无机及分析化学第四章+第五章
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1、12310002845. 0)10.1625.21(12.483120. 0 x10002845. 015. 512.483120. 010002845. 0)10.1625.21(12.483120. 0 x 45常用的滴定方法常用的滴定方法678910K2Cr2O7KII2Na2S2O31112Ca2+CaC2O4H2SO4H2C2O4KMnO413)ml(.V010950000010054500 14)L/mol(.)NaOH(c112501000102121000025112659870 15)g(./.)CONa(m2100106210002020032 )g(.3200106210
2、0030200 16%./ )/./.()CaCO(w68430000110021000845201201000002525000 3 17 酸碱溶液酸碱溶液pH值的计算值的计算一、一元弱酸、弱碱的解离平衡一、一元弱酸、弱碱的解离平衡 1、解离平衡常数、解离平衡常数HAc = H+ + Ac-Ka 称为弱酸的解离平衡常数称为弱酸的解离平衡常数。 对于弱碱，其解离平衡常数用对于弱碱，其解离平衡常数用Kb表示：表示： NH3H2O = NH4+ + OH -)()()(HAcAcHacccK182、解离平衡常数的意义：、解离平衡常数的意义： （1）反映了弱电解质解离趋势的大小。）反映了弱电解质解离
3、趋势的大小。 （2）反映了弱酸、弱碱的酸碱性相对强弱。）反映了弱酸、弱碱的酸碱性相对强弱。 （3）同一温度下，解离平衡常数不变。温度对）同一温度下，解离平衡常数不变。温度对K虽有影响，但因其反应热不大，故温度对解离虽有影响，但因其反应热不大，故温度对解离平衡常数的影响较小。室温下，一般不考虑平衡常数的影响较小。室温下，一般不考虑 T 对对 K 的影响。的影响。)()()(234OHNHOHNHbcccK 193、一元弱酸、弱碱溶液、一元弱酸、弱碱溶液pH值的计算值的计算 例：计算例：计算0.1mol/L HAc溶液的溶液的pH 值。值。H2O = H+ + OH- 酸不很弱时，即当酸不很弱时，
4、即当c Ka20Kw时时 ，可忽略其解离产生的，可忽略其解离产生的H+ 20 x2Ka = = 1.7610 -5 0.1-x pH = - lg c(H+) = -lg(1.3310-3) = 2.88当当ca/Ka 500, 即即a 很小时，很小时，0.1-x 0.1)(1033. 11076. 11 . 0135)( LmolcxH解：解： HAc = H+ + Ac-初：初： 0.1 0 0平：平： 0.1-x x x 21例：计算例：计算0.1 molL-1 NH3.H2O溶液的溶液的pH值值。解：解： NH3.H2O = NH4+ + OH 平：平： 0.1-y y ypH = 1
5、4- pOH= 14 -lg(1.3310-3) = 14 2.88 = 11.12同理，当同理，当cb/Kb 500 时，时， 0.1 - y 0.1y = c(OH-) = )(1033. 11078. 11 . 0135 LmolyycccKOHNHOHNHb 1 . 02)()()(23422当当c/K 500或或4.4%时，一元弱酸、弱碱最简计时，一元弱酸、弱碱最简计算公式：算公式：aacKHc)(bbcKOHc )(一元弱酸：一元弱酸：一元弱碱：一元弱碱： 当当 4.4% 时，时，0.1- x 0.1，则必须求算一元，则必须求算一元二次方程组来求解二次方程组来求解 c(H+) ，否
6、则会引起较大的误，否则会引起较大的误差。差。929223二、多元弱酸、弱碱的离解平衡二、多元弱酸、弱碱的离解平衡分步解离：定义？分步解离：定义？ K1、K2、K3 H2S = H+ + HS-HS- = H+ + S2- 由于由于 Ka1 Ka2 ，即，即 Ka1/Ka2104 时，时，H+主要主要来源于第一步解离，因此计算溶液中来源于第一步解离，因此计算溶液中c(H+)时，时，只考虑第一步解离，可近似把它作为一元弱酸只考虑第一步解离，可近似把它作为一元弱酸，用，用Ka1来计算。来计算。8)()()(1101 . 92 SHHSHacccK12)()()(2101 . 12 HSSHacccK
7、92、9324例：计算例：计算0.1mol/LH2S溶液的溶液的pH值和值和 S2- 浓度。浓度。 pH = - lg c(H+)= 4.02 解：因为解：因为C/Ka1 500，且，且Ka1 Ka2 因为因为 c（HS-）c(H+) 所以所以 c（S2-）= Ka2 = 1.110-12 （mol/L）注意：注意： c（S2-）= Ka2 ，只能用于只能用于H2S水溶液中。水溶液中。)/(1054. 9101 . 91 . 0)(581LmolcKHcaa HS- = H+ + S2-12)()()(2101 . 12 HSSHacccK9325多元弱酸根的浓度很低，若需用浓度较大的这多元弱
8、酸根的浓度很低，若需用浓度较大的这种酸根时，应使用该酸的可溶性盐。如种酸根时，应使用该酸的可溶性盐。如Na2S9426如如NaHnA类类 NaHCO3HCO3- = H+ + CO32- Ka2 = 5.6110-11HCO3- +H2O = H2CO3 + OH-8714121033. 2103 . 410 aWbKKK 由于由于Kb2 Ka2 ，作为碱占主导地位，溶，作为碱占主导地位，溶液显碱性。比较解离常数液显碱性。比较解离常数Ka和和Kb的相对大小，的相对大小，便可以确定酸式盐水溶液的酸碱性。便可以确定酸式盐水溶液的酸碱性。三、两性物质的浓度计算及酸碱性三、两性物质的浓度计算及酸碱性9
9、427经过比较复杂的运算，推导出计算酸式盐的经过比较复杂的运算，推导出计算酸式盐的c(H+)的近似计算公式（试试看）：的近似计算公式（试试看）：21aaHKKc 酸式盐的水溶液，其酸式盐的水溶液，其pH值与盐溶液的浓度无关。值与盐溶液的浓度无关。例如：例如：NaH2PO4Ka2 = 6.2310-812314131033.11050.710 aWbKKKKa2 Kb3 溶液显酸性溶液显酸性（二元酸）（二元酸）21aaHKKc 28538211016.21050.71023.6 aaHKKc29Na2HPO4Ka3 = 2.2010-137814221060.11023.610 aWbKKKKa
10、3 Kb, c(H+) 10-7，溶液呈酸性，溶液呈酸性,如如HCOONH4当当KaKb , c(H+) 10-7，溶液呈碱性，溶液呈碱性,如如NH4CNbawOHHOHHAcNHHAcOHNHKKKccccccccK )()()()()()()()(42331 缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值 NaAc Na+ + Ac- HAc = H+ + Ac- Ca - X X Cb + X9732c(HAc) Ca c(Ac-) Cb)()()(HAcAcHacccK ab)(Haccc=K+ baaHcc=Kc+ )(500 aaKCbaaCClgpK=pH33NH3.H2O = NH4+ + OH
