酸碱平衡与酸碱滴定法

第 四 章 酸 碱 滴 定 法Acid-Base Titration本章重点: 酸 碱 平 衡 理 论 的 基 本 概 念 ; 不 同 pH溶 液 中 酸 碱 的 分 布 曲 线 (概 念 ); 质 子 条 件 与 一 元 弱 酸 碱 溶 液 pH值 的 计 算 ; 缓 冲 溶 液 ; 酸 碱 指 示 剂 ; 一 元 酸 碱 的 滴 定 曲 线 及 公 式 一 些 物 质 的 酸 度 （ pH）土 壤 : 57 海 水 : 7.88.3人 体 液 和 分 泌 物 :血 液 : 7.357.45 胃 液 : 0.87（ 0.13molL-1）肝 胆 汁 : 7.48.5 胆 囊 胆 汁 : 5.46.9脑 脊 液 : 7.4 粪 便 : 7.07.5胰 液 : 8.0 尿 (正 常 ): 4.88.4 肠 液 : 7.7 静 止 细 胞 内 : 7.07.5眼 房 水 : 7.2 唾 液 : 7.2 人 乳 : 7.4 4-1 酸碱平衡的理论基础（1）酸 碱 质 子 理 论酸 共 轭 碱 + 质 子Proton donor Proton acceptor ProtonHAc Ac- + H+NH4+ NH3 + H+HCO 3- CO32- + H+H6Y2- H5Y3- + H+HA A- + H+共 轭 酸 碱 + 质 子通 式 : 酸碱半反应 例 ： HAc在 水 中 的 离 解 反 应半 反 应 1： HAc Ac- + H+半 反 应 2： H+ + H2O H3O+ 总 反 应 ： HAc + H2O Ac- + H3O+简 写 为 ： HAc Ac- + H+ 例 ： NH3在 水 中 的 离 解 反 应半 反 应 1： NH3 + H+ NH4+半 反 应 2： H2O H+ + OH- 总 反 应 ： NH3 + H2O NH4+ + OH- 例 ： 水 的 质 子 自 递 反 应半 反 应 1： H2O OH- + H+半 反 应 2： H+ + H2O H3O+ 总 反 应 ： H2O + H2O OH- + H3O+简 写 为 ： H2O OH- + H+酸 碱 反 应 的 实 质 是 质 子 转 移 OH O HHO HHH H H HO+172pm252pm 102pm110 水合质子OH3OHOH 2349 m10pm1 12 HO HHO OOH HHH- 229pm 水合氢氧根OH3OHOH 247 m10pm1 12 4-1 酸碱平衡的理论基础（2）活 度 与 浓 度活 度 ： 离 子 在 化 学 反 应 中 起 作 用 的 有 效 浓 度溶 液 无 限 稀 时 ： =1中 性 分 子 ： =1溶 剂 活 度 ： =1c Debye-Hckel公 式IB1 IZ509.0lg 2ii （ 适 用 于 IV2 :NaOH（ V1V2） Na2CO3（ V2）V1V2 : Na2CO3 （ V1）NaHCO3（ V2V1） 例 ： 称 取 混 合 碱 试 样 1.200 g， 溶 于 水 ， 用 0.5 molL-1 HCl溶 液 滴 定 至 酚 酞 褪 色 ， 用 去 30.00 mL。 然 后 加 入甲 基 橙 ， 继 续 滴 定 至 溶 液 呈 现 橙 色 ， 又 用 去 5.00 mL，求 各 组 分 百 分 含 量 。解 ： 3221 CONaNaOHmL00.5VmL00.30V 混合碱为 %08.22%100200.1 0.10600500.05000.0 m M2VcmMnw %68.41%100200.1 01.4000500.003000.05000.0 m M2V1VcmMnw s CONaNaOHHCls CONaCONaCONa s NaOHNaOHNaOHNaOHs NaOHNaOHNaOH 32323232 4-7 酸碱滴定法应用示例（2）硼 酸 （ pKa=9.24） 的 滴 定 CCHR OHOHR H2 CCHR OO B OO CC RRR H HHH 33BOH OH3 26pKa PPNaOH 4-7 酸碱滴定法应用示例（3）铵 盐 的 测 定 （ 1） 4NH 3NH剩余HClNH4 324 BOHNH过量且定量HCl过量33BOH 4NH 334 BOHNH NaOHNaOHHCl 指 示 剂 ？N 424 SOHCuSO （ 凯 氏 定 氮 法 ） 4-7 酸碱滴定法应用示例（4）铵 盐 的 测 定 （ 2） O6H3HHNCH6HCHONH4 24624 过量甲 醛 法 预 中 和 游 离 H+ （pKa = 5.13）NaOHPP 4-7 酸碱滴定法应用示例（4）氟 硅 酸 钾 法 测 定 SiO2含 量硅酸盐试样23SiO 62SiFKKOH熔融KCl KF强酸过滤洗涤沸水水解 4HFSiOH2KFO3HSiFK 32262 4-7 酸碱滴定法应用示例（5）醛 和 酮 的 测 定 HClOHOHNCRHClOHNHCOR HClOHOHNRCHHClOHNHRCHO 2222 22 NaOHNaSOOHCROHSONaCOR NaOHNaSOOHRHCOHSONaRCHO 322322 3232 4-7 酸碱滴定法应用示例（6）酸 酐醇脂环 氧 化 物 4-8 酸碱标准溶液的配制与标定（1）HCl标 准 溶 液 的 标 定无 水 Na2CO3硼 砂 （ Na2B4O710H2O） NaCl2BOH4OH5HCl2OBNa 332742 4-8 酸碱标准溶液的配制与标定（2）NaOH标 准 溶 液 的 标 定 COOHCOOK COONaCOOKNaOH OH2的影响？2CO 不含CO32-的NaOH溶液的配制配 制 饱 和 的 NaOH溶 液 （ 50%） ， Na2CO3在 其中 的 溶 解 度 极 小 ， 去 上 层 清 液 用 煮 沸 去 除 CO2的 蒸 馏 水 稀 释 至 所 需 浓 度Ba2+沉 淀 法直 接 用 煮 沸 去 除 CO2的 蒸 馏 水 配 制 （ 不 标 准 ） NaOH标 准 液 应 当 储 存 在 装 有 虹 吸 管 及 碱 石 灰管 的 瓶 中 第 四 章 ： p63-4、 p84-3、 p98-3、 12、 16、 22上 次 作 业 的 编 号 有 点 乱 。没 有 交 过 作 业 的 所 有 同 学 ， 下 次 上 课 交 上 来 。