河南师范大学 第2章酸碱平衡和酸碱滴定法 教学目的：化学平衡是滴定分析法的理论基础，掌提化学平衡及相关计琳；了解缓冲作 用的原理相关计芽；掌握酸残滴定分析法的基本原理及应用。 教学重点：反应平衡常数，分布系数，质子平衡来件及[门的近似计辣，缓冲溶液的有 关计算，会配制缓冲溶液，滴定误老、滴定突跃、滴定可行性判据，一元弱酸、混合酸体系 的滴定。 教学难点：平衡常数的计琳，[门的近似计算，缓冲容量的推导，林邦误差公式的推导 和应用；对于不同体系[D]计辣的公式不同，关镜是写出化学计量点产物的质子来件。 2.1概述 2.1.1酸碱平衡研究的内容 1.由投料组分的浓度和平衡常数求算各形式的浓度、活度或H值 2.由H值和相关的平衡常数求算各形式的分布分数 3.由某些形式的浓度和投料组分的浓度测算相关的平衡常数 4.缓冲溶液的理论及应用 5。酸碱指示剂、滴定曲线和终点误差 2.1.2酸碱平衡的研究手段 1.代数法：代数法是最常用的，是教科书中主要介绍的方法。它的理论性强，适用广泛是其它各种方 法的基础。但代数法比较繁琐、冗长，计算过程复杂，有时甚至无求解，再者，它的直观性差，不易 用来讨论离子酸碱的全貌，这是它在教学中不利的一面。在酸碱平衡中应用最为广泛。例如，H值的 计算，分布分数（或副反应系数）的计算，缓冲问题，滴定曲线，常数测定，离子强度计算等都主要 使用代数法2.图解法图解法是应大力提倡和推广的方法，数和形的结合历来是数理科学领会复杂概念 和解决深奥问题的常规手段。 3.计算机方法计算机可以把我们从烦琐的计算中解放出来，并且它特别适合把公式转换为图形，有利 于数和形的结合。随着计算机的普及和提高，这一方法背定会成为分析化学各种计算的主要方法。不过， 由于条件的限制，本教材还是以代数法和图解法作为主要内容。 2.1.3离子的活度与平衡浓度 活度：电解质溶液中离子实际发挥作用的浓度称为活度，即有效浓度。 a,=y9 Y,一离子i的活度系数c一平衡浓度 ☆浓度极稀的强电解质溶液：，】女中性分子的活度系数Y=】 离子的活度系数与离子强度： 强电解质在溶液中电离为阴阳离子。阴阳离子间有库仑引力，因此 中心离子为异性离子所包围，使中心离子的反应能力减弱。减弱的程度用”来衡量，它与溶液中离子的 总浓度和离子的价态有关。 离子强度：1=∑c,Z, 其中，C,乙，分别为溶液中第1种离子的浓度和电荷数。 活度系数与离子强度的关系 河南师范大学 第2章 酸碱平衡和酸碱滴定法 教学目的：化学平衡是滴定分析法的理论基础，掌握化学平衡及相关计算；了解缓冲作 用的原理相关计算；掌握酸碱滴定分析法的基本原理及应用。 教学重点：反应平衡常数，分布系数，质子平衡条件及[H+ ]的近似计算，缓冲溶液的有 关计算，会配制缓冲溶液，滴定误差、滴定突跃、滴定可行性判据，一元弱酸、混合酸体系 的滴定。 教学难点：平衡常数的计算，[H+ ]的近似计算，缓冲容量的推导，林邦误差公式的推导 和应用；对于不同体系[D]eq计算的公式不同，关键是写出化学计量点产物的质子条件。 2.1 概述 2.1.1 酸碱平衡研究的内容 1. 由投料组分的浓度和平衡常数求算各形式的浓度、活度或 pH 值 2. 由 pH 值和相关的平衡常数求算各形式的分布分数 3. 由某些形式的浓度和投料组分的浓度测算相关的平衡常数 4. 缓冲溶液的理论及应用 5. 酸碱指示剂、滴定曲线和终点误差 2.1.2 酸碱平衡的研究手段 1.代数法: 代数法是最常用的，是教科书中主要介绍的方法。它的理论性强，适用广泛是其它各种方 法的基础。但代数法比较繁琐、冗长，计算过程复杂，有时甚至无求解，再者，它的直观性差，不易 用来讨论离子酸碱的全貌，这是它在教学中不利的一面。在酸碱平衡中应用最为广泛。例如，pH 值的 计算，分布分数（或副反应系数）的计算，缓冲问题，滴定曲线，常数测定，离子强度计算等都主要 使用代数法 2.图解法 图解法是应大力提倡和推广的方法，数和形的结合历来是数理科学领会复杂概念 和解决深奥问题的常规手段。 3.计算机方法 计算机可以把我们从烦琐的计算中解放出来，并且它特别适合把公式转换为图形，有利 于数和形的结合。随着计算机的普及和提高，这一方法肯定会成为分析化学各种计算的主要方法。不过， 由于条件的限制，本教材还是以代数法和图解法作为主要内容。 2.1.3 离子的活度与平衡浓度 活度：电解质溶液中离子实际发挥作用的浓度称为活度，即有效浓度。 1 c i i a = γ i γ —离子 i 的活度系数 c —平衡浓度 浓度极稀的强电解质溶液： i γ =1 中性分子的活度系数 i γ =1 离子的活度系数与离子强度： 强电解质在溶液中电离为阴阳离子。阴阳离子间有库仑引力，因此 中心离子为异性离子所包围，使中心离子的反应能力减弱。减弱的程度用 i γ 来衡量，它与溶液中离子的 总浓度和离子的价态有关。 离子强度： 1 2 2 i i i I = ∑c Z 其中， , 分别为溶液中第 I 种离子的浓度和电荷数。 i c Zi 活度系数与离子强度的关系：