分析化学 酸碱滴定
公式
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整理
(1)强酸 强碱 分析化学 酸碱滴定法 公式
2010级化学一班 李海波 2011-11-04 强酸(eg:HCl) 强碱(eg:NaOH)
,6,,6,一、离子的活度和活度系数 ,,,,, , c,10H,cc,10OH,cHClHClNaOHNaOH
,6,,,6,,活度, ,为活度系数,浓度很小的溶液近似等于1, ,a,,c,,,,,,,,, , c,10c,10H,c,OHOH,c,HiiiiHClHClNaOHNaOHn12(2)一元弱酸,碱,溶液PH计算 I,cz稀溶液中,离子强度, ,ii2i,132,,,精确式 ,,,,,,H,KaH,(cKa,Kw)H,Ka,Kw,0
,二、分布分数
K,c,10Kaw2,Ka,Ka,4Ka,c,※一元,HA,Ka, 近似式1 ,,H, 2Kw可忽略 ,HKa,,,,,,,A,C,,, ,,,HA,C,,,AHAHA,,A,,Ka,H,,Ka,HK,c,10Kaw
, cKa,100近似式2 ,,H,Ka,c,Kw ※多元,HA,Ka、Ka、Ka, n12n
Ka可以忽略 n,,,H,, HAnn1n2,,n,,,,,,,,,H,HKa,HKaKa,?,KaKa?KaK,c,10K11212naw
n1,,, cKa,100最简式 ,,H,Ka,c HKa,,1,, ,nn1n2,,HA,,,n1,,,,,,,H,HKa,HKaKa,?,KaKa?KaKa、Kw均可忽略 11212n
KaKa?Ka12n1、计算时要先判断环境是酸性还是碱性。 , ,n,nn1n2,,A,,,,,,,,,H,HKa,HKaKa,?,KaKa?Ka11212n
2、像硫酸这种第一步解离完全,第二步不完全解离的不满足上式,但与上式的推
三、溶液中PH的计算
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- c,Ka,20Ka导过程类似,应用质子守恒列方程,[OH]太小,忽略。 12
(3)多元弱酸,碱,溶液 一般都按二元酸处理,Ka太小省略掉。 Kw、Ka、Ka可以12
2Ka忽略 ,2 ,,,,H,HAKa(1,),Kw精确式 21,,,H
(4)两性物质溶液pH的计算
c,Ka,10Kw2Ka1,2 ,,,,H,HAKa(1,)较精确式 ?酸式盐,eg,NaHA 21,,,HKw可忽略
,KaKaHA,Kw,,,,,12 c,Ka,10Kw,,H,精确式 1,,,Ka,HA1
c,Ka,20Ka12
-HA得失之子能
2 cKa1,1004,Ka,Ka,Ka,c111,近似式1 KaKa,c,Kw() ,,,H,12 ,,H,近似式1 力很弱,2Ka,c1Ka、Kw可忽2
-[HA]c ,略
cKa,10Kw2 cKa,100c,KaKa,12 ,,H,近似式2 c,Ka,10KwKa,c11Kw可忽略
c,Ka,20Ka12,近似式1 ,,H,Ka,c,Kw c,10Ka11,Ka、Ka可以,,H,Ka,Ka 12最简式 12
Ka可忽略 1忽略
?弱酸弱碱盐,1:1型,,eg,CHClCOONH,CHClCOOH?Ka,NH?Ka', 2423 cKa,100,最简式 ,,H,Ka,c c,Ka,10Kw1
- 2 -
,KaKaNH,Kw,,('),4 ,,H,精确式 2 ,,,Ka,CHClCOO2
KaKa,c,Kw('),,,,, ,,,,NH,CHClOO,c, ,,H,,,,,c,20Hc,20H较精确式 42,HAAcKa,c,1 ,,H,Ka最简式 c2,,,且, ,,,,c,20OHc,20OH最简式 C比较大 ,,H,Ka,Ka',HAA
四、缓冲溶液的缓冲容量 ,非1:1,,eg,(NH)CO(1、溶液弱碱性,H2CO3、H+可忽略,只要是c不是423
,cKaH,,,,, ,,,,,,2.30H,2.30OH,2.30很小,Kw也可忽略) ? ,,HCO,,,NH,,c,,,2c,精确式 233NH,HCO33,,,,H,Ka
,,,cKaH +-,,2.30,2.30,,c(5)混合溶液 近似式 当[H]、[OH]较小时 012,,,,,H,Ka
,?两种弱酸, ,,H,Ka,c,Ka,c五、酸碱滴定基本原理 1122
?一种强酸和一种弱酸,类似硫酸的酸性计算,列出质子守恒,用分布分数求解。 强酸,碱,滴弱碱,酸,
c酸?一种弱碱和一种弱酸, ,HKaKa,,,,-8-812准确滴定一元弱酸、弱碱的条件 cKa?10,cKb?10 c碱
,- +,,H,KC(6)缓冲溶液,弱酸HA浓度c,共轭碱A浓度c,※
标准
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缓冲溶液要考虑离子强12[H] spaa,sp
度。 强酸滴弱碱 只能用酸性介质中变色的指示剂
,,c,OH,H,,,,,1 H,Ka,,精确式 ,,多元弱酸,碱,和混合酸,碱,的滴定 ,,,,c,OH,H2
,OHOH,,2,近似式HA,,,,HA,,,,A ,2c,H,,,1 H,Ka,,当溶液呈酸性,pH<6,时 ,,,c,H2,8,8K5cK,10cK,10,, 1 a12-,10aa12可准确滴定A Ka2,c,OH,,,,8,81 KH,Ka,,5cK,10cK,10,, 近似式当溶液呈酸性,pH>8,时 a1-2-,,10aa12可分步滴定HA和A ,,c,OHK2a2
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,8,8K5,, cK,10cK,10a1-,10aa可准确滴定HA 12Ka2
六、终点误差公式,以NaOH滴定酸为例,
,,,pHpH 1010,E,t1强酸,HCl,滴定 ep,cHClKw
spep,,,pHpH c,c10,10HAHA,Et一元弱酸,HA,滴定 KspacHAKw
,,,pHpH10,10,EtKa1多元弱酸,HA,滴2Ka2
,,,pHpH 10,10E,定 t2spKc2a2Kw
,,,pHpHHA和HB混酸10,10,EtKcHAHAKcHBHB,K>K, HAHB
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