一页,共九十页,编辑于2023年,星期六共轭酸碱对:H3PO4---H2PO4-
Ka1θ·Kb3θ=KωθH2PO4----HPO42-
Ka2θ·Kb2θ=KωθHPO42----PO43-
Ka3θ·Kb1θ=Kωθ第十二页,共九十页,编辑于2023年,星期六讨论:
Ka0越大,酸给质子能力越强,酸性越强;
kb0越大,碱得质子能力越强,碱性越强。
共轭酸碱对HA和A-有如下关系
Kaθ·Kbθ=Kωθ另外,多元酸、碱在水中逐级离解,强度递减。Ka1θ>Ka2θ>Ka3θ
Kb1θ
>
Kb2θ
>
Kb3θ第十三页,共九十页,编辑于2023年,星期六练习例:计算HS-的pKb2θ值pKb2θ=pKωθ
-pKa1θ=14.00-7.02=6.98解:HS-
+H20H2S+OH-第十四页,共九十页,编辑于2023年,星期六第二节 影响酸碱平衡的因素一、稀释作用离解常数与离解度:离解常数是平衡常数的一种形式,与浓度无关;离解度是转化率的一种形式,与浓度有关。
第十五页,共九十页,编辑于2023年,星期六导出α与Kαθ的关系:
HA=H++A-起始浓度:c00平衡浓度:(c-cα)cαcα
==(C/C0)α2/1-α
当电离度很小(α<5%)时,1~α≈1有:
Ka0
≈(c/c0)α2
或α≈[Ka0/(c/c0)]1/2(稀释定律)可见,溶液浓度越小,电离度越大。第十六页,共九十页,编辑于2023年,星期六二、同离子效应与盐效应同离子效应:在弱电解质溶液中,加入与该弱电解质具有相同离子的强电解质时,弱电解质的离解度会降低,这种作用称为同离子效应。盐效应:在弱电解质溶液中,加入与该弱电解质不具有相同离子的强电解质时,弱电解质的离解度会增大,这种作用称为盐效应。第十七页,共九十页,编辑于2023年,星期六
1.分析浓度和平衡浓度:
分析浓度:指溶液中所含的某酸(碱)总的物质的量浓度。
平衡浓度:指平衡状态时,溶液中某一型体的浓度。
体系达平衡后,某酸(碱)各型体的平衡浓度之和等于该某酸(碱)的分析浓度。三、酸度对弱酸(碱)型体分布的影响第十八页,共九十页,编辑于2023年,星期六2.酸度对弱酸(碱)型体分布的影响分布系数(δ):溶液中某酸(碱)的各型体的平衡浓度在其分析浓度中所占的分数。
即:δ=[某种型体平衡浓度]/分析浓度第十九页,共九十页,编辑于2023年,星期六(1)一元酸:
HAA-+H+∵
∴
第二十页,共九十页,编辑于2023年,星期六讨论Ka一定时,δHA和δA-与pH有关pH↓,δHA↑,δA-↓pH<pKa,HAc为主
pH=pKa,[HAc]=[Ac-]pH>pKa时,Ac-为主HAAˉ第二十一页,共九十页,编辑于2023年,星期六练习例:计算pH=5.0时,HAc溶液(0.1000mol/L)中HAc和Ac-的分布系数及平衡浓度解:同理,讨论一元弱碱(NH3·H2O)的离解平衡。第二十二页,共九十页,编辑于2023年,星期六(2)二元酸:H2C2O4HC2O4-+H+HC2O4-
C2O42-+H+第二十三页,共九十页,编辑于2023年,星期六讨论Ka一定时,δ0
,δ1和δ2与[H+]有关
pH<pKa1,H2C2O4为主pH=pKa1,
[H2C2O4]=[HC2O4-]pKa1<pH<pKa2,
HC2O4-为主pH=pKa2,
[HC2O4-]=[C2O42-]pH>pKa2,C2O42-为主H2C2O4HC2O4ˉ第二十四页,共九十页,编辑于2023年,星期六(3)多元酸:H3PO4H2PO4-+H+
H2PO4-
HPO42-
+H+
HPO42-
PO43-
+H+
第二十五页,共九十页,编辑于2023年,星期六讨论pH<pKa1,H3PO4为主
pH=pKa1,
[H3PO4]=[H2PO4-]pKa1<pH<pKa2,
H2PO4-为主(宽)pH=pKa2,
[H2PO4-]=[HPO42-]pKa2<pH<pKa3,
HPO42-为主(宽)pH=pKa3,
[HPO42-]=[PO43-]pH>pKa3,PO43-为主适合分步滴定第二十六页,共九十页,编辑于2023年,星期六结论1)分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全不同的概念,两者通过δ联系起来。2)对于任何酸、碱性物质,满足
δ1+δ2
+δ3+------
+δn
=13)δ取决于Ka,Kb及[H+]的大小,与C无关。4)δ大小能定量说明某型体在溶液中的分布,由δ可求某型体的平衡浓度。第二十七页,共九十页,编辑于2023年,星期六化学平衡中,每一给定的分析浓度等于各存在型体平衡浓度之和。
溶液中荷正电的质点数应等于荷负电的质点数。
酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到的质子数。第三节酸碱水溶液酸度的计算
一、质子条件式
物料平衡式(质量平衡式)MBE电荷平衡式CBE质子平衡式(质子条件式)PBE第二十八页,共九十页,编辑于2023年,星期六MBE练习例1:Cmol/mL的HAC的物料平衡式
C=[HAC]+[AC-]例2:Cmol/mL的H3PO4的物料平衡式
C=[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]例3:Cmol/mL的Na2HPO4的物料平衡式
[Na+]=2CC=[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]例4:Cmol/mL的NaHCO3的物料平衡式
[Na+]=CC=[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]第二十九页,共九十页,编辑于2023年,星期六CBE练习例1:Cmol/mL的HAC的电荷平衡式
[H+]=[AC-]+[OH-]例2:Cmol/mL的H3PO4的电荷平衡式
[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-]例3:Cmol/mL的Na2HPO4的电荷平衡式
[Na+]+[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-]例4:Cmol/mL的NaCN的电荷平衡式
[Na+]+[H+]=[CN-]+[OH-]第三十页,共九十页,编辑于2023年,星期六关于质子条件式(PBE)如在HAc的水溶液中,存在平衡关系:
HAc+H2O=AC-+H3O+H2O+H2O
=OH-+H3O+那么,PBE为:
C(H+)=C(AC-)+C(OH-)
第三十一页,共九十页,编辑于2023年,星期六如何写质子条件式(PBE)
1.零水准法(质子参考水准)零水准物质的选择
a.溶液中大量存在(起始物或反应的产物)
b.参与质子转移质子条件式书写方法等式左边——零水准得质子后的产物等式右边——零水准失质子后的产物根据质子得失相等原则列出质子条件式第三十二页,共九十页,编辑于2023年,星期六续PBE例1:Cmol/mL的NH4H2PO4的质子条件式
零水准——NH4+,H2PO4-,H2O
C(H3PO4)+C(H+)=C(NH3)+C(HPO42-)+2C(PO43-)+C(OH-)例2:Cmol/ml的Na2HPO4的质子条件式
零水准——HPO42-,H2O
C(H2PO4-)+2C(H3PO4)+C(H+)=C(PO43-)+C(OH-)第三十三页,共九十页,编辑于2023年,星期六续PBE2.依据物料平衡和电荷平衡写质子条件式例3:Cmol/mL的NaCN的质子条件式
物料平衡式:[Na+]=CC=[HCN]+[CN
-](1)电荷平衡式:[Na+]+[H+]=[CN-]+[OH-](2)将(1)式带入(2)式质子条件式[H+]+[HCN]=[OH-]第三十四页,共九十页,编辑于2023年,星期六续PBE
例4:Cmol/mL的NaHCO3的质子条件式物料平衡式[Na+]=C[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=C(1)
电荷平衡式[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-](2)将(1)式带入(2)式质子条件式[H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[OH-]第三十五页,共九十页,编辑于2023年,星期六二、酸碱溶液中酸度的计算
强酸强碱溶液pH值的计算弱酸弱碱溶液pH值的计算两性物质溶液pH值的计算缓冲溶液pH值的计算第三十六页,共九十页,编辑于2023年,星期六1.一元弱酸碱溶液(1)一元弱酸HA(C
mol·L-1
)
HAH++A-
H2OH++OH-
PBE:c(H+)=c(A-)+c(OH-)①又
c(OH-)·c(H+)=c(OH-)=
第三十七页,共九十页,编辑于2023年,星期六分别代入①有
c(H+)=+
c(H+)=
第三十八页,共九十页,编辑于2023年,星期六(1)当c/Kaθ≥500,c·Kaθ≥20Kωθ时,忽略HA的离解,忽略水的离解,故
c(HA)=c-c(A-)≈c
则c(H+)=(最简式)(2)当c/Kaθ<500,c·Kaθ≥20Kωθ时,HA不是很弱,离解不能忽略,忽略水的离解,故
c(HA)=c-c(A-)≈c-c(H+)则c(H+)=(近似式)第三十九页,共九十页,编辑于2023年,星期六(3)当c/Kaθ≥500,c·Kaθ<20Kωθ时,可忽略HA的离解,不可忽略水的离解,故
c(HA)≈c
则c(H+)=第四十页,共九十页,编辑于2023年,星期六(2)一元弱碱一元弱碱溶液的c(OH-)的计算方法与一元弱酸溶液的c(H+)的计算方法相同,只需将公式中的c(H+)改为c(OH-),Kaθ改为Kbθ
即可。第四十一页,共九十页,编辑于2023年,星期六2.多元弱酸碱溶液(1)多元弱酸:对于分析浓度为Cmol·L-1的多元弱酸,由于:
Ka1θ>Ka2θ>Ka3θH+主要来自第一步离解,可按一元弱酸处理。(2)多元弱碱:对于分析浓度为Cmol·L-1的多元弱碱,由于:
Kb1θ
>
Kb2θ
>
Kb3θOH-主要来自第一步离解,可按一元弱碱处理。第四十二页,共九十页,编辑于2023年,星期六3.两性物质溶液如NaHA(
Cmol·L-1):
PBE:c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(A2-)
即:c(H+)+
+
那么,c(H+)=
∵
HA-酸式解离与碱式解离倾向均很小,
即
Ka2θ、Kb2θ均很小则c(HA-)≈c则有:第四十三页,共九十页,编辑于2023年,星期六
c(H+)=
①当c·Ka2θ≥20Kωθ,c≥20Ka1θ时
c(H+)
=②当c·Ka2θ≥20Kωθ,c<20Ka1θ时
c(H+)=③当c·Ka2θ<20Kωθ,c≥20Ka1θ时
c(H+)=第四十四页,共九十页,编辑于2023年,星期六三、缓冲溶液1.缓冲溶液的缓冲原理能抵抗少量外来酸、碱和稀释而保持溶液酸度(pH值)基本不变的溶液称为缓冲溶液。缓冲溶液的三种类型:(1)弱酸及其对应的次级盐(2)多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐(3)弱碱及其对应的盐第四十五页,共九十页,编辑于2023年,星期六2.缓冲溶液的pH值HA(浓度Ca)+NaA(浓度Cb)
HAA-+H+Kaθ
c(H+)/C0
=Kaθ·Ca/Cb
即:pH=pKaθ-lgCa/Cb
第四十六页,共九十页,编辑于2023年,星期六3.缓冲溶液的缓冲容量与缓冲范围缓冲容量(β):使1升缓冲溶液的pH值改变一个单位所需强酸(碱)的摩尔数。影响缓冲容量(缓冲能力)大小的因素:缓冲对(共轭酸碱对)浓度较大,则缓冲能力较大;总浓度一定时,缓冲对的浓度相差越小,缓冲能力越大。第四十七页,共九十页,编辑于2023年,星期六对于缓冲体系:HA(浓度Ca)+NaA(浓度Cb)要使其缓冲具有能力,则要求:
1/10≤Ca/Cb≤10分别代入:pH=pKaθ-lgCa/Cb
则有:pKaθ-1≤
pH
≤pKaθ+1
(缓冲范围)第四十八页,共九十页,编辑于2023年,星期六4.缓冲溶液的选择与配制选择原则:选择pK0a(pK0b)与所要配制的缓冲溶液的pH值(pOH值)尽量接近的缓冲对。
第四十九页,共九十页,编辑于2023年,星期六小结C和[]iδ=[某种型体平衡浓度]/分析浓度
δ=f(Ka,Kb,[H+]),与C无关
δ1+δ2
+δ3+------
+δn
=1
由δ定量说明某型体在溶液中的分布,计算其平衡浓度水溶液中酸碱平衡的三种处理方法:MBE,CBE,PBE*零水准法写质子条件式第五十页,共九十页,编辑于2023年,星期六续前记住强酸强碱溶液的pH值弱酸弱碱溶液的pH值两性物质溶液的pH值缓冲溶液的pH值第五十一页,共九十页,编辑于2023年,星期六第四节酸碱指示剂酸碱指示剂的变色原理酸碱指示剂的变色范围影响酸碱指示剂变色范围的因素关于混合指示剂第五十二页,共九十页,编辑于2023年,星期六第五节酸碱滴定曲线及指示剂的选择强酸强碱的滴定一元弱酸(碱)的滴定多元酸(碱)的滴定第五十三页,共九十页,编辑于2023年,星期六一、强酸强碱的滴定强碱滴定强酸强酸滴定强碱H++OH-H2O第五十四页,共九十页,编辑于2023年,星期六(一)强碱滴定强酸NaOH(0.1000mol/L)滴定HCl(0.1000mol/L,20.00mL)1.滴定过程中pH值的变化2.滴定曲线3.滴定的pH突跃范围4.指示剂的选择第五十五页,共九十页,编辑于2023年,星期六1.滴定过程中pH值的变化(1)滴定前(Vb=0):(2)等量点前(Vb
<Va):如加入NaOH19.98m(等量点前0.1%)第五十六页,共九十页,编辑于2023年,星期六(3)Vb=Va(等量点):(4)等量点后(Vb
>Va
):如加入NaOH20.02m(等量点后0.1%)第五十七页,共九十页,编辑于2023年,星期六2.滴定曲线滴定开始初期,强酸缓冲区,pH变化较小;等量点前后0.1%,pH产生突跃;
⊿pH=5.4继续滴加NaOH,强碱缓冲区,pH变化较小。第五十八页,共九十页,编辑于2023年,星期六3.滴定突跃
滴定突跃范围:化学计量点前后0.1%的相对误差范围内溶液pH值的变化范围称为滴定突跃范围。指示剂的选择原则:指示剂的变色范围应全部或部分落在滴定突跃范围内。
第五十九页,共九十页,编辑于2023年,星期六讨论甲基橙(3.1~4.4)甲基红(4.4~6.2)酚酞(8.0~10.0)
0.1mol/LNaOH滴定0.1mol/LHClpH突跃:4.3~9.7
原则上,选择酚酞、甲基红、甲基橙(稍差)均可。但考虑到变色的敏锐性(由浅色变深色易被察觉),应该选择酚酞。
第六十页,共九十页,编辑于2023年,星期六浓度对滴定突跃范围的影响:
1.0mol/LNaOH滴定1.0
mol/LHClpH突跃:3.3~10.7
仅从选择原则看,选择甲基红、甲基橙、酚酞均可。0.1mol/LNaOH滴定0.1mol/LHClpH突跃:4.3~9.7仅从选择原则看,可选择甲基红、酚酞;甲基橙(稍差)。
0.01mol/LNaOH滴定0.01mol/LHClpH突跃:5.3~8.7仅从选择原则看,可选择甲基红;酚酞(稍差)。0.001mol/LNaOH滴定0.001mol/LHClpH突跃:6.3~7.7无指示剂可选择,滴定无法进行。第六十一页,共九十页,编辑于2023年,星期六(二)强酸滴定强碱0.1000mol/L
HCl滴定0.1000mol/L的NaOH滴定曲线形状类似强碱滴定强酸,pH变化相反:
pH突跃:9.7~4.3指示剂的选择:原则上,选择酚酞、甲基红、甲基橙(稍差)均可;但考虑到变色的敏锐性(由浅色变深色易被察觉),应该选择甲基红。第六十二页,共九十页,编辑于2023年,星期六二、一元弱酸(碱)的滴定(一)强碱滴定弱酸(二)强酸滴定弱碱第六十三页,共九十页,编辑于2023年,星期六(一)强碱滴定弱酸NaOH(0.1000mol/L)滴定HAc(0.1000mol/L,20.00mL)1.滴定过程中pH值的变化2.滴定曲线3.影响滴定突跃的因素和指示剂的选择4.弱酸被准确滴定的判别式OH-+HAA-+H2O第六十四页,共九十页,编辑于2023年,星期六1.滴定过程中pH值的变化(1)滴定前(Vb=0):(2)等量点前(Vb
<Va
):构成HAc+NaAc
缓冲体系如加入NaOH19.98mL(等量点前0.1%)第六十五页,共九十页,编辑于2023年,星期六(3)等量点(Vb=Va
):HAc→NaAc(4)等量点后(Vb
>Va
):NaOH+NaAc
如加入NaOH20.02mL(等量点后0.1%)第六十六页,共九十页,编辑于2023年,星期六2.滴定曲线的形状滴定前,曲线起点较高;滴定初期,pH随着NaOH的加入变化较快;随后,缓冲能力增强,pH变化缓慢;等量点前后0.1%,pH产生突跃:
pH突跃:7.8~9.7继续滴加NaOH,pH变化趋缓(同强碱滴定强酸)指示剂的选择:选碱性范围变色的酚酞.第六十七页,共九十页,编辑于2023年,星期六3.影响滴定突跃的因素用强碱滴定某一元弱酸时:弱酸的浓度(C)越大,则pH突跃越大;弱酸的强度(Kaθ)越大,则pH突跃越大。4.弱酸能被准确滴定的判别式:
c
Kaθ≥10-8
第六十八页,共九十页,编辑于2023年,星期六讨论第六十九页,共九十页,编辑于2023年,星期六(二)强酸滴定弱碱HCl(0.1000mol/L)滴定NH3水(0.1000mol/L,20.00mL)1.滴定曲线:与强碱滴定弱酸类似,曲线变化相反。2.影响滴定突跃的因素和指示剂的选择:(1)影响因素:被滴定弱碱的浓度与强度。(2)指示剂选择:pH突跃:6.3~4.3
选甲基红,甲基橙(稍差)。3.弱碱能被准确滴定的判别式:c
Kbθ≥10-8
H3O++A-
HA+H2O
第七十页,共九十页,编辑于2023年,星期六讨论第七十一页,共九十页,编辑于2023年,星期六三、多元弱酸(碱)的滴定如二元弱酸H2A:
H2A=HA-+H+Ka1θHA-=A2-+H+Ka2θ
(1)若cKa1θ≥10-8,cKa2θ≥10-8,Ka1θ/Ka2θ≥104,则两步离解出的H+可分步被准确滴定;(2)若cKa1θ≥10-8,cKa2θ≥10-8,Ka1θ/Ka2θ<104,则两步离解出的H+可同时被准确滴定;(3)若cKa1θ≥10-8,cKa2θ
<10-8,Ka1θ/Ka2θ≥104,则只有第一步离解出的H+能被准确滴定。
第七十二页,共九十页,编辑于2023年,星期六
H3PO4H++H2PO4-
Ka1=10-2.12
H2PO4-
H++HPO42-
Ka2=10-7.21HPO42-
H++PO43-
Ka3=10-12.7(一)多元弱酸的滴定NaOH(0.1000mol/L)滴定H3PO4
(0.1000mol/L
,20.00mL)1.滴定的可行性判断2.化学计量点pH值的计算和指示剂的选择第七十三页,共九十页,编辑于2023年,星期六多元酸的滴定讨论根据变色点pH选择指示剂第一等量点pH=4.7
选甲基红甲基橙
第二等量点pH=9.7
选酚酞。
第七十四页,共九十页,编辑于2023年,星期六(二)多元弱碱的滴定HCL(0.1000mol/L)滴定Na2CO3
(0.1000mol/L
,20.00mL)CO32-+H+HCO3-Kb1=10-3.75HCO3
-+H+H2CO3Kb2=10-7.621.滴定可行性的判断2.化学计量点pH值的计算和指示剂的选择第七十五页,共九十页,编辑于2023年,星期六讨论根据等量点pH选择指示剂第一等量点pH=8.3
选酚酞
第二等量点pH=3.9
选甲基橙第七十六页,共九十页,编辑于2023年,星期六第六节酸碱滴定法的应用
一、酸碱标准溶液的配制与标定酸标准溶液碱标准溶液二、酸碱滴定法的应用混合碱的测定铵盐中氮含量的测定第七十七页,共九十页,编辑于2023年,星期六一、酸碱标准溶液的配制与标定
1.HCl的标定常用硼砂(Na2B4O7·10H2O)
B4O72-+5H2O=2H3BO3+2H2BO3-
Kbθ
(H2BO3-)=1.7×10-5可被HCl准确滴定总反应:
Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NaCl
标定结果:c(HCl)=第七十八页,共九十页,编辑于2023年,星期六
2.NaOH的标定常用邻苯二甲酸氢钾(或草酸H2C2O4·2H2O)标定结果:c(NaOH)=
第七十九页,共九十页,编辑于2023年,星期六3、CO2的影响如用HCl滴定NaOH:(1)
若以甲基橙为指示剂,则CO2的影响可以忽略;(2)
若以酚酞为指示剂,则CO2的影响不可以忽略(即CO2的存在导致NaOH的浓度减小)。
第八十页,共九十页,编辑于2023年,星期六当用HCl滴定NaOH时,V(HCl)将减小:若是测定NaOH,则导致测定结果偏低;若是标定HCl,则导致标定结果偏高;当用NaOH滴定HCl时,V(NaOH)将增大:若是测定HCl,则导致测定结果偏高;若是标定NaOH,则导致标定结果偏低;
第八十一页,共九十页,编辑于2023年,星期六二、酸碱滴定法的应用(一)混合碱的测定
1.烧碱中NaOH和Na2CO3的测定2.纯碱中Na2CO3和NaHCO3的测定双指示剂法
BaCl2法第八十二页,共九十页,编辑于2023年,星期六1.烧碱中NaOH和Na2CO3的测定NaOHNa2CO3——加酚酞(红)V1
↓HClNaClNaHCO3→酚酞变色后加甲基橙(黄)V2↓HClCO2H2O甲基橙(黄→橙)
NaOH消耗HCl的体积为V1-V2Na2CO3消耗HCl的体积为2V2第八十三页,共九十页,编辑于2023年,星期六2.纯碱中Na2CO3和NaHCO3的测定NaHCO3Na2CO3——加酚酞(红)V1
↓HCl
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