【文章內容簡介】 強酸 + 弱酸 : HA, ca。 HB, c, KaPBE:H2SO4② 強堿 + 弱堿 : NaOH, cb。 B, c, Kb處理辦法與此相似，自己整理。Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年PBE:2 弱 + 弱體系 ① 弱酸 + 弱酸 : HA, cHA, KHA。 HB, cHB, KHB酸不太弱，濃度不太小， H2O的解離可略兩種酸的離解互相制約若 KHAcHA ≥ 10 KHBcHB② 弱堿 + 弱堿 : A, cA, KA。 B, cB, KBAnalytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年③ 弱酸 + 弱堿 混合溶液HA KHA CHA B KHB CBPBE:酸、堿性弱，濃度不太小，則二者的酸堿反應及水的解離均可忽略。酸堿平衡關系式弱酸、堿的解離可忽略Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 兩性物質溶液兩性物質：在溶液中既起酸、又起堿的作用的物質。分類酸式鹽弱酸弱堿鹽氨基酸HCO3, HS, H PO42, H2PO4NH4Ac, (NH4)2CO3NH2CH2COOH 氨基乙酸Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 1 酸式鹽 NaHA， c， Ka1， Ka2PBE:酸堿平衡關系式簡化處理① 若 : Ka1 Ka2, [HA] ≈ c② 若 Ka2c ≥10KwAnalytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年③ 若 c ≥ 10Ka1④ 若 Ka2c 10Kw ， c ≥ 10Ka1注意解離常數(shù)的取值。NaHCO3 Na2HPO4 NaH2PO41) molL1 NaHCO3 溶液的 pH？2) 102 molL1 Na2HPO4 溶液的 pH？Ka1 = 107, Ka2 = 1011Ka2 = 108, Ka3 = 1013Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年小結Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 2 氨基酸 H2NCH2COOHH3N+CH2COOH ? H3N+CH2COO ? H2NCH2COOKa1 Ka2PBE: [H+] + [+H3NCH2COOH] = [H2NCH2COO] + [OH]Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年例 2： molL1 氨基乙酸溶液的 pH？ 例 1： molL1 氨基乙酸溶液的 pH？ Ka1 = 103, Ka2 = 1010解：解：Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年氨基酸 (蛋白質 )的等電點 pI[+H3NCH2COOH] = [H2NCH2COO][H+]2 = Ka1Ka2例 3： 計算 氨基乙酸的 pI？與濃度無關Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年3 弱酸弱堿鹽(1) 組成比為 1 : 1 NH4AcPBE:酸堿平衡關系整理[NH4+] ≈ [Ac]≈cAnalytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 c 10 KaKa′c 10Kw例 1 計算 molL1 CH2ClCOONH4 溶液的 pH. CH2ClCOOH: Ka=103NH3: Kb=105 Ka′=1010 Ka′c ≥ 10Kw , c 10Ka 例 2 計算 0. 10 molL1 NH4Ac 溶液的 pH Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年(2) 弱酸弱堿鹽 —— 組成比不為 1 : 1 (NH4)2CO3PBE: [H+] + [HCO3] +2[H2CO3] = [NH3] + [OH][HCO3] = [NH3]分布分數(shù)關系式Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年(NH4)2S PBE: [H+] + [HS] +2[H2S] = [NH3] + [OH][H+] = Ka′= 1010 molL1(NH4)2C2O4PBE: [H+] + [HC2O4] +2[H2C2O4] = [NH3] + [OH][HS] = [NH3][HC2O4] = [NH3]Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年酸堿溶液 [H+]的計算總結 確定體系PBE代入各種平衡關系根據誤差要求簡化處理近似式最簡式 綜合考慮、分清主次、合理取舍Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年本次作業(yè)P163: 2， 3, 5， 6 Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 酸堿緩沖溶液定義：能夠穩(wěn)定溶液酸度的溶液體系稱為酸堿緩沖溶液分類：標準緩沖溶液：校正酸度計，如鄰苯二甲酸氫鉀濃度較高的弱酸＋共軛堿 HAc－ Ac高濃度的強酸或強堿控制 [H+]緩沖溶液作用機理：H+ OHHB B + H+ 高濃度強酸強堿則是因為本身濃度大對少量的酸或堿的加入不敏感而達到穩(wěn)定 pH 值的作用的。Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年Plots of pH vs. mL of water added to (a ) mL of mol . L1 HCl and (b) mL of a solution mol . L1 in both HAc and NaAc.對 溶液稀釋過程 pH變化的控制HCl NaAcHAcAnalytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 酸堿緩沖溶液 pH的計算1 一般酸堿緩沖溶液 pH的計算 cHB mol/L HB + cB mol/L NaBPBE： [HB] = cHB + [OH] [H+] pH 6 (酸性 ), 略去 [OH] pH 8 (堿性 ),略去 [H+]若 cHB [H+]。 cB [H+], 或 cHB [OH]。 cB 20[OH][B] = cB+ [H+] [OH]Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年例 1 計算 molL1 NH4Cl – molL1 NH3緩沖溶液的 pH？解：例 2 molL1吡啶和 molL1 HCl等體積混合，所得溶液是否是緩沖溶液， pH？解：Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年例 3 配制氨基乙酸總濃度為 molL1的 緩沖溶液（ pH = ） 100 mL，應稱取氨基乙酸多少克？還需加多少 molL1 的酸或堿？解：應加酸設應加 x mol HCl，形成 HAA+AA緩沖溶液Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年pH標準 = 2 標準酸堿緩沖溶液 pH的計算例 1： mol/L mol/L Na2HPO4要考慮離子強度的影響例 2： mol/L 鄰苯二甲酸氫鉀溶液 pH？ pH標準 = Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 緩沖容量1 定義2 β的 計算 設緩沖溶液為 HB + NaB，其總濃度為 cAnalytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年PBE推導過程Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年3 影響 β的因素① β與總濃度 c有關；② β與緩沖組分濃度比值有關。Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 molL1 HAcNaAc 緩沖溶液在不同 pH的緩沖容量Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年4 緩沖溶液的緩沖范圍 緩沖范圍： pH = pKa177。1 選擇緩沖溶液的依據Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 緩沖溶液的選擇原則216。較大濃度 (～ 1molL1) 常用緩沖溶液見附錄表。全域緩沖溶液： BR216。不干擾測定 例如： EDTA滴定 Pb2+,不用 HAcAc216。pH = pKa177。1， 足夠的緩沖容量Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年本次作業(yè)P163: 3, 5, 8, 10, 11, 13Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 酸堿指示劑酸堿指示劑的變色原理酸堿指示劑的變色范圍影響酸堿指示劑變色范圍的因素混合指示劑Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 酸堿指示劑的作用原理酸式體 堿式體HIn酸式體顏色甲堿式體顏色乙InH+ +堿式體 酸式體Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年 酸堿指示劑變色范圍HIn H+ + In指示劑理論變色點 [In] = [HIn]， pH = pKHIn[In] / [HIn] ≥ 10, pH ≥ pKHIn + 1, 顯示 In 色，[In] / [HIn] ≤ , pH ≤ pKHIn – 1, 顯示 HIn 色 ,pKHIn – 1 pH pKHIn+ 1，才能觀察到顏色的變化。指示劑理論變色范圍 pH = p Ka,HIn177。 1Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年252。實際變色范圍及變色點：（由實驗確定） 例： pKa 理論范圍 實際范圍甲基橙 ~ ~甲基紅 ~ ~ 酚酞 ~ ~百里酚酞 ~ ~Analytical ChemistryChapⅤ Acidbase Titration 20222022學年學年① 指示劑的