07第5章 酸堿平衡與酸堿滴定法小結(jié)

1、1 第第5 5章章 酸堿平衡與酸堿滴定法小結(jié)酸堿平衡與酸堿滴定法小結(jié) 一、酸堿平衡一、酸堿平衡 1、正確判斷共軛酸堿對，共軛酸堿對、正確判斷共軛酸堿對，共軛酸堿對ka與與kb的互算。的互算。 2、會計算離子的活度和活度系數(shù)、會計算離子的活度和活度系數(shù) c ii 2 ii 2 ii Zc 2 1 I ) Ia00328. 01 I (Z512. 0log 離子強度： 3、理解分布分?jǐn)?shù)的定義，掌握各類酸堿溶液各型、理解分布分?jǐn)?shù)的定義，掌握各類酸堿溶液各型 體分布分?jǐn)?shù)和濃度的計算，理解體分布分?jǐn)?shù)和濃度的計算，理解HAc、H2C2O4、 H3PO4分布曲線的意義分布曲線的意義 IZ50. 0log 2

2、 ii 極限公式極限公式: 2 n元酸元酸HnA an k a k a k a k n H n H n H C A n H A n H . 21 . 1 1 an k a k a k a k n H n H a k n H C A n H A n H . 21 . 1 1 1 1 1 1 an k a k a k a k n H n H an k a k a k C n A n A . 21 . 1 1 . 21 = C 分母相同分母相同 3 H+ Kaca + Kw 4、理解三個平衡（、理解三個平衡（MBE、CBE、PBE）,會寫三種平衡式會寫三種平衡式 5、掌握各類溶液、掌握各類溶液pH值

3、的計算值的計算 （1）強酸（堿）溶液）強酸（堿）溶液 cc Hmol/L101 -6 時，時，）（OHHmol/L102 -8 時，時，）（c c K cc w H OHHmol/L10103 6-8 時，時，）（ （2）一元弱酸）一元弱酸(弱堿弱堿)溶液溶液 (3) KaCa10Kw c 10Ka1 H+ Ka1Ka2 習(xí)題：p163.3：b、d、f、g 8 二、酸堿緩沖溶液二、酸堿緩沖溶液 1、了解緩沖溶液的分類、組成和緩沖范圍的概念、了解緩沖溶液的分類、組成和緩沖范圍的概念 2、掌握緩沖溶液、掌握緩沖溶液pH的計算及常見緩沖溶液的配制方法的計算及常見緩沖溶液的配制方法 3、理解影響緩沖容

4、量的因素、理解影響緩沖容量的因素: C總 總和組分比 和組分比HA/A- C3 . 2AHA A HA 體系， a a A a HA kH k , kH H 當(dāng)當(dāng)H+=ka或或HA/A-1 1時時 極大 極大 0.58C 9 三、酸堿指示劑三、酸堿指示劑 理解指示劑的變色原理、變色范圍及影響因素理解指示劑的變色原理、變色范圍及影響因素 四、酸堿滴定原理四、酸堿滴定原理 1、理解一元酸堿滴定過程中、理解一元酸堿滴定過程中pH值的變化規(guī)律、突躍值的變化規(guī)律、突躍 范圍，掌握正確選擇指示劑的方法。范圍，掌握正確選擇指示劑的方法。 對多元酸堿：會計算對多元酸堿：會計算SP處的處的pH值，并據(jù)此選擇指示

5、劑值，并據(jù)此選擇指示劑 2、掌握影響滴定突躍范圍的因素：、掌握影響滴定突躍范圍的因素： ca,cb; Ka,Kb 3、掌握一元弱酸（堿）準(zhǔn)確滴定的條件及多元酸堿、掌握一元弱酸（堿）準(zhǔn)確滴定的條件及多元酸堿、 混合酸堿分步滴定的條件混合酸堿分步滴定的條件 10 4、掌握滴定各類酸堿終點誤差的計算、掌握滴定各類酸堿終點誤差的計算 強堿滴定強酸強堿滴定強酸: %100 Ck 1010 E,or ep at pHpH t %100 C HOH E ep a epep t 強酸滴定強堿強酸滴定強堿: %100 C OHH E ep b epep t %100 Ck 1010 E ep bt pHpH t

6、 強堿滴定一元弱酸強堿滴定一元弱酸: %100) C OH (E ep HA ep a ep t ) kH H ( aep ep ep HA %100 Ck 1010 E,or ep at pHpH t 11 強酸滴定一元弱堿強酸滴定一元弱堿 多元酸堿的滴定多元酸堿的滴定 五、酸堿滴定法的應(yīng)用五、酸堿滴定法的應(yīng)用 1、掌握雙指示劑法測定混合堿的原理及計算（滴定、掌握雙指示劑法測定混合堿的原理及計算（滴定 劑、指示劑、反應(yīng)式、含量表達式）劑、指示劑、反應(yīng)式、含量表達式） 甲醛法（試樣及甲醛中甲醛法（試樣及甲醛中 游離酸的去除）游離酸的去除） 2、掌握含氮量的測定原理、計算、掌握含氮量的測定原理、

7、計算 蒸餾法蒸餾法 凱氏定氮法凱氏定氮法 3、熟悉雙指示劑法和、熟悉雙指示劑法和BaCl2法測定混合堿；法測定混合堿；Si、P的測定的測定 原理和計算；原理和計算； 4、掌握極弱酸堿的測定方法。、掌握極弱酸堿的測定方法。 12 第第5 5章章 酸堿平衡與酸堿滴定法習(xí)題課酸堿平衡與酸堿滴定法習(xí)題課 一、課本一、課本：P162思考題思考題38T，13T 4、a NaOHNaOH KHPKHP NaOHNaOH V V ) ) MM m m ( ( C C 偏低（含鄰苯二甲酸時，偏低（含鄰苯二甲酸時， 多消耗多消耗NaOH） Na2CO3+2 H3PO4= 2NaH2PO4+ CO2+H2O 無影響

8、無影響 sp1： NaOH+H3PO4=NaH2PO4+H2O pH4.7 b. 吸收吸收 CO2后后 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 13 Sp2：2NaOH+H3PO4=Na2HPO4+2H2O pH9.7 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2Na2CO3+ H3PO4= Na2HPO4+2NaHCO3 4NaOH H3PO4多用了多用了NaOH 4 43 3 4 43 3 POPOH H NaOHNaOH POPOH H V V 2 2 1 1 (CV)(CV) C C 結(jié)果偏高結(jié)果偏高 14 HAcHAc 2 2 1 1 NaOHNaOH消耗消耗NaOH VmL s

9、s H HA Ac c N Na aO OH H N Na aO OH H H HA Ac c m McVcV w 1000 2 1 0.4%0.4%)(1 s s HAcHAcNaOHNaOH HAcHAc 10001000m McV w 解得：解得：VV1.002 NaOHNaOH NaOH+HAc=NaAc+H2O 設(shè)消耗設(shè)消耗NaOH VmL C、未吸收、未吸收CO2時：時： 吸收吸收CO2后：后：2NaOHNa2CO3 Na2CO3+ HAc NaAc+NaHCO3 酚酞指示劑酚酞指示劑 0.2%100% 1.002 100% V VV V VV Er 15 5、NaAc: kb=5

10、.610-10 不能在水溶液中直接滴定不能在水溶液中直接滴定 返滴定法返滴定法: HCl+NaAc=HAc+NaCl ka=1.810-5 HCl，HAc若分步滴定若分步滴定,則達到第一計量點時：則達到第一計量點時： 說明說明HAc此時也基本被中和，與此時也基本被中和，與HCl一起被滴定一起被滴定 HCl，HAc不能分步滴定，返滴定方案不合理不能分步滴定，返滴定方案不合理 因返滴定法不能改變反應(yīng)的完全程度。因返滴定法不能改變反應(yīng)的完全程度。 pH=7.0時，AC-=1994. 0 1010 10 H 774. 4 74. 4 Ka Ka 16 6、pH=10.5時時 mol/L10 H OH

11、,CONaLmol00.1 3.5 32 1 kw 22. 0 1010101010 1010 HH H 25.1038. 65 .1038. 625 .10 5 .1038. 6 211 2 1 HCO3 aaa a KKK K Cl,CO,HCO有 78. 0 1010101010 1010 HH H 2 33 25.1038. 65 .1038. 625 .10 25.1038. 6 211 2 1 HCO3 aaa a KKK K 17 30. 0,70. 0 時6.0pH 3 32HCO COH ClHCOCOH有 332 、 同理： 00. 1時,.04pH 32CO H 同理：

12、ClCOH有 32 、 18 H2CO3 3 3 H HC CO O 2 2 3 3 C CO O Pka16.38Pka210.25 19 7、 ) HIn In ( a a aa k 2 HIn InH HIn InH HIn 22 2 2 I In n H HI In nH HI In n H H k k 變變色色點點處處，a a HInInHInH lglgpkalgpH 2 (對高價離子對高價離子更小更小)即理論變色點即理論變色點pH變小變小 IpH 20 8.下列溶液以下列溶液以NaOH或或HCI滴定時，在滴定曲線上會出滴定時，在滴定曲線上會出 現(xiàn)幾個突躍？現(xiàn)幾個突躍？ 4342

13、POHSOH.a 解：解：H3PO4 ka1=7.510-3、ka2=6.310-8、 ka3=4.410-13 8 33 8 22 8 11 10,10,10 KaCkCkC aa 5 10 2 1 a k a k 5 10 3 2 a k a k 可分步滴定兩級離解的可分步滴定兩級離解的H+。 出現(xiàn)兩個突躍：第一突躍處，出現(xiàn)兩個突躍：第一突躍處， 被被準(zhǔn)準(zhǔn)確確滴滴定定第第一一步步離離解解的的及及 4342 HPOHSOH 第二突躍處，第二突躍處，被被滴滴定定第第二二步步離離解解的的 43 HPOH （甲基橙）（甲基橙） （百里酚酞）（百里酚酞） 21 33BO HHCI.b 解：解：H3B

14、O3 ka=5.810-10 8 10 CKa 出現(xiàn)一個突躍，出現(xiàn)一個突躍，HCI被準(zhǔn)確滴定。被準(zhǔn)確滴定。 （甲基紅）（甲基紅） HACHF. c 解：解：HF ka=6.610-4 8 10 a Ck HAC ka=1.810-5 8 10 a Ck 5 10 HAC K HAC C HF K HF C 出現(xiàn)一個突躍，出現(xiàn)一個突躍，HF和和HAC同時被準(zhǔn)確滴定。同時被準(zhǔn)確滴定。 22 43PO NaNaOH.d 解：解：Na3PO4 kb1=2.310-2、kb2=1.610-7、 kb3=1.310-12 8 33 8 22 8 11 10,10,10 bbb KCkCkC 5 10 2

15、1 b k b k 5 10 3 2 b k b k 出現(xiàn)兩個突躍：第一突躍處，出現(xiàn)兩個突躍：第一突躍處， 第二突躍處，第二突躍處， NaCINaOH 4243 HPONaPONa 4242 PONaHHPONa 23 4232 HPONaCONa. e 解：解：Na2CO3 kb1=1.810-4、kb2=2.3810-8 42HPO Na kb2=1.810-7、kb3=1.310-12 5 3 2 8 33 8 22 10,10,10 b b bb K K KCkC 8 22 8 11 10,10 bb kCkC 5 10 2 1 b K b K 放寬誤差要求，可被分步滴定放寬誤差要求，

16、可被分步滴定 出現(xiàn)兩個突躍：第一突躍處，出現(xiàn)兩個突躍：第一突躍處， 第二突躍處，第二突躍處， 233, Na CONaHCO 4242 PONaHHPONa 223 COOHNaHCO 突躍較小 24 4242 PONaHHPONa. f 出現(xiàn)一個突躍出現(xiàn)一個突躍 4242 PONaHHPONa 5 3b 2b 8 3b3 8 2b2 10 K K ,10KC,10kC e. 2個個 sp1只滴定只滴定Na2CO3至至NaHCO3 42224232 POH、CO、OH至HPONa、NaHCO滴sp f. 一個一個 用用HCl將將Na2HPO4滴到滴到NaH2PO4 or用用NaOH將將NaH2

17、PO4滴到滴到Na2HPO4 25 9. ：應(yīng)寫明主要步驟、試劑、滴定劑、應(yīng)寫明主要步驟、試劑、滴定劑、 指示劑、分析結(jié)果的表達式。指示劑、分析結(jié)果的表達式。 a.H3BO3 ka=5.810-10 HCl H3BO3 NaOH滴定滴定 甲基橙（紅）甲基橙（紅） NaCl H3BO3 (紅紅黃黃，V1mL) 甘露醇甘露醇,NaOH滴定滴定 酚酞酚酞 硼酸甘露醇鈉硼酸甘露醇鈉 (， V2mL) 1 試液 NaOH2 BOH Lmol V )(CV C 33 1 試液 NaOH1 HCl Lmol V )(CV C 26 b. H2SO4 H3PO4 NaOH滴定滴定 甲基橙甲基橙 Na2SO4

18、NaH2PO4 (紅紅， V1mL) NaOH滴定滴定 百里酚酞百里酚酞 Na2HPO4 ， V2mL) 1 試液 NaOH2 POH Lmol V )V( 43 c c 1 試液 NaOH21 SOH Lmol V 2 1 )V(V 42 c c 27 c. HCl NH4Cl NaOH滴定滴定 甲基（橙）紅甲基（橙）紅 NaCl NH4Cl (，V1mL) 加加HCHO,NaOH滴定滴定 酚酞酚酞 (CH2)6N4 (黃黃橙紅橙紅， V2mL) 1 試液 NaOH1 HCl Lmol V )V( c c 1 試液 NaOH2 ClNH Lmol V )V( 4 c c d. Na3PO4

19、Na2HPO4 HCl滴定滴定 百里酚酞百里酚酞 Na2HPO4 Na2HPO4 (藍藍無色，無色， V1mL) HCl滴定滴定 甲基紅甲基紅 NaH2PO4 (黃黃紅紅， V2mL) s PONaHCl1 PONa m1000 M)V( 43 43 c s HPONaHCl12 HPONa m1000 M)V(V 42 42 c 28 e.Na3PO4 NaOH HCl 百里百里 酚酞酚酞 Na2HPO4 NaCl (藍藍無色，無色， V1mL) HCl 甲基橙甲基橙 NaH2PO4 (黃黃紅色，紅色， V2mL) s PONaHCl2 PONa m1000 M)V( 43 43 c 1 s

20、 NaOHHCl21 NaOH Lmol m1000 M)V(V c f. NaHSO4 NaH2PO4 NaOH 甲基紅甲基紅 Na2SO4 NaH2PO4 (橙黃，橙黃，V1mL) NaOH 百里酚酞百里酚酞 Na2HPO4 (變綠，變綠，V2mL) s NaHSONaOH1 NaHSO m1000 M)V( 4 4 c s PONaHNaOH2 PONaH m1000 M)V( 42 42 c 29 13、擬定酸堿滴定分析方案，測定由、擬定酸堿滴定分析方案，測定由Na3PO4，Na2CO3及及 其他非酸堿性物質(zhì)組成的混合物中其他非酸堿性物質(zhì)組成的混合物中Na3PO4和和Na2CO3的含的

21、含 量。量。 （綠色，（綠色，V2mL) 100% m2000 M)2(CV-)(CV 100% m1000 M)(CV s 3 CONaNaOH2HCI1 CONa s 4 PONaNaOHl2 PONa 2 32 3 43 Na3PO4 Na2CO3 HCl 甲基橙甲基橙 Na2HPO4 NaH2PO4 H2O+CO2 (變橙紅，變橙紅，V1mL) 百里酚酞，百里酚酞，NaOH滴定滴定 加熱煮沸，除去加熱煮沸，除去CO2，冷卻，冷卻 解：解： 30 習(xí)題：習(xí)題：P165, 22. 用用0.100mol L-1NaOH滴定滴定0.100mol L-1 羥胺鹽酸鹽（羥胺鹽酸鹽（NH4+OHCl

22、- ）和）和0.100mol L-1NH4Cl的混的混 合溶液。問：合溶液。問：a. 化學(xué)計量點時溶液的化學(xué)計量點時溶液的pH為多少？為多少？ b. 在化學(xué)計量點有百分之幾的在化學(xué)計量點有百分之幾的NH4Cl參加了反應(yīng)？參加了反應(yīng)？ 已知已知NH3的的pKb=4.74,羥胺的羥胺的pKb=8.04。 17.61 8.04 14 4.74 14 a NH OHNH CINH L.mol10 10 10 10 10 0.05 0.05 KK C C H 4 3 4 pH=7.61 ClNHOH,NH 43 ,為一弱酸和弱堿為一弱酸和弱堿解解: a. SP時，組成為時，組成為 31 2.2%100%

23、 1010 10 KOH OHNH 故 6.746.39 6.39 b 3 NH3 c OHNHOHNH .b 234 參加反應(yīng)的參加反應(yīng)的NH4+的量即為生成的量即為生成NH3的量，所占的量，所占 百分?jǐn)?shù)即為百分?jǐn)?shù)即為即為即為NHNH3 3 的分布分?jǐn)?shù)的分布分?jǐn)?shù) 。 16.39 7.61 14 L.mol10 10 10 OH因 %2 . 2022. 0 7 .45 1 101 1 1010 10 65. 1 26. 961. 7 26. 9 3 KaH Ka NH 或 32 二、大練習(xí)本二、大練習(xí)本 P27:1(1)、(2)、(3) P15例例13, P28:8T HAc+NaOH=NaA

24、c+H2O（酚酞）（酚酞） 2NaOH+CO2=Na2CO3 Na2CO3+HAc=NaAc+NaHCO3 2NaOHHAc 試樣試樣 NaOHNaOH HAcHAc V V (CV)(CV) C C多消耗多消耗NaOH，結(jié)果偏高，結(jié)果偏高 2NaOH+CO2= Na2CO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 NaOH+HCl=NaCl+H2O 2NaOH Na2CO32HCl故無影響故無影響 33 P28,21T pH=7.2 2 442 HPOPOH ) POH HPO lgpkpH,pkpH( 42 2 4 2a2a 2H3PO4+3NaOH=NaH2PO4+Na2HPO

25、4+3H2O2 3 P29,26T 1 Lmol6 . 0 100 1000 140 4 . 8 1 HCl Lmol3 . 0C 1 462462 Lmol3 . 0N)CH(HN)CH( Pka=14-pkb=5.15 15. 5pk HN)2CH( N)CH( lgpkpH a 46 462 a max=0.58C=0.58(0.3+0.3)0.35mol.L-1 34 P33,17T Sp時時: NaCI+H3BO3 pH=pHep-pHsp=0.5 1 16 6 B BO OH Ha as sp p L Lm mo ol l1 10 07 7. .6 62 2 2 2 0 0. .2

26、 20 0 1 10 05 5. .8 8C Ck k H H 1 10 0 3 33 3 pHsp=5.1 3 33 3 3 32 2 B BO OH H B BO OH H a ae ep p C C C C l lg gp pk k5 5. .6 60 0. .5 55 5. .1 1p pH H 4 4 BOBOH H BOBOH H 10102.52.5 C C C C 3 33 3 3 32 2 1 1 B BO OH H B BO OH H L L0 0. .1 10 0m mo ol l 2 2 0 0. .2 20 0 C CC C 3 33 3 3 32 2 1 15 5

27、B BO OH H L Lm mo ol l1 10 02 2. .5 5C C 3 32 2 0 0. .0 05 5% 2 2 0 0. .1 1 1 10 02 2. .5 5 ( (C CV V) ) ( (過過量量）( (C CV V) ) E E 5 5 H HC Cl l N Na aO OH H t t 35 1、利用、利用H3PO4分布分?jǐn)?shù)曲線計算：將分布分?jǐn)?shù)曲線計算：將0.2mol.L-1 H3PO4與與 0.5mol.L-1 NaOH等體積混合，求等體積混合，求pH值值. 解：解： 因因 4343 POHNaOHPOH 32ccc 故產(chǎn)物：故產(chǎn)物：Na2HPO4Na3PO4 H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O Na2