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H 2 O 的共轭碱为 OH - ； H 2 C 2 O 4 的共轭碱为 HC 2 O 4 - ； H 2 PO 4 - 的共轭碱为 HPO 4 2- ；

习题解析. 1. H 2 O 的共轭碱为 OH - ； H 2 C 2 O 4 的共轭碱为 HC 2 O 4 - ； H 2 PO 4 - 的共轭碱为 HPO 4 2- ； HCO 3 - 的共轭碱为 CO 3 2- ； C 6 H 5 OH 的共轭碱为 C 6 H 5 O - ；. C 6 H 5 NH 3 + 的共轭碱为 C 6 H 5 NH 2 ； HS - 的共轭碱为 S 2- ； Fe(H 2 O) 6 3+ 的共轭碱为 Fe(H 2 O) 5 (OH) 2+ /[Fe(H 2 O) 5 (OH)] 2+ ； R-NH 2 + CH 2 COOH 的共轭碱为

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H 2 O 的共轭碱为 OH - ； H 2 C 2 O 4 的共轭碱为 HC 2 O 4 - ； H 2 PO 4 - 的共轭碱为 HPO 4 2- ；

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Presentation Transcript

  1. 习题解析 1 H2O的共轭碱为OH-； H2C2O4的共轭碱为HC2O4-； H2PO4-的共轭碱为HPO42-； HCO3-的共轭碱为CO32-； C6H5OH的共轭碱为C6H5O-；

  2. C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2； HS-的共轭碱为S2-； Fe(H2O)63+的共轭碱为 Fe(H2O)5(OH)2+/[Fe(H2O)5(OH)]2+； R-NH2+CH2COOH的共轭碱为 R-NHCH2COOH/R-NH2+CH2COO-。

  3. 2 H2O的共轭酸为H3O+； NO3-的共轭酸为HNO3； HSO4-的共轭酸为H2SO4； S2-的共轭酸为HS-； C6H5O-的共轭酸为C6H5OH；

  4. Cu(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+/[Cu (H2O)3(OH)]+； (CH2)6N4的共轭酸为(CH2)6N4H+； R—NHCH2COO-的共轭酸为 R—NHCHCOOH/R—NH2+CHCOO-，

  5. 4 (1) KHP (2) NaNH4HPO4 (3) NH4H2PO4 (4) NH4CN (5) (NH4)2HPO4 (1) MBE：[K+]=c [H2P]+[HP-]+[P2-]=c CBE：[K+]+[H+]= [HP-]+2[P2-]+[OH-] PBE：[H+]+[H2P]=[P2-]+[OH-]

  6. 得质子 质子参考水准 失质子 -H+ +H+ HP- -H+ +H+ H2O 故 PBE： [H2P]+[H3O+] = [P-] + [OH-] 或 [H2P]+[H+] = [P-] + [OH-]

  7. (2) MBE：[Na+]=c, [NH3]+ [NH4+]=c • [H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=c • CBE：[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-] • PBE：[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+ [NH3]+ [PO43-]

  8. 得质子 质子参考水准 失质子 -H+ NH4+ +H+ -H+ HPO42- +2H+ -H+ +H+ H2O PBE： [H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-]

  9. (3) MBE： [NH3]+ [NH4+]=c [H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+ 3[PO43-] +[OH-] PBE：[H+]+[H3PO4]=[OH-]+ [NH3]+ [HPO42-]+2[PO43-]

  10. 得质子 质子参考水准 失质子 -H+ NH4+ -H+ +H+ H2PO42- -2H+ -H+ +H+ H2O PBE： [H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-]

  11. (4) MBE：[NH3]+ [NH4+]=c [CN-]+[HCN]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[CN-] PBE：[HCN]+[H+]=[NH3]+[OH-]

  12. 得质子 质子参考水准 失质子 -H+ NH4+ +H+ CN- -H+ +H+ H2O PBE： [HCN]+[H+]=[NH3]+[OH-]

  13. (5) MBE： [NH3]+ [NH4+]=2c [H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+ 3[PO43-] +[OH-] PBE：[H+]+2[H3PO4]+[HPO42-]=[OH-]+[NH3]+[PO43-]

  14. 得质子 质子参考水准 失质子 -H+ NH4+ +H+ -H+ HPO42- +2H+ -H+ +H+ H2O PBE： [H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-]

  15. 19．计算0.010 mol·L-1H3PO4溶液中（1）HPO42-，（2）PO43-的浓度 解： Ka1=7.6 ×10-3， Ka2=6.3 ×10-8，Ka3=4.4 ×10-13 ∴ H3PO4的第二级、第三级解离和水的解离均又被忽略。于是可以按一元酸来处理，

  16. 又因为

  17. 20.（1）250mgNa2C2O4溶解并稀释至500 mL，计算pH=4.00时该溶液中各种型体的浓度。（2）计算pH=1.00时，0.10 mol·L-1H2S溶液中各型体的浓度。 解：(1) Ka1=5.9 ×10-2， Ka2=6.4 ×10-5 由pH=4.0得 查表得Na2C2O4的摩尔质量为134.00g/mol,

  18. Ka1=5.9×10-2，Ka2=6.4×10-5 根据多元酸（碱）各型体的分布分数可直接计算有： Na2C2O4在酸性水溶液中以三种形式分布即：C2O42-、HC2O4-和H2C2O4。

  19. (2) H2S的Ka1=5.7×10-8 ，Ka2=1.2×10-15 ，由多元酸（碱）各型体分布分数有： 由pH=1.0得

  20. 第四节 酸碱缓冲溶液(Buffer Solutions) 一、缓冲溶液pH值的计算 二、 缓冲容量与缓冲范围 三、 缓冲溶液的选择与配置

  21. 第五节 酸碱指示剂（Acid-Base Indicator) 一、 酸碱指示剂的作用原理 酸碱指示剂一般是某些有机弱酸或弱碱，或是有机酸碱两性物质，其共轭酸碱形式具有明显不同的颜色。在酸碱滴定过程中个，它们参与了质子转移反应，因分子结构的改变而引起自身颜色的变化，且这种颜色伴随结构的转变是可逆的。 当酸碱滴定至计量点附近时，随着溶液pH的变化,指示剂不同型体的浓度比迅速变化，溶液颜色开始变化。当某一型体达到一定浓度时，溶液显示其颜色而指示滴定终点。

  22. HO OH O - O - OH C + C H OH p K = 9.1 a - COO - COO 酚酞（PP） 单色指示剂 酸型，无色 碱型，红色（醌式）

  23. 甲基橙（MO） 双色指示剂 酸型，红色（醌式） 碱型，黄色（偶氮式） 注意：指示剂以酸式或碱式型体存在，并不表明此时该溶液一定呈酸性或碱性。

  24. 二、指示剂变色的 pH范围 酸色 碱色 溶液的颜色由[In-]/[HIn]的比值来决定

  25. 碱式 In- 色 酸式 HIn 色 pH在pKHIn±1间 中间混合色 理论变色点

  26. 当pH小于pKHIn-1间或大于pKHIn+1时，肉眼观察不出溶液颜色随酸度而变化的情况，因为此时指示剂只以某一种型体占优势。当pH小于pKHIn-1间或大于pKHIn+1时，肉眼观察不出溶液颜色随酸度而变化的情况，因为此时指示剂只以某一种型体占优势。 只有当pH由pKHIn-1变化到pKHIn+1或由pKHIn +1变化到pKHIn-1大时，我们才能观察到指示剂由酸色（碱色）经混合色变化到碱色（酸色）的过程。 理论变色范围为

  27. 注意： • 指示剂的实际变色范围是由人目测确定的，与理论的变色范围是有差别的。 例： pKa理论范围 实际范围 甲基橙 3.4 2.4~4.4 3.1~4.4 4.0 甲基红 5.1 4.1~6.1 4.4~6.2 酚酞 9.1 8.1~10.1 8.0~10.0 百里酚酞 10.0 9.0~11.0 9.4~10.6 见表6-3

  28. 指示剂的变色范围

  29. 注意事项： • 变色范围的概念只适用于双色指示剂。 • 深色比浅色灵敏。 • 指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐。 • 不同的人对同一颜色的敏感程度不同，同一人观察同一个颜色过程也可能存在差异。人眼观察误差为0.2～0.5 pH单位。

  30. 1、指示剂的用量 滴定分析中，适宜的指示剂浓度使溶液能准确及时的变色，有助于提高滴定分析的准确度。指示剂浓度过高或过低，会使溶液的颜色太深或太浅，不利于滴定终点的判断。 指示剂的变色会消耗一定量的滴定剂，从而引入误差，故其用量应适量。双色指示剂的变色范围不受其用量的影响，但单色指示剂的变色范围则受其用量的影响。 三、 影响指示剂变色范围的因素

  31. pH C H+ 酚酞的变色 离解平衡式 c：指示剂总浓度 co：实验者观察到红色的最低浓度 因为co，Ka 不变 终点提前 单色指示剂用量增加，滴定终点将提前。

  32. 影响指示剂变色范围的因素 2. 温度 (影响指示剂的解离常数和质子传递常数) 18oC 100oC 甲基橙 3.1~4.4 2.5~3.7 3. 中性电解质 影响离子强度影响指示剂的解离常数影响变色范围 4. 溶剂 不同的溶剂有不同的介电常数和酸碱性影响指示剂的解离常数影响变色范围

  33. 组成 1．指示剂+惰性染料 例：甲基橙+靛蓝（紫色→绿色） 2．两种指示剂混合而成 例：溴甲酚绿+甲基红（酒红色→绿色） 四、混合指示剂 • 原理 颜色互补 • 特点 变色敏锐；变色范围窄

  34. 例：溴甲酚绿——甲基红 pH 0 2 4 6 8 甲基红 溴甲酚绿 溴甲酚绿—甲基红

  35. 练习 1.某弱酸型碱指示剂 HIn的KIn=1.0×10－6，HIn呈现红色，In－是黄色，加入三个不同溶液中，颜色分别是红色、橙、黄，这三个溶液的 pH范围分别是 5 7 5~7 知识点： 2.最理想的指示剂应是恰好在时变色的指示剂 化学计量点

  36. 练习 选择酸碱指示剂时，不需考虑下面的哪一因素（ ）。 A.计量点pH B.指示剂的变色范围 C.滴定方向 D.指示剂的摩尔质量

  37. 作业： P198：3 （两种方法） P201：28、31

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