第四章 酸碱滴定法 概述 水溶液中的酸碱平衡 酸碱指示剂 酸碱滴定法的基本原理 滴定终点误差 应用与示例
第四章 酸碱滴定法 概述 水溶液中的酸碱平衡 酸碱指示剂 酸碱滴定法的基本原理 滴定终点误差 应用与示例
§1概述 酸碱滴定法(acid-base titration): 以质子 传递反应为基础的滴定分析法，是滴定分析 中最重要的方法之一。 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
§1 概述 酸碱滴定法（acid-base titration） : 以质子 传递反应为基础的滴定分析法，是滴定分析 中最重要的方法之一。 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
§2水溶液中的酸碱平衡 一、 酸碱质子理论 1.酸碱定义和共轭酸碱对 凡能给出质子的物质是酸，如HCI、HAc、NH4、 HPO,2等；凡能接受质子的物质是碱，如C、Ac、 NH3、PO3等。 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： HA→A+H 酸 碱质子 HA-A称为共轭酸碱对
§2 水溶液中的酸碱平衡 ⚫ 一、酸碱质子理论 ⚫ 1. 酸碱定义和共轭酸碱对 ⚫ 凡能给出质子的物质是酸，如HCl、HAc、NH4 + 、 HPO4 2-等；凡能接受质子的物质是碱，如Cl-、Ac-、 NH3、PO4 3-等。 ⚫ 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
·(二)酸碱反应的实质 酸碱反应的实质是质子的转移，而质子的 转移是通过溶剂合质子来实现的。 溶剂合质子是H在溶剂中的存在形式， 若以SH表示溶剂分子，HA代表酸，酸和 溶剂作用生成溶剂合质子的过程可表示为： HA+SH÷SH,*+A
⚫（二）酸碱反应的实质 酸碱反应的实质是质子的转移，而质子的 转移是通过溶剂合质子来实现的。 溶剂合质子是H+在溶剂中的存在形式， 若以SH表示溶剂分子，HA代表酸，酸和 溶剂作用生成溶剂合质子的过程可表示为： HA + SH SH2 + +A-
例如，盐酸与氨在水溶液中的反应 HCI+H2O一HO+CI NH3+HO*一NH4+HO 总式HCI+NH3一NH4+CI
例如，盐酸与氨在水溶液中的反应 HCl + H2O H3O+ +ClNH3 + H3O+ NH4 + + H2O 总式 HCl + NH3 NH4 + + Cl-
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+碱2一酸2+碱 其中酸，与碱，为共轭酸碱对；酸，与碱，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： ⚫ 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
以下各类型的质子转移，均可看作是酸碱反应 酸的离解：如HAc+H,O一H,O+AC 酸1碱2酸2碱 碱的离解：如NH+HO一OH+NH4 碱1酸2 碱2酸1 酸碱中和：如HC+NH3一NH+CI 酸碱2酸2碱 盐的水解：如NaAc+H,O一NaOH+HAc 碱，酸2碱2酸
以下各类型的质子转移，均可看作是酸碱反应 酸的离解：如 HAc+H2O H3O++Ac- 酸1 碱2 酸2 碱1 碱的离解：如NH3+H2O OH-+NH4 + 碱1 酸2 碱2 酸1 酸碱中和：如 HCl+NH3 NH4 ++Cl- 酸1 碱2 酸2 碱1 盐的水解：如 NaAc+H2O NaOH+HAc 碱1 酸2 碱2 酸1
(三)溶剂的质子自递反应 溶剂的质子自递反应：在溶剂分子间发生 的质子转移反应。反应式为： HO+HO一OH-+H,O 酸碱2酸2碱 Kw=HO*]IOH]=1.0×101425℃ 即 pKw-pH +pOH=14
（三）溶剂的质子自递反应 溶剂的质子自递反应：在溶剂分子间发生 的质子转移反应。反应式为： H2O+H2O OH—+H3O+ 酸1 碱2 酸2 碱1 KW=[H3O+ ][OH- ]=1.0×10-14 25℃ 即 pKW=pH +pOH=14
(四)酸碱的强度 在水溶液中酸、碱的强度用其平衡常数K?、Kb 来衡量。K(K)值越大，酸（碱）越强。 HAc+H2O-HO++Ac K=1.75X10-5 NH4+H2O=H,O*+NH3K=5.5×10-10 HC1+H20一H0++C1K3-1.55×10% 三中酸的强度顺序是：HCI>HAc>NH
（四）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。 Ka （ Kb ）值越大，酸（碱）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 三中酸的强度顺序是：HCl ＞HAc＞ NH4 +
共轭酸碱对的K和K的关系 。以一元弱酸在水中的离解为 HA+H2O HO+A HY A+H,O→HA+OH HA的共轭碱A在 x-[AoH解为 A .-Ho-o Jon-K HA A 即KaKb=Kw 或pK+pKb=pKw
⚫ 共轭酸碱对的Ka和Kb的关系 ⚫ 以一 元 弱 酸在 水 中 的离 解 为 H A + H 2 O H3O++A— HA的共轭碱A-在水溶液中的离解为 即Ka·Kb=Kw 或 pKa+ pKb= pKw HA H O A Ka + − = 3 − − A + H2 O HA+OH − − = A HA OH Kb a b H O OH KW A HA OH HA H O A K K = = = + − − + − − 3 3