第二章酸碱滴定20032

酸碱溶液的几种类型一.一元弱酸碱HA多元弱酸碱H2A,H3A二.两性物质HA-类两性物质A-+HB三.混合酸碱:强+弱.弱+弱四.共轭酸碱:HA+A-判断条件,确定用近似式或最简式先用最简式计算,再看是否合理12.3.1弱酸(碱)溶液

1.一元弱酸(HA)的[H+]的计算精确表达式:[H+]=2若:Kac>20Kw(10-12.7),忽略Kw(即忽略水的酸性)[HA]=ca-[A-]=ca-([H+]-[OH-])≈ca-[H+]得近似式:若:

<0.05,即,则ca-[H+]≈ca展开:[H+]2+Ka[H+]-caKa=0,解一元二次方程即可。得最简式:3例2.8计算0.20mol·L-1Cl2CHCOOH的pH.

（pKa=1.26）如不考虑酸的离解(用最简式:pH=0.98),则Er=29%（如何算？）故应用近似式:[H+]=解一元二次方程:[H+]=10-1.09则pH=1.09解:Kac=10-1.26×0.20=10-1.96>>20KwKa/c=10-1.26/0.20=10-0.56>2.5×10-34例题

计算1.0×10-4mol·L-1HCN的

pH(pKa=9.31)解:Kac=10-9.31×1.0×10-4=10-13.31<20KwKa/c=10-9.31/1.0×10-4=10-5.31<2.5×10-3故应用:[H+]==10-6.61

如不考虑水的离解,[H+]==10-6.66Er=－11%52.一元弱碱(A)的[H+]的计算质子条件:[H+]+[HA]=[OH-]引入平衡关系:得精确表达式:6若:c/Ka>20,“1”可以忽略(水的碱性)

又:[A]=cb-[HA]=cb–([OH-]-[H+])

≈cb–[OH-]近似式:最简式:[H+]=若

<0.05,即Kb/cb<2.5×10-3则即[A]≈cbor[OH-]=73.多元酸溶液的pH计算以二元酸(H2A)为例.质子条件:[H+]=[HA-]+2[A2-]+[OH-]

精确式若≤0.05,可略.近似式以下与一元酸的计算方法相同.大部分多元酸均可按一元酸处理,忽略第二步及以后各步的离解.82.3.2两性物(HA-)溶液[H+]的计算质子条件:[H2A]+[H+]=[A2

-]+[OH-]精确表达式:带入平衡关系式:9若:Ka1>>Ka2,[HA-]≈c(HA)(

≤5%,△pKa≥3.2)

又Ka2c(HA-)>20Kw,则得近似式:如果c(HA-)/Ka1>20,则“1”可略,得

最简式:(若c/Ka1>20,Ka2c>20Kw,即使Ka1,Ka2相近,也可使用最简式计算)10例10计算0.033mol·L-1Na2HPO4的pH.

pKa1~pKa3:2.16,7.21,12.32解:Ka3c=10-12.32×0.033=10-13.80≈Kwc/Ka2=0.033/10-7.21=105.73>>20故:(如用最简式,pH=9.77,Er=22%)pH=9.6611氨基乙酸(甘氨酸)NH2CH2COOH

NH3+CH2COOHNH3+CH2COO-NH2CH2COO-

pKa1=2.35pKa2=9.78H2A+

H+A-

A-氨基乙酸氨基乙酸氨基乙酸阳离子双极离子阴离子等电点时:[H2A+]=[A-]-H+-H++H++H+氨基乙酸溶液的pH与其等电点的pH是否相等?12弱碱(A)+弱酸(HB)

[Ka(HA)>Ka(HB)]质子条件:[H+]+[HA]=[B-]+[OH-]引入平衡关系得精确表达式:若c(HB)=c(A),(与两性物相同)最简式:132.3.3（强+弱）溶液pH计算1.强酸(HCl):2.强碱(NaOH):c(HCl)=10-7.0or10-9.0mol·L-1,pH=?质子条件:[H+]=c(HCl)+[OH-]一般情况:[H+]=c(HCl)质子条件:[H+]+c(NaOH)=[OH-]一般情况:[OH-]=c(NaOH)143.强碱(NaOH)+弱碱(A-)4.强酸(HCl)+弱酸(HA)质子条件:[H+]+[HA]+c(NaOH)=[OH-]近似式:[OH-]=忽略弱碱的离解:[OH-]≈c(NaOH)(最简式)质子条件:[H+]=c(HCl)+[A-]+[OH-]近似式:[H+]=忽略弱酸的离解:[H+]≈c(HCl)(最简式)15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.164.两弱酸(HA+HB)溶液[H+]=173.3.4共轭酸碱体系(HA+A-)

(p80)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-]代入平衡关系,得精确式