兰州大学分析化学第四章1.pdf

第四章酸碱滴定法酸碱滴定法(中和滴定法): 以酸碱反应(水溶液中的质子转移反应)为基础的定量分析法““酸度酸度””决定各反应物的存在型体,影响物质在溶液中的决定各反应物的存在型体,影响物质在溶液中的分布、平衡以及各类化学反应的定量进行。分布、平衡以及各类化学反应的定量进行。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)酸碱滴定曲线和指示剂的选择§ 酸碱质子理论从不同的视角研究酸碱平衡,给出的酸碱定义也不同。目前,得到认可的定义约有十余种。例如: 电离理论,电子理论和质子理论等,每种理论都各有优缺点和适用范围。 1. 酸碱电离理论酸(acid): 能解离出H + 的物质。碱(base): 能解离出OH - 的物质。酸(acid): 溶液中凡能接受外来电子对的物质。碱(base): 溶液中凡能提供外来电子对的物质。 2. 酸碱电子理论酸(acid): 溶液中凡能给出质子的物质。碱(base): 溶液中凡能接受质子的物质。 3. 酸碱质子理论优点: 对酸碱强弱的量化程度最高,便于定量计算。缺点: 不适合于无质子存在的酸碱体系。共轭关系:酸与碱相互依存的关系叫共轭关系. 如: 4. 酸碱反应的实质由此知: (1) 酸、碱可为电中性物质(如NH 3 ,HAc) ,也可是阳离子(NH 4 + 、H 5 Y + )或阴离子(HSO 4 - 、SO 4 2- ). (2) 酸比碱多一个质子. 酸碱半反应: 酸给出质子和碱接受质子的反应?醋酸( Acetic acid )在水中的离解: 半反应1 HAc (酸1) Ac - (碱1) + H + 半反应2 H + + H 2 O (碱2) H 3 O + (酸2) HAc (酸1) + H 2 O (碱2) H 3 O + (酸2) + Ac - (碱1) 共轭酸碱对(Conjugate pais) 半反应半反应 1 1 NH NH 3 3 (碱(碱 1 1 ) ) + H + H + + NH NH 4 4 + + (酸(酸 1 1 ) ) 半反应半反应 2 2 H H 2 2 O O (酸(酸 2 2 ) ) OH OH -- (碱(碱 2 2 ) ) + H + H + + NH NH 3 3 (碱(碱 1 1 ) ) + H + H 2 2 O O (酸(酸 2 2 ) ) OH OH -- (碱(碱 2 2 ) ) + NH + NH 4 4 + + (酸(酸 1 1 ) ) 共轭酸碱对氨在水中的离解: (Dissociation of amine in water) NH 4 Cl 的水解( 相当于 NH 4 + 弱酸的离解) NaAc 的水解( 相当于 Ac - 弱碱的离解) NH 4 + + H 2 O H 3 O + +NH 3 Ac - + H 2 O OH - + HAc 共轭酸碱对共轭酸碱对醋酸与氨在水溶液中的中和反应 HAc + NH 3 NH 4 + + Ac - 共轭酸碱对?酸碱半反应不可能单独发生?酸碱反应是两对共轭酸碱对共同作用的结果?酸碱反应的实质是质子的转移?质子的转移是通过溶剂合质子来实现的结论: § 酸碱平衡与平衡常数 14 w ]OH] H K ??+ ×=×= [[ 1. 水的质子自递反应和其平衡常数( 25 ℃) 由上知,在酸碱反应中水既可以给出质子又可以接受质子,即质子也可在水分子间转移 H 2 O( 酸 1)+H 2 O( 碱 2) OH - ( 碱 1)+H 3 O + ( 酸 2) 此反应称为水质子的自递反应. K w 称为水的质子自递常数,又叫水的离子积.