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《分析化学:酸碱滴定法》


形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kb3
K a1 K b3 K a 2 K b2 K a3 K b1 KW 1.0 10
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例: 计算HS-的Kb值。 解:HS-为两性物质,这里指的是作为碱时的离 解常数,由 HS- + H2O H2S+OH查得 H2S的Ka1=5.1×10-8,则
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(2)、多元酸碱的强度
H3PO4 Ka1 H2PO4Ka2 HPO42Ka3
H2PO4 - + H+ Kb3 HPO42- + H+ Kb2 PO43- + H+ Kb1
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讨论:
多元酸碱在水中逐级离解,强度逐级递减
Ka1 Ka 2 Ka 3
K b1 K b 2 K b3
酸碱滴定法
例: 为了保证药品的高质、安全、有效,在研制、生产、 经营以及临床使用过程中,都离不开各种分析方法作为 “眼睛”来进行质量控制。如药品在生产过程中,常常 要使用酸性或碱性试剂处理,若洗涤不够,在成品中就 会引入酸性或碱性杂质。再如药品因保管不善或贮藏时 间过长,可能发生水解、氧化、分解、聚合、潮解和发 霉等变化,产生有关杂质。其中水解反应是药品最容易 发生的一种变质反应,如,阿托品可水解生成莨菪醇和 莨菪酸而失效;阿司匹林水解生成水杨酸和乙酸,水杨 酸对胃有刺激性。因此,许多药品,在进行质量控制时, 需要进行酸度的检查和酸性或碱性杂质含量的测定。
H3O+ +Cl- Ka=1.55×106 H3O+ +Ac- Ka=1.75×10-5 H3O+ + NH3 Ka=5.5×10-10
酸强度:HCl >HAc >NH4+
Ka↑,给质子能力↑强,酸的强度↑ Kb↑,得质子能力↑强,碱的强度↑ 共轭酸碱对HA和A- 有如下关系度对酸碱型体分布的影响 (1)、一元弱酸
以HAc为例
[平衡浓度] 分析浓度
HAc
H++Ac-
HAc
HAc
cHAc

HAc 1 H Ac HAc 1 Ac H K

Ac HAc 1
HAc(酸1) + H2O (碱2)

共轭酸碱对 氨在水中的离解:
半反应1 半反应2 NH3(碱1)+ H+ H2O(酸2) NH4+(酸1) OH-(碱2)+ H+
NH3(碱1) + H2O (酸2)
OH- (碱2) + NH4+ (酸1)
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共轭酸碱对
小结 !!!
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
酸碱是相对的
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3. 溶剂的质子自递反应(autoprotolysis reaction) 发生在溶剂分子间的质子转移
例如 水
H2O + H2O
H3O+ + OH –
•该反应的平衡常数 →溶剂的质子自递常数 Ks 水的离子积
K s K w H 3O OH 1.0 1014
两性物质 ,它的共轭 ①根据酸碱质子理论,H2PO-4是__________ H3PO4 ,它的共轭碱是____________ HPO42酸是___________ 。 ②酸碱既可以是分子,也可以是阴阳离子。
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2. 酸碱反应的实质 溶剂合质子
HA + H2O HA + SH
H3O+ + ASH2+ + A-
例: HAc + H2O
H3O+ + Ac水合质子
例: HClO4 + HAc
H2Ac+ + ClO4-
醋酸合质子
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酸碱半反应: 酸给出质子和碱接受质子的反应。 醋酸在水中的离解:
半反应1 半反应2 HAc(酸1) H+ + H2O(碱2) Ac- (碱1) + H+ H3O+(酸2) H3O+(酸2) + Ac- (碱1)
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酸 HAC H2 CO3 HCO3 NH4
+
碱 Ac HCO3 CO3 2NH3 H5 Y+ NH2 OH (CH2 )6N4 A- + H+
+ -
质子 + + + + + + + H + H H+ H H
+ +
H6 Y2+ NH3 OH (CH2 )6 N4 H+
H+
+
H+
注意:
HA
共轭酸碱对
第五章 酸碱滴定法
(acid-base titration)
水溶液中的酸碱平衡
酸碱指示剂
酸碱滴定法的基本原理
滴定终点误差
酸碱滴定的应用与示例
非水溶液中的酸碱滴定(自学)
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第五章
酸碱滴定法
(acid-base titration) 5.1 概述
酸碱滴定法(中和滴定法): 以水溶液中的质子转移反应为基础的滴定 分析法。
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)酸碱滴定的理论和应用
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5.2 水溶液中的酸碱平衡
5.2.1 质子理论的酸碱概念
1、酸碱的定义 酸——电离出阳离子全为H+的物质 碱——电离出阴离子全为OH-的物质
电离理论
质子理论
酸——凡能给出质子H+的物质 碱——凡能接受质子H+的物质
KW 1.00 10 7 K b2 2.0 10 8 K a1 5.110
14
14
4.2.2 溶液中酸碱组分的分布
1. 酸的浓度和酸度
• 酸的浓度:是指在一定体积溶液中含有 某种酸溶质的量,即酸的分析浓度用c酸 表示。 • 酸度:溶液中的氢离子浓度 [H+] , 当其 值很小时,常用pH表示。
HAc
a
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Ka一定时,δHA和δA-与pH 有关 pH↓,δHA↑,δA-↓ • pH<pKa,HAc为主 • pH=pKa,[HAc] = [Ac-] • pH > pKa时,Ac-为主



pH pOH 14
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4. 酸碱的强度
(1)、一元酸碱的强度
HA + H2O 酸度常数 (酸的平衡常数) A-+ H2O 碱度常数 (碱的平衡常数)
H3O+ + AKa
H O A 3
HA
OH- + HA
Kb
OH HA
A

10
HCl + H2O HAc + H2O NH4+ + H2O
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