酸碱滴定法概述分布分数

酸碱滴定法概述分布分数第一页，共二十二页，编辑于2023年，星期三5.1 概述

“酸度”决定各反应物的存在型体，影响物质在溶液中的分布和平衡。“酸度”和“酸的浓度”有何差别？本章重点：（1）酸碱平衡理论（2）各类酸碱溶液的pH值计算方法（3）各类酸碱滴定曲线和指示剂的选择酸碱滴定法：以酸碱反应(溶液中的质子转移反应)为基础的定量分析法AnalyticalChemistry第二页，共二十二页，编辑于2023年，星期三5.1.1现代酸碱理论Moderntheoryofacidsandbases共轭酸共轭碱

+H+

conjugateacid

conjugatebaseproton酸碱共轭关系酸碱反应的实质酸碱的强度理解质子酸碱理论：AnalyticalChemistry第三页，共二十二页，编辑于2023年，星期三酸碱共轭关系共轭酸共轭碱

+H+

酸碱可以是中性分子、阴离子或阳离子。同一物质在不同的共轭酸碱对中，可表现出不同的酸碱性。这一类物质称为两性物质。问题：H+

的共轭碱是什么型体？H2O是酸还是碱？共轭酸碱对彼此只相差一个质子！AnalyticalChemistry第四页，共二十二页，编辑于2023年，星期三酸碱反应的实质——质子的转移酸的离解碱的离解水的自递AnalyticalChemistry第五页，共二十二页，编辑于2023年，星期三5.1.2酸碱反应的平衡常数酸的离解碱的离解AciddissociationBasedissociation水的自递对共轭酸碱对HA—A-例题——酸碱强度AnalyticalChemistry第六页，共二十二页，编辑于2023年，星期三例题2-1求HS-的pKb。解多元酸(碱）pKa1pKa2pKa3pKb3pKb2pKb1AnalyticalChemistry第七页，共二十二页，编辑于2023年，星期三5.1.3活度与浓度、平衡浓度和分析浓度、酸度与酸的浓度、平衡常数的几种形式活度与浓度

activityandconcentration离子的活度与浓度c通过活度系数联系起来：活度

物质在化学反应中表现出的有效浓度。浓度c即溶液中溶质的总浓度（分析浓度）。活度系数：衡量实际溶液对理想溶液的偏离程度，可由Debye-Hückel

公式求出：高价离子受离子强度的影响更大。AnalyticalChemistry第八页，共二十二页，编辑于2023年，星期三离子强度较小时，活度系数可由Debye-Hückel

极限公式求出：AnalyticalChemistry第九页，共二十二页，编辑于2023年，星期三酸的总浓度c，也叫分析浓度Analyticalconcentration，平衡浓度equilibriumconcentration

：[HA]，[A-][HA]，[A-]随pH的变化而变化。酸的总浓度c不随pH变化。酸度：溶液中H+活度，通常以pH表示。而酸的浓度是指酸的分析浓度。问题：酸的浓度和酸度什么时候相等？活度是对特定的型体而言的。它应该与平衡浓度相关，而不是分析浓度。如AnalyticalChemistry第十页，共二十二页，编辑于2023年，星期三5.1.4酸碱反应的平衡常数——解离常数酸的离解碱的离解AciddissociationBasedissociationAnalyticalChemistry第十一页，共二十二页，编辑于2023年，星期三活度常数、浓度常数酸的离解AnalyticalChemistry第十二页，共二十二页，编辑于2023年，星期三*说明：书中附录表2所列均为活度常数，使用时应注意！但在稀溶液中的有关平衡问题通常忽略离子强度的影响，一般计算以进行近似计算。除非特别说明，一般不考虑离子强度的影响。AnalyticalChemistry第十三页，共二十二页，编辑于2023年，星期三5.2酸碱组分的平衡常数和分布分数对一元弱酸酸的总浓度c，也叫分析浓度Analyticalconcentration，平衡浓度equilibriumconcentration

：[HA]，[A-][HA]，[A-]随pH的变化而变化。Speciesdistribution

酸的总浓度c不随pH变化。AnalyticalChemistry第十四页，共二十二页，编辑于2023年，星期三5.2.1分布分数

Distributioncoefficient

多元弱酸溶液中某酸碱组分平衡浓度占其总浓度的分数称为分布分数AnalyticalChemistry第十五页，共二十二页，编辑于2023年，星期三5.2.2一元酸（碱）的分布分数一元弱酸：HAc的分布分数图HAcAc-AnalyticalChemistry第十六页，共二十二页，编辑于2023年，星期三讨论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δ与总浓度ｃ无关，也与酸碱物质的初始状态无关，它仅是pHpKa的函数。AnalyticalChemistry第十七页，共二十二页，编辑于2023年，星期三一元弱碱的分布分数对于一元弱碱，可以转化成其共轭酸处理。例：已知NH3的pKb=4.75,求pH=2.00时NH3

和共轭酸的分布分数。解：先思考：什么为主要存在型体？AnalyticalChemistry第十八页，共二十二页，编辑于2023年，星期三练习解：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AnalyticalChemistry第十九页，共二十二页，编辑于2023年，星期三H2C2O4HC2O4-+H+HC2O4-

C2O42-+H+5.2.3多元酸（碱）的分布分数二元弱酸AnalyticalChemistry第二十页，共二十二页，编辑于2023年，星期三讨论pH＜pKa1，H2C2O4为主pH=pKa1，[H2C2O4]=[HC2O4-]pKa1

＜pH＜pKa2，HC2O4-为主pH=pKa2，[HC2O4-]=[C2O42-]pH＞pKa2，C2O42-为主Ka一定时，δ0

，δ1和δ2与[H+]有关AnalyticalChemistry第二十一页，共二十二页，编辑于2023年，星期三结论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