資源描述:
《分析化學酸堿滴定法.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、分析化學重量分析法滴定分析法酸堿滴定法氧化還原滴定法絡(luò)合滴定法沉淀滴定法化學分析法儀器分析法第四章酸堿滴定法什么是酸堿滴定法?利用酸堿反應(yīng)進行滴定的一種分析方法,又叫中和滴定法。酸堿滴定法的應(yīng)用:測定酸、堿、酸式鹽、堿式鹽、酸堿度等等。酸堿反應(yīng)的特點:一般非??焖?,能夠滿足滴定分析的要求;酸堿反應(yīng)的完全程度同酸堿的強度以及濃度等因素有關(guān),酸、堿越弱,或濃度越小,反應(yīng)的完全程度就越差,所以在講授酸堿滴定法之前需對酸堿的強弱、濃度的計算作較深入的了解.第一節(jié)、溶液的酸堿平衡什么是酸?水溶液中電離產(chǎn)生的陽離子全部是[H+]的化合物。什么
2、是堿?水溶液中電離產(chǎn)生的陰離子全部是[OH-]的化合物。此為酸堿電離理論-阿累尼烏其斯(Arrhenius)局限性:一、酸堿質(zhì)子理論1923年丹麥Brфnsted提出什么是酸?酸:能釋放H+的物質(zhì)什么是堿?堿:能接受H+的物質(zhì)。表示:酸(A),堿(B),質(zhì)子(H+)酸是質(zhì)子的給予體,堿是質(zhì)子的接受體。一個酸給出質(zhì)子后余下的部分自然就是堿,因為它本身就是與質(zhì)子結(jié)合的。它們的關(guān)系如下:HAA-+H+(酸)(堿)(質(zhì)子)這里HA與A-為共軛酸堿對共軛酸堿體系這樣的反應(yīng)叫酸堿半反應(yīng)例:總結(jié):酸、堿可以為陽離子、陰離子,也可為中性分子。同一物
3、質(zhì)在不同的條件下,可以是酸,也可是堿。酸、堿可以認為是同一物質(zhì)在質(zhì)子得失過程中的不同狀態(tài),單一物質(zhì)不可定性。類似于氧化還原物質(zhì)的電子得失。有的物質(zhì),既表現(xiàn)酸,也表現(xiàn)為堿,所以它是兩性物質(zhì)。例:根據(jù)酸堿質(zhì)子理論:凡能給出質(zhì)子的粒子都是酸,凡能與質(zhì)子結(jié)合的微粒都是堿,酸堿不是彼此分開的,而是統(tǒng)一在對質(zhì)子的關(guān)系上,酸堿+質(zhì)子(H+)下列微粒既可作酸,又可作為堿的是A、CH2CH2ONaB、C、NH4+D、酸堿質(zhì)子理論不僅擴大了酸堿的范圍,還可以把酸堿離解作用、中和反應(yīng)、水解反應(yīng)等,都看作是質(zhì)子傳遞的酸堿反應(yīng)。由此可見,酸堿質(zhì)子理論更好地解
4、釋了酸堿反應(yīng),擺脫了酸堿必須在水中才能發(fā)生反應(yīng)的局限性,解決了一些非水溶劑或氣體間的酸堿反應(yīng),并把水溶液中進行的某些離子反應(yīng)系統(tǒng)地歸納為質(zhì)子傳遞的酸堿反應(yīng),加深了人們對酸堿和酸堿反應(yīng)的認識。但是酸堿質(zhì)子理論不能解釋那些不交換質(zhì)子而又具有酸堿性的物質(zhì),因此它還存在著一定的局限性。其他酸堿理論Lewis理論凡能給出電子對的分子、離子或原子團叫做堿;凡能接受電子對的分子、離子或原子團叫做酸。尚未為人所接受VanSiyke學說H+以外的陽離子Na+、K+、Ca2+、Mg2+等都稱為堿離子OH-以外的陰離子Cl-、HCO3-等稱為酸離子酸堿反
5、應(yīng)是兩個共軛酸堿對共同作用的結(jié)果。簡化式的寫法:水是兩性溶劑。水的質(zhì)子自傳遞過程。水的質(zhì)子自傳遞反應(yīng)。水的質(zhì)子自傳遞常數(shù)KWKW=[H3O+][OH-]=[H+][OH-]=1.0×10-14(25℃)酸堿質(zhì)子理論中無“鹽”的概念。二、酸堿的強度酸給出H+越多,能力越強則酸性越強。堿接受H+越多,能力越強則堿性越強。以HAc為例:HAc=H++Ac-Ka越大,pKa越小,酸性越強Ac-+H2O=HAc+OH-Kb越大,pKb越小,堿性越強。三、共軛酸堿對的Ka和Kb的關(guān)系Ka×Kb=[H+][OH-]=Kw=1×10-14(25℃)
6、pKa+pKb=pKw=14.00(25℃)任何共軛酸堿對適用。Ka和Kb是成反比的,而Ka和Kb正是反映酸和堿的強度,在共軛酸堿對中,酸的強度愈大,其共軛堿的強度愈小;堿的強度愈大,其共軛酸的強度愈小。例:已知HAc的Ka=1.76×10-5,求Ac-的Kb。解:Ac-是HAc的共軛堿,則多元酸(堿)在水中逐級離解,情況比較復雜。例如H3PO4:由Ka值可知,酸的強度H3PO4>>H2PO4->>HPO42-。酸的Ka愈大,其共軛堿的Kb則愈小,故磷酸各級共軛堿的強度順序為:PO43->>HPO42->>H2PO4-對n元酸來說K
7、a與Kb的關(guān)系.Ka1·Kbn=Ka2·Kb(n-1)=Ka3·Kb(n-2)=Kw如H3PO4,Ka1·Kb3=Ka2·Kb2=Ka3·Kb1=Kw即酸性是H3PO4>H2PO4->HPO42-,而堿性是PO43->HPO4->H2PO4-.例計算HC2O4-的Kb解:HC2O4-為兩性物質(zhì),既可以作為酸,又可以作為堿。HC2O4-作為堿時:HC2O4-+H2O=H2C2O4+OH-可見,其共軛酸是H2C2O4,與Ka1相對應(yīng)堿HC2O4-的離解常數(shù)為Kb2,HC2O4-的為Kb2.已知Ka1為5.9×10-2,則Kb2=Kw/K
8、a1=1.00×10-14/5.9×10-2=1.7×10-13共軛酸堿的強度次序酸性增強共軛酸(HB)Ka(在水中)pKa(在水中)共軛堿(B)堿性增強H3O+H2OH2C2O45.4×10-21.27HC2O-4H2SO31.54