武汉大学分析化学课件第05章.ppt

第5章酸碱平衡及酸碱滴定法
滴定分析中化学平衡
平衡浓度及分布分数
酸碱溶液的H+浓度计算
对数图解法
缓冲溶液
酸碱指示剂
酸碱滴定原理
终点误差
酸碱滴定法的应用
非水溶液酸碱滴定简介
滴定分析中化学平衡
四大平衡体系:
酸碱平衡
配位平衡
氧化还原平衡
沉淀平衡
四种滴定分析法:
酸碱滴定法
配位滴定法
氧化还原滴定法
沉淀滴定法
酸共轭碱+ 质子
1 酸碱平衡
HF F - + H+
H2PO4- HPO42- + H+
H6Y2+ H5Y+ + H+
NH4+ NH3 + H+
通式: HA A + H+
酸碱半反应
例: HF在水中的离解反应

半反应: HF F- + H+

半反应: H+ + H2O H3O+

总反应: HF + H2O F- + H3O+


简写: HF F- + H+
酸碱反应的实质是质子转移
2 酸碱反应类型及平衡常数
HA + H2O A- + H3O+
A + H2O HA + OH-
一元弱酸(碱)的解离反应
aH + aA -
Ka=
aHA
aHA aOH -
Kb=
aA -
多元酸碱的解离反应
pKb1 + pKa3 =
pKb2 + pKa2 =
pKb3 + pKa1=
H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43-
Kb2
Kb1
Kb3
Ka1
Ka2
Ka3
Kbi =
Kw
Ka(n-i+1)
H2O + H2O H3O+ + OH- (25°C)
共轭酸碱对(HA-A)的Ka与Kb的关系为
溶剂分子的质子自递反应
aH + aA -
Ka Kb = = Kw
aHA
aHA aOH -
aA -
Kw= aH +  aOH - =×10-14
pKa + pKb = pKw=
H+ + OH- H2O

H+ + Ac- HAc
OH- + HAc H2O + Ac-
酸碱中和反应(滴定反应)
Kt —滴定反应常数
1
Kt = =10
Kw
1
Kt = =
Ka
Kb
Kw
1
Kt = =
Kb
Ka
Kw
3 活度与浓度
ai = gi ci
活度:在化学反应中表现出来的有效浓度,
通常用a表示
溶液无限稀时: g =1
中性分子: g =1
溶剂活度: a =1
Debye-Hückel公式:
(稀溶液I< mol/L)
I:离子强度, I=1/2∑ciZi2, zi:离子电荷,
B: 常数, (= ***@25℃), 与温度、介电常数有关,
å:离子体积参数(pm)
-lggi=
I
1+Bå I
-lggi= I