武汉大学：《分析化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 酸碱滴定法（3.1）酸碱平衡的理论基础

第三章酸碱滴定法 Acid-Base Titration

第三章 酸碱滴定法 Acid-Base Titration

主要内容 酸碱平衡的理论基础 水溶液中的酸碱组分不同型体的分布 缓冲溶液 酸碱指示剂 一元酸碱的滴定 多元酸碱的滴定 酸碱滴定法的应用

2 主要内容 • 酸碱平衡的理论基础 • 水溶液中的酸碱组分不同型体的分布 • 缓冲溶液 • 酸碱指示剂 • 一元酸碱的滴定 • 多元酸碱的滴定 • 酸碱滴定法的应用

酸碱滴定法(acid- base titration) 以质子传递反应为基础的滴定分析法 应用的对象:一般酸、碱以及能与酸、碱直接 或间接发生质子转移反应的物质

3 酸碱滴定法（acid-base titration）: 以质子传递反应为基础的滴定分析法. 应用的对象：一般酸、碱以及能与酸、碱直接 或间接发生质子转移反应的物质

53-1酸碱平衡的理论基础 酸碱质子理论(BrΦ nsted质子理论) 酸碱定义和共轭酸碱对 凡能给出质子的物质(分子或离子)是酸,如HCI HAC、NH4+、HPO42等;凡能接受质子的物 质(分子或离子)是碱,如C|、AC、NH3、 PO43等。布朗斯特提出的。而既可以给出质 子又可以接受质子的物质,称为两性物质。如 水,HCO3

4 §3-1 酸碱平衡的理论基础 一.酸碱质子理论(BrΦnsted质子理论) 酸碱定义和共轭酸碱对 凡能给出质子的物质(分子或离子)是酸，如HCl、 HAc、NH4 + 、HPO4 2-等；凡能接受质子的物 质(分子或离子)是碱，如Cl-、Ac-、NH3、 PO4 3-等。布朗斯特提出的。而既可以给出质 子又可以接受质子的物质，称为两性物质。如 水，HCO3 -

◆酸失去质子后变成相应的共轭碱;而碱接受质子 后变成相应的共轭酸。如下式表示 HASA+H 酸碱质子 HAA称为共轭酸碱对 酸碱反应实际上是两个共轭酸碱对之间的质子的传 递反应,其通式为 酸1+碱,分酸2 +碱 其中酸1与碱为共轭酸碱对;酸2与碱2为共轭酸碱对

5 ❖酸失去质子后变成相应的共轭碱；而碱接受质子 后变成相应的共轭酸。如下式表示： 酸 碱 质子 HA-A-称为共轭酸碱对 − + HA  A + H 酸碱反应实际上是两个共轭酸碱对之间的质子的传 递反应，其通式为： 其中酸1与碱1为共轭酸碱对；酸2与碱2为共轭酸碱对。 酸1 +碱2 酸2 +碱1

共轭酸碱对 酸碱间通过质子转移而相互转化 酸质子碱 HA H+++ a HCI-> H++ cl- HA与A互 HCO H+ cO3 为共轭酸 碱对,得 NH4 H+NH3失一个质 (CH2NH=H+(CH)N子(H)

6 共轭酸碱对 酸碱间通过质子转移而相互转化 HA与A-互 为共轭酸 碱对，得 失一个质 子（H+） 酸 质子 碱 HA H+ + A￾HCl H+ + Cl￾HCO3 - H+ + CO3 2- NH4 + H+ + NH3 (CH2 )6N4H+ H+ + (CH2 )4N4

酸碱反应 HAc的离解 HAc H+ +Ac 半反应式, (酸1) (碱1) 也为简式 H,O+H+ HO+ (碱2) (酸2) H2O作为碱 参与反应 HAc +HO HO+ +Ac (酸1)(碱2)(酸2)(碱1 总反

7 酸碱反应 HAc的离解 HAc H+ +Ac- （酸1） （碱1） H2O + H+ H3O+ （碱2） （酸2） HAc + H2O H3O+ +Ac- (酸1) (碱2) (酸2) (碱1) H2O作为碱 参与反应 半反应式， 也为简式 总反应 式

酸碱反应 NH3的离解 NH3+H、NH4 (碱1) (酸1) H2O作为酸参 与反应 H2O、÷H++OH (酸2) (碱2) NH+ho OH+ NH4 碱1)(酸2)(碱2)(酸1)

8 酸碱反应 NH3 + H+ NH4 + （碱1） （酸1） H2O H+ + OH- （酸2） （碱2） NH3 + H2O OH- + NH4 + (碱1) (酸2) (碱2) (酸1) H2O作为酸参 与反应 NH3的离解

注 酸和碱可以是分子,也可以是阳离子或 阴离子 有的物质在某个共轭酸碱对中是碱,而 在另一共轭酸碱对中却是酸,如HcO3 等 质子理论中没有盐的概念,酸碱电离理 论中的盐,在质子理论中都变成了离子 酸和离子碱,如NH4C中的NH4是酸, c|-是碱

9 注 • 酸和碱可以是分子，也可以是阳离子或 阴离子； • 有的物质在某个共轭酸碱对中是碱，而 在另一共轭酸碱对中却是酸，如HCO3 － 等； • 质子理论中没有盐的概念，酸碱电离理 论中的盐，在质子理论中都变成了离子 酸和离子碱，如NH4Cl中的NH4 ＋是酸， Cl－是碱

二酸碱的强度 在水溶液中酸、碱的强度用其平衡常数Ka、Kb来衡 量。值越大,酸(碱)性越强。 HAc+H2Q→H3O+AcKa=175×10-5 NH4++H20H3O++NH3Ka=5.5×10 10 HC|+H2o→H3O++C K=1.55×106 三种酸的强度顺序是:Hc>HAc>NH4+

10 二.酸碱的强度 在水溶液中酸、碱的强度用其平衡常数Ka 、Kb来衡 量。 值越大，酸（碱）性越强。 HAc+H2O H3O++Ac- Ka=1.75×10-5 NH4 + +H2O H3O+ +NH3 Ka=5.5×10- 10 HCl + H2O H3O+ +Cl￾Ka=1.55×106 三种酸的强度顺序是：HCl ＞HAc＞ NH4 +