【正文】 H，它們的 Ka分別為 ?10? ?10? ?10?5，試問： ?欲配制 pH=，采用哪種酸最好？ ?需要多少克這種酸和多少克 NaOH以配制 ，其中 酸和它的對應鹽的總濃度等于 ?L?1 ？ 解： ? (CH3)2AsO2H pKa= ?lg ?10?7= ClCH2COOH pKa= ?lg ?10?5= CH3COOH pKa= ?lg ?10?5= 顯然 (CH3)2AsO2H的 pKa更接近所需 pH，應選 (CH3)2AsO2H。 ? 加入 NaOH 加入 (CH3)2AsO2H xx??? )Lm o l( 1???xg 13 813 8)66 ( ???)( ???第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 弱酸 (堿 )溶液中各型體的分布 (堿 )溶液 分析濃度： 平衡時各型體的總濃度。 分布分數： 平衡時某型體在分析濃度中所占分數，用 ? 表示。 對一元弱酸： HA H+ + A? 分析濃度： c = c(HA) + c(A?) 分布分數： ?HA + = 1 HAHAHA )H()H()H(11)HA()A(11)A()HA()HA()HA(KcccKccccccc????????? ??????)HA()A()H(HA cccK ???HAHAHAA )H(1)H(11)A()HA(1)A()HA()A()A(KcKKcccccccc????????? ?????????A?第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 HAc和 Ac?的 δ pH圖 )H(11HAcHAc???cK?H A cAc )H(11Kc ?????分布曲線： ? pH圖 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 由公式可知： (1) KHA為常數， c(H+)?， ?， ?HA?； (2)當 KHA= c(H+)時， = ?HA=50%， pH = pKHA； pH pKHA， ?HA； pH pKHA， ?HA； (3) 定性分析 HAHAHA )H()H(Kccccc????? ???HAHAAA )H( KcKccc????? ??? ?定量計算 HAHA )H()H(Kcc?? ???HAHAA )H( KcK?? ????A??A??A??A?第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 例 417 計算 pH = ，濃度為 ?L?1HAc溶液中 ， HAc和 Ac－ 的分布分數和平衡濃度 。 解： )H( )H( 544H A cH A c ???????? ?????Kcc? )H( 545H A cH A cAc ???????? ????? KcK?)Lm o l()H A c( 1H A c ??????? cc ?)Lmol(0 1 )Ac( 1Ac ?? ?????? ? cc ?第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 例 418 在 ?L?1NH4Cl溶液中加入等體積的 mol?L?1NaOH溶液 ， 求平衡時銨離子的濃度 ？ 解： )Lm ol( )OH( 1?? ???c)Lm ol()ClNH( 14 ????c)Lmol()OH()H( 114w ???? ???? c Kc104a144a5w4a3b)NH()NH( )NH()NH(?????????????KKKKK5101414aNH )H()H(4??????????? ????? Kc c?85HA4 0 5 )NH( ??? ??????? ?cc第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 多元弱酸 (堿 )溶液 對二元弱酸： cccc ??? ?? )A()HA()AH( 22?? ? HHAA H 2??? ? HA HA 21 22 AHAAH ??? ?? ?? δa2a1a12a1HA )H()H()H()HA(KKKccKccc????????????a2a1a12a2a12A )H()H()A(2 KKKccKKcc???????????a2a1a1222a2a1a12AH )H()H()H()H()H(11)AH(2 KKKccccKKcKcc??????? ??????第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 酒石酸的 δ pH圖 a2 ?? a1 ?? K當 時，以 H2A為主 a1ppH K?當 時，以 HA?為主； a2a1 ppHp KK ??當 時，以 A2?為主 a2ppH K?第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 對三元弱酸： a3a2a1a2a1a12333AH )H()H()H()H()AH(3 KKKKKcKccccc?????????? ?????a3a2a1a2a1a123a122AH )H()H()H()H()AH(2 KKKKKcKccKccc??????????????????a3a2a1a2a1a123a2a12HA )H()H()H()H()HA(2 KKKKKcKccKKccc???????????????????a3a2a1a2a1a123a3a2a13A )H()H()H()A(3 KKKKKcKccKKKcc??????????????????13223 AHAAHAH ???? ??? ????第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 H3PO4的 δ pH圖 a1pK a2pK a3pK第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 酸堿滴定法 酸堿滴定曲線 以 ?L?1NaOH溶液滴定 HCl溶液 滴定前： c(H+)= ?L?1， pH= 滴定開始至化學計量點前： 如滴入 pH= 151Lm o 0 . 0 0 o )H(????????????cN a O HN a O H12 0 . 0 0 m L o l1 0 0 )H(VVc????? ??第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 化學計量點： c(H+)= ?10?7mol?L?1， pH= 化學計量點后： HCl 已被完全中和，按過量的 NaOH計算 如過量 NaOH從計量點前差 pH ，溶液的 pH： 滴定突躍： 通常把化學計量點前后滴定劑在 ?%時溶液 pH的急劇變化范圍稱為滴定突躍。 9 . 7 0pH Lm o o l1 0 0 )OH(151????????????c pH ?? ?? 突躍： o l1 0 0 )OH(N a O HN a O H1????? ??VVc第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 滴入 NaOH 的體積 /mL 剩余 HCl 的體積 /mL 過量 NaOH 的體積 /mL pH (A) (B) ?L?1NaOH溶液 滴定 HCl溶液 突躍范圍 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 mol?L?1NaOH溶液 滴定 HCl溶液的滴定曲線 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 影響滴定突躍的因素 用不同濃度的 NaOH溶液滴定不同濃度 HCl溶液的滴定曲線 — 無 — 紅 — 紅 — 黃 — 紅 — 黃 — — — 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 滴定劑在計量點前不足 %和計量點后過量 %引起的溶液 pH值的突變 。 滴定突約的 pH值變化范圍。指示劑變色點 (滴定終點 )與化學計量點并不一定相同，但相差不超過 ?，相對誤差不超過 ?%。 濃度越大 ， 滴定突躍越大 。 討論： 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 2. 強堿滴定一元弱酸 以 ?L?1NaOH溶液滴定 HAc溶液 滴定前： pH= (與強酸比較，起始 pH?) 滴定開始至化學計量點前： 加入 NaOH形成 HAc～ NaAc緩沖系統(tǒng)： 如滴入 計量點： 全部中和，系統(tǒng)為 NaAc溶液 pH= 此時溶液已呈堿性 baH A c lgppH ccK ??%% ????????????或)L( m o )H( 135H A c ???? ??????? cKc5 . 2 8p OH Lm o )OH( ??????? ????? Kcc第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 化學計量點后： 系統(tǒng)為 NaOH+NaAc溶液，按強堿 NaOH計算。若 NaOH過量 %()： pH= 突躍范圍： pH =～ 討論： 滴加體積： 0～ mL； ?pH=? = 滴加體積： mL； ?pH=?= 滴定開始點 pH抬高，滴定突躍范圍變小 (?pH從 ) 151 Lm ol10 0 )OH( ???? ???????c第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 NaOH溶液滴定不同弱酸溶液的滴定曲線 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 討論： 化學計量點后 酸度主要由過量堿的濃度所決定 。 強堿滴定弱酸滴定突躍明顯減小 。 被滴定的酸愈弱 ， K? a?， 滴定突躍?， 甚至沒有明顯的突躍 。 當 ca為 ?L?1， K? a? 10?9的弱酸就不能直接滴定 。 化學計量點前曲線的轉折不如前一種類型的明顯 。 這原因主要是緩沖系統(tǒng)的形成 。 化學計量點不是中性 ， 而是弱堿