酸碱平衡和酸碱滴定法-PPT课件.ppt

1、1234v 酸：酸：凡是能给出质子的物质凡是能给出质子的物质v 碱碱：凡是能接受质子的物质凡是能接受质子的物质一、布朗斯特一、布朗斯特(Brfnsted)酸碱质子理论酸碱质子理论1 1、酸碱质子理论基本概念、酸碱质子理论基本概念 Brfnsted J N丹麦物理化学家丹麦物理化学家酸碱反应的实质：质子由给予体向接受体的转移过程。酸碱反应的实质：质子由给予体向接受体的转移过程。H2O(l) + NH3(aq) OH (aq) +(aq)NH4H2S(aq) + H2O (l) H 3O+ (aq) + HS-(aq)水水是是两两性性HF(g) + H2O(l) H3O+(aq) + F(aq)气

2、相中气相中溶剂中溶剂中HF(aq) + NH3(aq) + F (aq)(aq)NH4+3.1 酸碱理论概述酸碱理论概述5酸给出质子的趋势越强，生成的共轭碱越弱，反之亦然；酸给出质子的趋势越强，生成的共轭碱越弱，反之亦然；碱接受质子的趋势越强，生成的共轭酸越弱，碱接受质子的趋势越强，生成的共轭酸越弱， 反之亦然。反之亦然。酸酸 质子质子 + + 碱碱 共轭酸碱对共轭酸碱对v 酸的共轭碱酸的共轭碱酸失去质子形成的碱。酸失去质子形成的碱。v 碱的共轭酸碱的共轭酸碱结合质子形成的酸。碱结合质子形成的酸。v 酸与它的共轭碱，碱与它的共轭酸称酸与它的共轭碱，碱与它的共轭酸称 共轭酸碱对。共轭酸碱对。6酸

3、：电子对的接受体。酸：电子对的接受体。 碱：电子对的给予体。碱：电子对的给予体。例例H+ + :OH = H2O1）H3N: + Ag+ + :NH3 = Ag(NH3)2+2）二、路易斯二、路易斯 (Lewis）酸碱酸碱 酸碱电子理论酸碱电子理论 Lewis G N美国物理化学家美国物理化学家 酸碱反应不再是质子转移而是电子转移。酸碱反应不再是质子转移而是电子转移。7一、强电解质一、强电解质的离解的离解 强电解质在水溶液中理应完全理解，但实际其电离度小于强电解质在水溶液中理应完全理解，但实际其电离度小于100%。 溶液中离子总是同过量异号离子联系在一起形成溶液中离子总是同过量异号离子联系在一

4、起形成 “离子氛离子氛”。3.2 电解质溶液的离解平衡电解质溶液的离解平衡化化合合物物电解质电解质非电解质非电解质在溶液或熔融在溶液或熔融状态能否导电状态能否导电强电解质强电解质弱电解质弱电解质导电能导电能力强弱力强弱1 1、强电解质在、强电解质在溶液中的状况溶液中的状况8CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)g(OH)g(CO2 )(+)(22gHgCO在同一条件下，既能向正反应方在同一条件下，既能向正反应方向进行，也能向逆反应方向进行向进行，也能向逆反应方向进行的反应的反应可逆反应可逆反应二、弱电解质的离解平衡二、弱电解质的离解平衡 1、化学平衡、化学平衡9化学平衡定律：化学平衡定律

5、：在一定温度下，可逆反应达到平衡，生成物浓在一定温度下，可逆反应达到平衡，生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比是一个常数。度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比是一个常数。K化学平衡常数（简称化学平衡常数（简称平衡常数平衡常数） deabDEKABHAc + H2OH2O+ + Ac-3、离解常数、离解常数弱电解质在水溶液中部分解离，存在离解平衡。弱电解质在水溶液中部分解离，存在离解平衡。+32H OAc HAcH OHAcK+3H OAc HAcHAcK2、化学平衡常数、化学平衡常数10HA+H2O = H3O+ + A - Ka = H+A-/HAA- +H2O = HA +OH- Kb

6、 =HAOH- / A -离解常数离解常数K1、大小可以衡量电解质的相对强弱；、大小可以衡量电解质的相对强弱；2、只与弱电解质的本性及温度有关，与浓度无关。、只与弱电解质的本性及温度有关，与浓度无关。114、解离度和稀释定律、解离度和稀释定律初始浓度初始浓度 c 0 0 )aq(AB)aq(B)aq(A 平衡浓度平衡浓度 c-c c c 112c)(c .cKHA .c在温度、浓度相同条件下在温度、浓度相同条件下, ,越小，电解质越弱。越小，电解质越弱。100%已解离的弱电解质浓度弱电解质初始浓度解离度（解离度（ ）=当当KHA很小很小,则则 很小时，很小时， 1-1KHA = c2 2HAK

7、c溶液浓度越溶液浓度越稀，解离度稀，解离度越大越大 稀释定稀释定律律12 解离平衡同其它平衡一样，是条件平衡，当维持平衡体系解离平衡同其它平衡一样，是条件平衡，当维持平衡体系的外界条件发生改变时，会引起解离平衡的移动，的外界条件发生改变时，会引起解离平衡的移动，HAc AcH AcNaNaAcc NH3 H2O OHNH4c NH4Cl NH4 Cl - 在弱电解质中加入含有相同离子的易溶强电解质，使在弱电解质中加入含有相同离子的易溶强电解质，使弱电解质解离度降低的现象弱电解质解离度降低的现象 同离子效应。同离子效应。三、同离子效应和盐效应三、同离子效应和盐效应1 1、同离子效应、同离子效应1

8、3例例. 在在0.100molL-1HAc溶液中，加入固体溶液中，加入固体NaAc使其浓度为使其浓度为0.100 molL-1，求加入求加入NaAc前后溶液中前后溶液中c(H+)和和HAc的解离度？的解离度？H A cHA c 0.100 0.100511.75 10 mol Lx未加入未加入NaAc时：时：H A CHA C 0.100-x x x 52107511000 .x.x解：解：5001075. 1/1 . 0/5aKc311.32 10 mol Lx5/0.1/1.75 10500ac K-x x + x 51075110001000 .x.)x.(x%.2110751 %.32

9、12 475132110751221.%.%. 若加入若加入0.1 molL-1 HCl?142、盐效应、盐效应在弱电解质溶液中加入不含相同离子的强电解质，该弱在弱电解质溶液中加入不含相同离子的强电解质，该弱电解质的解离度将有所增大电解质的解离度将有所增大盐效应盐效应0.1molL-1 HAc溶液中加入溶液中加入NaCl 使其浓度为使其浓度为0.1molL-1，则，则c(H+)由由1.3210-3molL-1增加到增加到1.8210-3molL-1；由由1.32%增加为增加为1.82% 。同离子效应与盐效应是两种完全相反的作用，发生同离子响同离子效应与盐效应是两种完全相反的作用，发生同离子响应

10、时，也伴有盐效应发生，但是同离子效应的影响更大。应时，也伴有盐效应发生，但是同离子效应的影响更大。1516 H2O + H2O = H3O+ + OH- 酸酸 碱碱 酸酸 碱碱 水具有两性作用水具有两性作用 KW = H3O+OH- 水的离子积水的离子积 酸碱反应是两个共轭酸碱对质子转移的过程。酸碱反应是两个共轭酸碱对质子转移的过程。 四、酸碱的相对强弱四、酸碱的相对强弱1、酸碱的离解平衡、酸碱的离解平衡17 HA+H2O = H3O+ + A - Ka = H+A-/HA Ka 酸度常数酸度常数 A- +H2O = HA +OH- Kb =HAOH- / A - Kb 碱度常数碱度常数注意：

11、注意： 酸的离解常数酸的离解常数Ka越大，酸的强度越大；越大，酸的强度越大； 碱的离解常数越大碱的离解常数越大Kb ，碱的强度越大。，碱的强度越大。 酸碱强弱取决于物质给出质子和接收质子能力。酸碱强弱取决于物质给出质子和接收质子能力。182、共轭酸碱对的、共轭酸碱对的Ka和和Kb的关系的关系共轭酸碱对的共轭酸碱对的Ka 和和 Kb 推导如下：推导如下： HA+H2O = H3O+ + A - Ka = H+A-/HA A- +H2O = HA +OH- Kb =HAOH- / A -Ka Kb = Kw19 在共轭酸碱对中，酸愈易于给出质子，酸性愈强，在共轭酸碱对中，酸愈易于给出质子，酸性愈强

12、， 共轭碱对质子的亲和力愈弱共轭碱对质子的亲和力愈弱,不易接收质子不易接收质子,碱性愈弱碱性愈弱。 多元酸多元酸 H3A+H2O = H3O+H2A- Ka1 H2A-+H2O = H3A+OH- Kb3 H2A-+H2O = H3O+HA2- Ka2 HA2-+H2O = H2A-+OH- Kb2 HA2-+H2O = H3O+A3- Ka3 A3- +H2O = HA2-+OH Kb1 Ka1 Kb3 = KW Ka2 Kb2 = KW Ka3 Kb1 = KW20区分效应区分效应 : 用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来的用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来的 作用。如以作用。如以冰

13、醋酸冰醋酸为溶剂，则就可以区分开下为溶剂，则就可以区分开下 列酸的强弱列酸的强弱. 拉平效应拉平效应: 溶剂将酸或碱的强度拉平的作用。如，水中进溶剂将酸或碱的强度拉平的作用。如，水中进 行的任何实验都分不出行的任何实验都分不出HCl和和HBr 哪一种酸性哪一种酸性 更强些。更强些。酸的相对强度在碱性较强的溶剂中已被拉平无酸的相对强度在碱性较强的溶剂中已被拉平无法区别，应选择在酸性较强溶剂中比较；法区别，应选择在酸性较强溶剂中比较；碱的相对强度在酸性较强的溶剂中已被拉平无碱的相对强度在酸性较强的溶剂中已被拉平无法区别，应选择在碱性较强的溶剂中比较。法区别，应选择在碱性较强的溶剂中比较。4243H

14、IHClOHClH SOHNO3、拉平效应和区分效应、拉平效应和区分效应2125时，时， pH + pOH=14pH=7 时溶液是否一定为中性？时溶液是否一定为中性？pH = -lgH+ 严格地说，只有在严格地说，只有在25时，时，pH=7的溶液才显中性。的溶液才显中性。pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸性增强酸性增强 中性中性 碱性增强碱性增强c(H+)/(molL-1) 1 10-1 10-2 10-3 10-4 10-510-6 10-7 10-810-910-1010-1110-1210-1310-14 c(H+) 1.010-7 molL-

15、1 c(OH-) 酸性酸性 c(H+) 1.010-7 molL-1 c(OH-) 碱性碱性 c(H+) = 1.010-7 molL-1 = c(OH-) 中性中性3.3 酸碱平衡中有关浓度的计算酸碱平衡中有关浓度的计算一、溶液的一、溶液的pHpOH = -lgOH- 22检测溶液的检测溶液的pH方法很多，通常有方法很多，通常有pH试纸、酸碱指示剂、酸度计。试纸、酸碱指示剂、酸度计。pH试纸：试纸：能在一定能在一定pH范围内保持一定颜色的某些有机弱酸或弱范围内保持一定颜色的某些有机弱酸或弱碱。碱。甲基橙甲基橙 红红 橙橙 黄黄3.1 4.4酚酞酚酞 无色无色 粉红粉红 红红8.0 10.0v

16、 pH试纸在不同的试纸在不同的pH溶液中显不同的颜色。溶液中显不同的颜色。石蕊石蕊 红红 紫紫 蓝蓝5.0 8.0pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸性增强酸性增强 中性中性 碱性增强碱性增强c(H+)/(molL-1) 1 10-1 10-2 10-3 10-4 10-510-6 10-7 10-810-910-1010-1110-1210-1310-1423平衡浓度：平衡浓度：当一对共轭酸碱对处于平衡状态时，溶液中存在着当一对共轭酸碱对处于平衡状态时，溶液中存在着H+和和 不同的酸碱形式的浓度。不同的酸碱形式的浓度。总浓度总浓度: 各种存在形式平衡

17、浓度之和各种存在形式平衡浓度之和,也称也称分析浓度分析浓度。分布系数分布系数i : 某一形式的平衡浓度占总浓度的分数某一形式的平衡浓度占总浓度的分数. i = ci / c 溶液的溶液的pH值发生变化，平衡随之移动，酸碱存在形式值发生变化，平衡随之移动，酸碱存在形式 的分布也随之变化。的分布也随之变化。 i -pH的关系曲线称的关系曲线称分布曲线分布曲线。二、酸度对弱酸溶液中各组分浓度的影响二、酸度对弱酸溶液中各组分浓度的影响24 以乙酸（以乙酸（HAc）为例：为例： 溶液中物质存在形式：溶液中物质存在形式：HAc、Ac- ，总浓度为总浓度为 c设：设： HAc 的分布系数为的分布系数为1 ；

18、HAc= c 1 Ac- 的分布系数为的分布系数为0 ； Ac- = c 0 则：则：1 = HAc/c =HAc/ (HAc+Ac- ) = 1/ 1+（Ac- /HAc） = 1/ 1+（Ka/H+） =H+ + KaH+ 0 = Ac-/c =H+ + KaKa 由上式由上式, 以以对对pH作图作图:1、一元弱酸溶液中各组分的分布、一元弱酸溶液中各组分的分布25HAc 分布系数与溶液分布系数与溶液pH关系曲线的讨论关系曲线的讨论(1) 0 + 1= 1(2) pH = pKa 时；时； 0 = 1= 0.5(3) pH pKa 时；时； Ac- (0) 为主为主26以草酸（以草酸（ H2

19、C2O4）为例：为例：存在形式存在形式：H2C2O4 2 ； HC2O4- 1 ； C2O42- 0 ； 总浓度总浓度 c = H2C2O4+HC2O4- +C2O42- 2 = H2C2O4 / c = 1 / 1+HC2O4- /H2C2O4+C2O42-/H2C2O4 = 1 / 1+Ka1/H+ + Ka1Ka2/H+2 = H+2 / H+2+H+Ka1+Ka1Ka2 H+2 H+2+H+Ka1+Ka1Ka2=2、二元弱酸溶液中各组分的分布、二元弱酸溶液中各组分的分布1 H+Ka1H+2+H+Ka1+Ka1Ka2=； 0 Ka1Ka2H+2+H+Ka1+Ka1Ka2=27H2C2O4

20、分布系数与溶液分布系数与溶液pH关系曲线的讨论关系曲线的讨论 a. pHpKa1时，时， H2C2O4为主为主 b. pKa1 pH pKa2时，时， C2O4 2 -为主为主 d. pH=2.75时时, 1 =0.938； 2 =0.028; 3 =0.034PKa1=1.23PKa2=4.1928 四种存在形式：四种存在形式：H3PO4 ；H2PO4-；HPO42-；PO43-； 分分 布布 系系 数：数： 3 2 1 0H+3 3 = H+3+H+2 Ka1+H+Ka1Ka2+Ka1Ka2 Ka32 = H+2 Ka1 H+3+H+2 Ka1+H+Ka1Ka2+Ka1Ka2 Ka31 =

21、 H+ Ka1Ka2 H+3+H+2 Ka1+H+Ka1Ka2+Ka1Ka2 Ka30 = H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka3 Ka1Ka2 Ka33、三元弱酸溶液中各组分的分布、三元弱酸溶液中各组分的分布29H3PO4为分布曲线的为分布曲线的讨论：讨论： pKa1=2.12；pKa2=7.20；pKa3=12.36（1）三个）三个pKa相差较大，相差较大， 共存共存 现象不明显；现象不明显；（2）pH=4.7时，时， 2 =0.994 3 =1 = 0.003（3）pH=9.8时，时， 1=0.994 0 =2 = 0.00330三元酸浓度计算：三元酸浓度计算：

22、 H3PO4 = c 3 ； H2PO4- = c 2 ； HPO42- = c 1 ； PO43- = c 0 ； 二元酸浓度计算：二元酸浓度计算： H2C2O4 = c 2 ； HC2O4- = c 1 ； C2O42- = c 0 ；31物料平衡物料平衡 在化学平衡体系中，某组分的总浓度等于其在化学平衡体系中，某组分的总浓度等于其各存在形式的平衡浓度之和。各存在形式的平衡浓度之和。三、物料平衡、电荷平衡和质子平衡三、物料平衡、电荷平衡和质子平衡1、物料平衡（、物料平衡（MBE） 例例1：0.5mol/L的的H3PO4溶液的溶液的MBE为：为： H3PO4 + H2PO4- + HPO42

23、- + PO43- = 0.5mol/L 例例2：浓度：浓度c的的NaHCO3溶液的溶液的MBE为：为： Na+ = c H2CO3 +HCO3- + CO32- = c32电荷平衡电荷平衡 由电中性原理，正离子的总电荷数等于负离由电中性原理，正离子的总电荷数等于负离子的总电荷数，即单位体积内正电荷的物质子的总电荷数，即单位体积内正电荷的物质的量与负电荷的物质的量相等。的量与负电荷的物质的量相等。2、电荷平衡（、电荷平衡（EBE） 例例1：浓度：浓度c的的KCN溶液的溶液的EBE为：为： H+ + K+ = CN- + OH- H+ + c = CN- + OH- 例例2：0.5mol/L的的

24、H3PO4溶液的溶液的EBE为：为： H2PO4- + 2HPO42- +3 PO43- + OH- = H+33能够准确反映整个平衡体系中质子转移严格的数量关系式。能够准确反映整个平衡体系中质子转移严格的数量关系式。即得到质子的物质的量与失去质子的物质的量相等即得到质子的物质的量与失去质子的物质的量相等. 方法方法1： 由由 MBE 和和 EBE 求得求得 PBE 。3、质子平衡（、质子平衡（PBE）例：例： NaH2PO4水溶液的质子条件水溶液的质子条件MBE: Na+ = c H3PO4 +H2PO4- + HPO42- + PO43- =cEBE: H+ + Na+ = OH- + H

25、2PO4- + 2HPO42- + 3PO43- 将以上两式合并得到将以上两式合并得到PBE式：式： H+ + H3PO4 = OH- + HPO42- + 2PO43-34步骤步骤： HA的水溶液的水溶液1) 选择选择溶液中大量存在并参加质子转移的物质作为溶液中大量存在并参加质子转移的物质作为参考水平参考水平; HA H2O 2)写出各自反应式，写出各自反应式，溶液中哪些物质得到质子、失去质子溶液中哪些物质得到质子、失去质子； HA + H2O = H3O+ + A- , H2O + H2O = H3O+ + OH- 3) 列出等式：列出等式：得质子的产物得质子的产物=失质子的产物失质子的产

26、物 H3O+ = A- +OH-4) 参考水平不写在质子条件内参考水平不写在质子条件内。方法方法2： 由由 溶液中得失质子的关系求得溶液中得失质子的关系求得 PBE 。35 Na2HPO4水溶液的质子条件水溶液的质子条件以以H2O和和HPO42-为参考水平，溶液中的质子转移反应为参考水平，溶液中的质子转移反应 HPO42- H2PO4- （得到（得到1个个H+） HPO42- H3PO4 （得到（得到2个个H+） PO43- HPO42- （失去（失去1个个H+） OH- H2O H+ 质子条件质子条件PBE为为: H+2H3PO4+H2PO4- = PO43-OH- 36本章讨论自始至终围绕

27、溶液中本章讨论自始至终围绕溶液中H+和和OH-的计算方法进行。的计算方法进行。 酸酸 碱碱 溶溶 液液 H+的的 计计 算算物料平衡物料平衡电荷平衡电荷平衡质子条件质子条件H+的精确表达式的精确表达式近似式近似式最简式最简式化学平衡关系化学平衡关系近似处理近似处理进一步近似处理进一步近似处理Proton Condition: 溶液中溶液中酸失去质酸失去质子的数目子的数目等于碱得等于碱得到质子的到质子的数目数目 。Material Balance: 各物种各物种的平衡浓的平衡浓度之和等度之和等于其分析于其分析浓度。浓度。Charge Balance: 溶液中正溶液中正离子所带正离子所带正电荷的总

28、数电荷的总数等于负离子等于负离子所带负电荷所带负电荷的总数。的总数。四、酸碱溶液四、酸碱溶液pH的计算的计算37(1) c20OH-时，时， OH-可忽略，可忽略，1、强酸、强碱溶液、强酸、强碱溶液则：则：H+ = c(2) c 10-6 molL-1或或c 20OH-时，强酸时，强酸HB的计算如下：的计算如下： PBE： H+ = B- + OH- H+ = c + OH- H+ = c + Kw/H+24H 2wccK强碱溶液同理。强碱溶液同理。强酸强酸 HBPBE： H+ = B- + OH-3839对于对于 一元弱酸一元弱酸HA溶液，存在着以下质子转移反应：溶液，存在着以下质子转移反应

29、： HA = H + +A - A - =KaHA / H + H2O = H + +OH - OH -=Kw / H + 由质子平衡条件由质子平衡条件：H +=A -+OH - 得：得：式中的式中的HA为为HA的平衡浓度，的平衡浓度，未知项。未知项。 引入分布系数引入分布系数： HA=c HA H+2= Ka c H+ /( H+ +Ka)+KW得得 一元三次方程：一元三次方程： H +3+KaH +2 - (cKa+Kw)H + - KaKw=0 aWHKHAK2、一元弱酸、弱碱溶液、一元弱酸、弱碱溶液精确式40H+2= KaHA + Kw H+2= Ka c H+ /( H+ +Ka)+

30、KW(1) c/Ka 20Kw (2) 若若 c/Ka 500； cKa 20Kw 则可得最简式：则可得最简式： 溶液溶液pH计算的准确式与简化式的讨论：计算的准确式与简化式的讨论：()aaHKHAKcH21(4)2aaaHKKcK aHc K一元弱碱同理！一元弱碱同理！近似式：(3) c/Ka 500 ，cKa 20Kw; c/Ka1 20则则 12aaHK K 44质子条件质子条件PBE：H+ +HAc = NH3+OH-(2) 弱酸弱碱盐弱酸弱碱盐 以以NH4Ac为例为例+43NHNHHwabKKK 根据离解平衡，整理得到：根据离解平衡，整理得到：由于弱酸弱碱都很弱，因此离解率和水解率都

31、很小由于弱酸弱碱都很弱，因此离解率和水解率都很小:NH4+c ；Ac- c ；得到：；得到：4+(NH )H Ac aawaKKKK+()H aawaKK cKKc类似两性物质453) 若同时满足若同时满足1)和和2), 即即Kac 20Kw; c/Ka 20则则 简化处理：简化处理：1) 若若Kac 20Kw, 则略去则略去Kw2) 若若c/Ka 20, 则略去分母中的则略去分母中的Ka ,+()H aawaKK cKKc+H aaaK K cKc+()H aawKK cKc+H aaK K计算0.10 mol.L-1 HCOONH4溶液的pH。46纯水中纯水中 pH=750 mL纯水纯水

32、+ 0.05ml HCl (1 molL-1 ） pH=350 mL纯水纯水 + 0.05ml NaOH (1 molL-1 ） pH=1150 mL 0.1 molL-1 H Ac 和和 0.1 molL-1 NaAc 混合溶液混合溶液 0.05mL HCl (1 molL-1 ） pH = 4.74 4.730.05mL NaOH (1 molL-1 ） pH = 4.74 4.75v 缓冲溶液：具有保持缓冲溶液：具有保持pH值相对稳定作用的溶液。值相对稳定作用的溶液。3.4 缓冲溶液缓冲溶液一、缓冲溶液的概念一、缓冲溶液的概念47v 缓冲溶液的用途缓冲溶液的用途电镀工业，常用缓冲液控制电

33、镀液浓度，保持一定的电镀工业，常用缓冲液控制电镀液浓度，保持一定的pH。人体血液由于含有人体血液由于含有H2CO3和和NaHCO3 等缓冲体系，使人体等缓冲体系，使人体血液血液pH维持在维持在7.35 7.45之间。之间。土壤中土壤中H2CO3、NaHCO3 、NaH2PO4 、Na2HPO4及一些有及一些有机酸和盐类组成复杂的缓冲体系，一般农作物在机酸和盐类组成复杂的缓冲体系，一般农作物在 4 pH 10-8，才可以进行滴定2）若Ka1/Ka2 105, 可以进行分步滴定。草酸和磷酸是否可以用NaOH直接滴定和分步滴定？79邻苯二甲酸氢钾808182用HCl标准溶液滴定83848586例题：

34、用K氏法测定蛋白质中N的含量。称取粗蛋白质试样1.786g，将试样中的氮转变为NH3，并以25.00mL 0.2014mol.L-1 的HCl标准溶液吸收，剩余的HCl 用0.1288mol.L-1 NaOH的标准溶液返滴定，消耗NaOH溶液10.12mL，计算此粗蛋白质试样中氮的质量分数。3） 非水酸碱滴定法非水酸碱滴定法 基本概念基本概念 指在非水介质中进行的滴定。在容量分析中，水是常用的滴定介质。但有许多有机物质不溶于水，有时因滴定过程产生盐水解使指示剂没有敏锐的终点，有时因弱酸或弱碱太弱不能滴定，而采用非水滴定可以增加某些物质的溶解度和酸碱的强度。87一、非水溶剂的分类：A. 质子性溶

35、剂质子性溶剂：具有较强的授受质子能力的溶剂 1)酸性溶剂 2)碱性溶剂 3)两性溶剂B.非质子性溶剂非质子性溶剂：溶剂分子中无转移性质子的溶剂 1)偶极亲质子性溶剂 2)惰性溶剂88v酸性溶剂：具有较强的给出质子能力的溶剂例如：甲酸，醋酸，丙酸，硫酸特点：酸性H2O，碱性H2O适用：滴定弱碱性物质作用：酸性介质，能增强被测碱的强度89v碱性溶剂：具有较强的接受质子能力的溶剂例如：乙二胺，乙醇胺，丁胺适用：滴定弱酸性物质作用：碱性介质，能增强被测酸的强度90v两性溶剂：既易给出质子、又易接受质子的 溶剂例如：甲醇，乙醇，异丙醇特点：碱性、酸性与水相似（给出质子、接受质子 两种能力差不多，与水相似

36、）适用：滴定不太弱的酸性或碱性物质作用：中性介质，传递质子91v偶极亲质子性溶剂（非质子亲质子性溶剂）： 溶剂分子中无转移性质子，但具有较弱的接 受质子的倾向，且具有程度不同形成氢键的 能力例：酮类，酰胺类，腈类，吡啶类特点：具微弱碱性和弱的形成氢键能力；不具碱性适用：滴定弱酸性物质92v惰性溶剂：溶剂分子中无转移性质子和接受 质子的倾向，也无形成氢键的能力例：苯，甲苯，氯仿，四氯化碳）特点：不参加酸碱反应适用：滴定弱酸性物质作用：常与质子溶剂混用，用来溶解、分散、 稀释 溶质93 注：溶剂的酸性或碱性强弱分别由两对共轭酸碱对决定 每一对共轭酸碱对中，酸越强，其对应的共轭碱越弱 酸的离解 SH

37、 H + + S- 碱的离解 SH + H+ SH2+ 溶剂的自身离解反应 SH + SH SH2+ + S- 或溶剂质子自递反应二、溶剂的性质二、溶剂的性质94溶剂固有酸常数溶剂固有酸常数溶剂固有碱常数溶剂固有碱常数SHSHKSHa2HSHSHKSHbSHbSHaKKSHSHHSHSHSHSSHK222SSHKKKSHbSHas 95 质子性溶剂中的酸碱滴定反应： 结论结论 KaSH 或KbSH为定值，衡量溶剂授受质子能力的大小 KaSH 或KbSH，Ks， KT，滴定反应完全程度 Ks对滴定突跃的影响： Ks，滴定单一组分的pH 滴定准确度sSHbSHaTKKKSSHK111296 水溶液

38、（Kw =1.010-14 ） NaOH （0.1000mol/L） HCL （0.1000mol/L） pH = 4.3 9.7，pH = 5.4 乙醇溶液中（Ks =1.010-19） C2H5ONa （0.1000mol/L） HCL（0.1000mol/L） pH* = 4.3 14.8，pH* = 10.5 滴定突跃范围 14100 . 1OHHKKws152106 . 3ACACHKs1952252101OHCOHHCKs97（二）溶剂的酸碱性1. 酸HA溶在溶剂SH中：注：注：HAHA的表观酸度决定于的表观酸度决定于HAHA的固有酸度和溶剂的固有碱度的固有酸度和溶剂的固有碱度 溶

39、剂溶剂SHSH碱性越强，反应越完全，碱性越强，反应越完全，HAHA的表现出的酸性越强的表现出的酸性越强HAHA在溶剂中表观酸常数在溶剂中表观酸常数 SHbHAaHAKKHASHASHK2982. 碱B溶在溶剂SH中 注：B的表观碱度决定于B的固有碱度和溶剂的固有酸度 溶剂SH酸性越强，反应越完全，B的碱性越强SHaBbBKKSHBSBHK99结论结论物质的酸碱性强弱与其自身授受质子能力及溶剂 授受质子能力有关碱性溶剂使弱酸的酸性增强，酸性溶液使弱碱的碱性增强溶剂的酸碱性影响滴定反应的完全度100强碱滴定弱酸时强碱滴定弱酸时选碱性溶剂选碱性溶剂例：乙二胺的酸性H2O，常选乙二胺作为碱滴定酸的溶剂 强酸滴定弱碱时强酸滴定弱碱时选酸性溶剂选酸性溶剂溶剂要求溶剂要求101102