【正文】 受體） 質(zhì)子理論中無鹽的概念，電離理論中的鹽，在質(zhì)子理論中都是離子酸或離子堿。酸堿平衡與酸堿滴定法 以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法 167。 酸堿的電離理論 酸堿 質(zhì)子 理論 ?酸堿共軛關(guān)系 ?酸堿反應(yīng)的實質(zhì) ? 酸堿的強度 Brfnsted J N 酸堿 質(zhì)子 理論 1. 酸堿的概念 酸：凡能釋放出質(zhì)子（ H+）的任何含 氫原子的分子或離子的物種。 這種現(xiàn)象稱為 “ 拉平效應(yīng) ” 。 o2022/2/15 一元弱酸的解離： 一元弱堿 的解離： 回顧 在水溶液中 ， 酸 、 堿的解離就是酸 、 堿與水之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng) ， 即酸給出質(zhì)子后成為共軛堿 ， 堿接受水的質(zhì)子后變?yōu)樗?。 43 酸堿水溶液酸度的計算 167。 減少生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動。 δ(H2A) +δ(HA)+δ(A2)=1 H2A HA A2 H2CO3的分布系數(shù)圖 0 2 4 6 8 10 12 pH δ H2CO3 HCO3 CO32 優(yōu)勢區(qū)域圖 H2CO3 HCO3 CO32 pKa1 pKa2 △ pKa = 酸度對弱酸（堿）型體分布的影響 H3PO4的分布系數(shù)圖 0 2 4 6 8 10 12 pH δ H3PO4 H2PO4 HPO42 PO43 優(yōu)勢區(qū)域圖 H3PO4 H2PO4 HPO42 PO43 pKa pKa pKa1 pKa2 pKa3 酸度對弱酸（堿）型體分布的影響 167。 電荷平衡 (Charge Balance): 溶液中正離子所帶正電荷的總數(shù)等于負離子所帶負電荷的總數(shù) (電中性原則 )。 （ 2）零水準的 兩個必要條件：參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移，大量存在 。 緩沖溶液定義及作用原理 由 Ca mol/L HA 和 Cb mol/L A 構(gòu)成的共軛酸堿平衡： + A H+ HA 緩沖能力的大小決定于： 酸與共軛堿（堿與共軛酸）的總濃度 ： 共軛酸堿對的總濃度越大，緩沖能力越大。這是人類歷史上第一個被發(fā)現(xiàn)的“定律”。 某一含惰性雜質(zhì)的混合堿樣品 ，加水溶解，用 2 mol 3． 質(zhì)子酸酸性越強，共軛堿堿性越弱 。 sp,]H[1 aasp CK??）（（ 2） 化學(xué)計量點落在酸性介質(zhì)； pH 7 0246810120 50 100 150 200滴定百分數(shù)%pH甲基橙 甲基紅 雙指示劑法 （ 1）燒堿中 NaOH 和 Na2CO3 的測定 試樣 V1 取一份試樣 H+ 酚酞 H+ 甲基橙 NaOH Na2CO3 H+ 酚酞 H2O HCO3 H+ 甲基橙 H2CO3 紅色 無色 V1 黃色 橙色 V2 V2不是 V總 酸堿指示劑 的應(yīng)用 ——混合堿分析的方法 V2 第一步 第二步 （ 1）采用酸堿指示劑 ── 酚酞 變色范圍 pH： ～ 無色 紅色 （ 2） NH3 45 酸堿滴定曲線和指示劑的選擇 167。L1 HCl pH = 3 pH = 加入 1滴 () 1mol （ 3）寫出 零水準物質(zhì)之間 的質(zhì)子轉(zhuǎn)移式。 mol/L HCl 中 [H+]= mol/L 完全電離 對弱酸而言，僅有部分 H+電離 mol/L HAc 中 [H+]= 103mol/L 不完全電離 167。 一元弱酸 HAc中， + Ac H+ HAc 兩種型體 達到平衡后 c0=c(HAc)+c(Ac) 酸度對弱酸（堿）型體分布的影響 分布系數(shù) 某酸的各型體的平衡濃度在酸的分析濃度 c0中所占的分數(shù)。 已知 Kb248。 解： Na2CO3為二元堿，其共軛酸堿對分別為 CO32 ～ HCO3 HCO3 ～ H2CO3 共軛堿 共軛酸 共軛堿 共軛酸 查表知 H2CO3 :Ka1= 107， Ka2= 1011。 = [H+] [OH] Kw248。 因此 ， H2O是 HCl、 HAc酸性的 “ 區(qū)分試劑 ” 。 45 酸堿滴定曲線和指示劑的選擇 167。 44 酸堿指示劑 167。 ?酸堿共軛關(guān)系 酸堿 質(zhì)子 理論 酸 H+ +堿 + + Ac H HAc + + 2 4 4 2 HPO H PO H + + 3 4 2 4 PO H HPO + + + 3 4 NH H NH + + + + 2 5 2 3 6 2 O) Fe(OH)(H H O) Fe(H [ ] [ ] + + + + 4 2 2 2 5 2 O) (H Fe(OH) H O) Fe(OH)(H [ ] [ ] 酸堿 質(zhì)子 理論 左右兩側(cè)，電荷相等 1． 酸堿可以是陽離子、陰離子、中性分子及兩性物質(zhì)，有些物質(zhì)既可作為酸，也可作為堿。 = ( ? 107)2 = ? 10 14 酸堿 的相對強弱 相應(yīng)的 濃度平衡常數(shù) 為： ][][][2 OHOHHKc??? ]][[][ 2 ??? OHHOHK c或?qū)懗? 在水溶液中 ， 酸 、 堿的解離就是酸 、 堿與水之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng) ， 即酸給出質(zhì)子后成為共軛堿 ， 堿接受水的質(zhì)子后變?yōu)樗?。 ， p Ka 248。 Kb 248。L1) pH = α = 103 / = % 解離度前后的差異： ( 105 ) /( 103 )= 1 / 75 影響酸堿平衡的因素 2022/2/15 影響酸堿平衡的因素 [H+]或 [OH] 電離度 α 酸或堿的濃度增大 同離子效應(yīng) 鹽效應(yīng) （ 1）采用酸堿指示劑 ── 甲基橙 (橙紅色 ) 變色范圍： pH： ～ 紅色 黃色 （ 2） HAc ? Ac + H+ 加 Ac,平衡左移 影響酸堿平衡的因素 同離子效應(yīng) （ 1）采用酸堿指示劑 ── 酚酞 變色范圍 pH： ～ 無色 紅色 （ 2） NH3 45 酸堿滴定曲線和指示劑的選擇 167。 酸堿水溶液酸度的計算 物料平衡式 mass balance equation 在平衡狀態(tài)，某組分的 分析濃度等于其各型體的平衡濃度之和的數(shù)學(xué)表達式。 （ 2）寫出 零水準物質(zhì)之間 的質(zhì)子轉(zhuǎn)移式。 )A()HA(?cc加入少量強堿： O( l )H( a q )A H A ( a q ) ( a q )OH 2?? ??? ?)A()HA()HA()OH( a3 ?? ?ccKc緩沖溶液定義及作用原理 O ( l )H H A ( a q ) ( a q )A ( a q )OH 23 ?? ?? 溶液中大量的 A與外加的少量的 H3O+結(jié)合成HA，當達到新平衡時， c(HA)略有增加， c(A)略有減少， 變化不大，因此溶液的 c(H3O+)或pH值基本不變。即變色點和變色范圍不也確定，一定， [ H I n ]][ I n][H??但酸堿指示劑本身具有酸堿性質(zhì)，也會與滴定劑作用，用量過大會引起較大的誤差，尤其是對微量滴定而言。 某一含惰性雜質(zhì)的混合堿樣品 ，加水溶解，用 2 mol問樣品由何種堿組成 ?各組分的質(zhì)量分數(shù)為多少 ? ？ 酸堿指示劑 的應(yīng)用 ——混合堿分析的方法 解： V1= V2=， V1＜ V2 p263 體系為 NaHCO3和 Na2CO3混合物 . 6 0 2 8 g0m o )(Lm o )N a HC O(]H C l )()H C l()[H C l()N a HC O(m o o )CONa()H C l()H C l()CONa(1131231132132????????????????????SsmMVVcwgmmMVcw（ 3）未知成分混合堿 的測定 設(shè)已知一混合堿可能含有 NaOH、或 NaHCO3 、 或 Na2CO3 、 或是幾種物質(zhì)的可能混合物，試分析其百分含量。 例： 用 NaOH 滴定 mL HCl。 緩沖溶液 pH計算 某弱酸 HA與其共軛堿 A組成的緩沖體系 解： HAc + NaOH = NaAc + H2O 生成的 c(NaAc) = 10/(10+10)= (mol/L) *10mL 剩余的 c(HAc)=( 10)/20=(mol/L) pH = pKalg(ca/cb) lg() = 有反應(yīng)，會消耗 167。 1. 強酸（強堿）溶液 PBE ]A[][ O H][H ?? ??][H]HA[][H][H ??? ?? aw KKwa KK ??? ]HA[][H00HA ][H][H]HA[ cKc a??? ???其中 2. 一元弱酸（弱堿）溶液 （重點） → 濃度為 c0 mol/L 的 HA溶液 比較 Ka c0 與 Kw 的大小關(guān)系 wa KK ??? 0c][H2. 一元弱酸（弱堿）溶液 （重點） 比較 Ka c0 與 Kw ， Ka與 c0的大小關(guān)系 濃度為 c0 mol/L 的 HA溶液 Ka c0 ＞ 10 Kw， c0 /Ka ＜ 100 (716) Ka c0 ＞ 10 Kw， c0 /Ka ＞ 100 (717) Ka c0 ＜ 10 Kw， c0 /Ka ＞ 100 (718) 0c][H aK??wa KK ??? ]HA[][H弱酸、弱堿水溶液酸度的計算 書 p236 例題 77， 78, 79, 710。 例： 4BaSO解： ][ S O2][ H S O][ O H][H]2 [ B aC B E2442 ???? ??：質(zhì)子平衡式 proton balance equation （ 1）選取零水準、參考水準。 43 酸堿水溶液酸度的計算 什么是酸度？ 通過酸的 Ka，堿的 Kb，酸堿的濃度來計算溶液的酸度。 酸的濃度 溶液中，酸的分析濃度，指在一定體積的溶液中，所含某種酸的量。 影響酸堿平衡的因素 %100%1000eq0 ?????cccα初始濃度已解離的濃度解離度是一個分數(shù) 已解離的濃度 =初始濃度 c0平衡濃度 ceq 平衡濃度 ceq=初始濃度 c0已解離的濃度 影響酸堿平衡的因素 %100%1000eq0 ?????cccα初始濃度已解離的濃度解離度是一個分數(shù) α ≤ 1 c0ceq=c0α ceq=c0c0α=c0(1α) 影響酸堿平衡的因素 影響酸堿平衡的因素 影響酸堿平衡的因素 初始濃度 c0 平衡濃度 ceq =已解離的濃度 影響酸堿平衡的因素