1 / 29

第 6 章 酸碱滴定法 3

第 6 章 酸碱滴定法 3. 酸碱溶液的 H + 浓度计算、 对数图解法. 6.3 酸碱溶液的 H + 浓度计算. 酸碱溶液的几种类型 :. 一 . 强酸碱. 二 . 一元弱酸碱 : HA 多元弱酸碱 : H 2 A, H 3 A. 三 . 两性物质 : HA -. 四 . 共轭酸碱 : HA A -. 五 . 混合酸碱 : 强 + 弱、 弱 + 弱. 质子条件 : [H + ] = c HCl + [OH - ] 最简式 : [H + ] = c HCl. 强酸 (HCl):. 1 、强酸碱 溶液 :. 强碱 ( NaOH ) :.

avedis
Download Presentation

第 6 章 酸碱滴定法 3

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第6章 酸碱滴定法3 酸碱溶液的H+浓度计算、对数图解法

  2. 6.3 酸碱溶液的H+浓度计算 酸碱溶液的几种类型: 一.强酸碱 二. 一元弱酸碱: HA 多元弱酸碱: H2A, H3A 三. 两性物质:HA- 四. 共轭酸碱: HAA- 五. 混合酸碱: 强+弱、 弱+弱

  3. 质子条件:[H+] = cHCl + [OH-] 最简式: [H+] = cHCl 强酸(HCl): 1、强酸碱溶液:

  4. 强碱(NaOH): 质子条件: [H+] + cNaOH = [OH-] 最简式: [OH-] =cNaOH

  5. [H+]＝ Ka[HA] + Kw KW Ka[HA] [H+]= + [H+] [H+] 精确表达式: 一元弱酸(HA): 2、弱酸(碱)溶液: 质子条件式: [H+]=[A-]+[OH-]

  6. [H+]＝ Ka (ca - [H+]) [H+]＝ Kaca [HA]=ca-[A-]=ca-([H+]-[OH-])≈ ca-[H+] 若: Kaca>20Kw , 忽略Kw (即忽略水的酸性): 近似计算式: 展开得一元二次方程：[H+]2+Ka[H+]-caKa=0，求解即可。 若: ca/Ka>400, 则 ca - [H+] ≈ ca 最简式:

  7. [H+]＝ Kaca + Kw 若:Kaca＜20Kw但 ca/Ka>400 酸的解离可以忽略 则：[HA]≈ ca 得近似式:

  8. [H+]＝ Ka (ca - [H+]) 故近似式: 解一元二次方程: [H+]=10-1.09 则pH=1.09 解:Kac=10-1.26×0.20=10-1.96>>20Kw c/Ka= 0.20 / 10-1.26 =100.56＜ 400 例 计算0.20mol·L-1 Cl2CHCOOH 的pH.(pKa=1.26) 如不考虑酸的离解(用最简式:pH=0.98), 则 Er=29%

  9. 处理方式与一元弱酸类似 用Kb代替Ka，[OH-]代替[H+] 一元弱酸的公式可直接用于一元弱碱的计算 一元弱碱(B-)： 直接求出：[OH-], 再求[H+] pH=14-pOH

  10. Kw [B-] Kb = + [OH-] [OH-] [OH-] 精确表达式: [OH-]= [OH-]= [OH-]= Kb cb + Kw Kb (cb-[OH-]) Kb[B-]+Kw KaKw [H+]= cb [OH-]= Kbcb 代入平衡关系式 质子条件式: [OH-]= [H+] + [HB] (1) Kbc > 20Kw (2) c/Kb> 400 : (3) Kbc >20Kw, c/Kb> 400 : 最简式:

  11. Ka1[H2A] Kw 2Ka1Ka2[H2A] [H+]= + + [H+] [H+]2 [H+] 2Ka2 [H+]= Ka1[H2A] (1+ ) + Kw [H+] 二元弱酸(H2A) [H+] = [HA-] + 2[A2-] + [OH-] 质子条件: 多元弱酸溶液:

  12. [H+]= Ka1[H2A] 2Ka2 2Ka2 [H+] [H+] [H+]＝ Ka1ca 2Ka2 2Ka2 [H+]= Ka1[H2A] (1+ ) + Kw [H+]= Ka1[H2A] (1+ ) + Kw [H+] [H+] Ka1ca >20Kw ≤0.05, (忽略二级及以后各步离解) 可略 近似式: ca/Ka1≥400

  13. 两性物质：在溶液中既起酸(给质子)、又起碱（得质子）的作用。两性物质：在溶液中既起酸(给质子)、又起碱（得质子）的作用。 3、两性物质溶液 多元酸的酸式盐 Na2HPO4, NaH2PO4, 弱酸弱碱盐 NH4Ac 氨基酸

  14. Ka1(Ka2[HA-]+Kw) [H+]＝ Ka1+[HA-] [H+][HA-] Kw Ka2[HA-] [H+]+ = + [H+] [H+] Ka1 质子条件: [H+]+[H2A]=[A2-]+[OH-] 酸式盐 NaHA：

  15. Ka1(Ka2c＋Kw) [H+]= Ka1+ c Ka1Ka2c [H+]= Ka1+ c [H+]＝ Ka1Ka2 近似计算式: 若: Ka1>>Ka2, [HA-]≈c 若Ka2c >20Kw 则 Kw可忽略 如果 c > 20Ka1, 则“Ka1”可略,得最简式: pH = 1/2(pKa1 + pKa2)

  16. [H+]＝ KaKa’ Ka(Ka，c+Kw) KaKa’c [H+]＝ [H+]= Ka+c Ka+ c 质子条件式: [H+] + [HAc] = [NH3] + [OH-] 弱酸弱碱盐NH4Ac 酸碱平衡关系 [NH4+] ≈ [Ac-]≈c Ka’ NH4+ Ka HAc Ka’c >20Kw c >20 Ka

  17. Ka1Ka2c [H+]＝ Ka1+ c CH2ClCOOH: Ka=1.4×10-3 例 计算 0.0010 mol/L CH2ClCOONH4溶液的pH NH3: Kb=1.8×10-4 Ka’c ≥ 20Kw , c<20Ka pH = 6.24

  18. [H+]＝ Ka1Ka2 Ka1(Ka2c+Kw) Ka1Ka2c [H+]＝ [H+]＝ Ka1+c Ka1+ c PBE:[H+] + [+H3N-R-COOH] = [H2N-R-COO-] + [OH-] 氨基酸 H2N-R-COOH Ka2c > 20Kw c/Ka1> 20

  19. Kaca Kw [H+]= cHCl + + [H+] Ka+[H+] 4、混合酸碱: 强酸(HCl) +弱酸(HA) 质子条件: [H+] = cHCl + [A-] + [OH-] (近似式) cHCl >20 [A-],忽略弱酸的离解: [H+] ≈ c HCl (最简式)

  20. Kbcb Kw [OH-]=cNaOH + + [OH-] Kb+[OH-] 质子条件: [H+] + [HB] + cNaOH = [OH-] 强碱(NaOH) +弱碱(B-) 忽略水和弱碱的离解: [OH-] ≈ c(NaOH) (最简式)

  21. KHA[HA] Kw KHB[HB] [H+]= + + [H+] [H+] [H+] [H+]＝ KHAcHA+KHBcHB [H+]＝ KHAcHA 质子条件: [H+] = [A-] + [B-] + [OH-] 两弱酸(HA+HB)溶液 [HA]≈ cHA [HB]≈cHB KHAcHA>>KHBcHB

  22. 质子条件 物料平衡 电荷平衡 酸碱平衡关系 酸碱溶液[H+]的计算总结： [H+]的精确表达式 近似处理 [H+]的近似计算式和最简式 综合考虑、分清主次、合理取舍、近似计算

  23. 6.4 对数图解法 1、强酸强碱的浓度对数图: 0.1mol/L HCl Cl- H+ OH- lg [Cl-]= -1 lg [H+]= -pH lg [OH-]= pH-14

  24. + c c Ka [H+] = = a a [Ac -] [HAc] + + + + [H+] [H+] K K a a 0.01mol/L HAc HAc Ac- H+ OH- 2、一元弱酸（碱）的浓度对数图：

  25. 1确定体系点 S （pKa，lgca） • 一元弱酸（碱）的浓度对数图绘制： 2过S，画斜率为0，1的三条直线 3S附近lgc 与pH的曲线关系 准确：逐个计算S点附近的点（繁琐） 近似：确定点O（pka，lgca-0.3），通过O点做与斜率为0、1和-1的直线相切的曲线，范围为 pH＝pKa 1.3

  26. 0.01mol/L H2A ( pKa1=4,pKa2=8) H2A HA- A2- H+ OH- 3、多元弱酸（碱）的浓度对数图：

  27. 4、对数图解法的应用： 1 ） 计算pH值 2 ） 计算各种分布形式的平衡浓度及分布分数

  28. P 0.01mol/L HAc [H+]=[Ac-]+[OH-] 1）pH值计算： 0.01mol/L NaAc [H+] + [HAc] = [OH-]

  29. 2）平衡浓度及分布分数的计算 cH2A＝ 0.01mol/L pH＝9.0 log[H2A]=-8.2 log[HA-]=-3.2 [A2-]=cH2A-[H2A]-[HA-]

More Related