文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
酸碱滴定法
第一节 活度与活度系数
一、活度:离子在化学反应中起作用的有效浓度。 用α表示。活度系数 γ=α/c α=c·γ
γ:代表离子间力对离子化学作用能力影响的大小,也就是溶液偏离理想溶液的尺度。一般的强电解质溶液,c是较高的,离子间力较大活度系数就小于1,因此,严格地讲,各种平衡常数计算就不能用离子浓度c,而应用活度α。
由于γ代表离子间影响的大小,因此γ的大小不仅与体系中离子总浓度有关,也与离子的电荷数有关。即与离子强度有关:
c1、c2、c3、… cn 溶液中各种离子的浓度。 Z1、Z2、Z3、… Zn 溶液中各种离子的电荷数。
表2-1列出了一定I下的活度系数γ。
从表中可以看出,离子强度I愈大,γ愈小。对中性分子的活度系数,略去离子强度改变引起的变化,可以认为中性分子的活度系数近似为1。
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
Ka称为活度常数,它除了与HA 的本性有关外,还与温度有关,但在实际处理中,常用浓度代替活度,就会得到浓度常数.
酸碱平衡的处理中,一般忽略离子强度的影响,既不考虑浓度常数与活度常数的区别.但在精确计算时,如标准缓冲溶液pH的计算,则应当考虑离子强度对化学平衡的影响. 第二节 酸碱平衡的理论基础
一、酸碱电离理论:(阿累尼乌斯理论)
中和反应生成盐和水
NaOH +HAc = NaAc+H2O
缺点: 1. 只适用于水溶液(不适用于非水溶液)。
二、酸碱质子理论:
酸碱质子理论是1923年布朗斯台德提出的。根据该理论: 酸:凡能给出质子的物质都是酸. 碱:凡能接受质子的物质都是碱
这种因一个质子
的得失而相互转化的一对酸碱称为共轭酸碱对.
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
显然:酸碱的质子概念是以起反应的方式(给出或接受质子)为依据,而不是以物质的化学组成为标准。因此,酸或碱可以是中性分子,也可为正、负离子.
它们究竟起酸的作用还是起碱的作用,取决于它们在具体反应中所处的地位。看它们相对于何种物质而言。上面各个共轭酸碱对的质子得失反应称为酸碱半反应。由于质子的半径极小,电荷密度极高,它不能在水溶液中独立存在(或者说只能瞬时存在),因此上述的各种酸碱反应在溶液中也不能单独进行,而是当一种酸给出质子时,溶液中必定有一种碱,来接受质子。如HAc在水中离解时,作为溶剂的水就是接受质子的碱。
即:水分子间存在质子的传递作用,称为质子自递作用。这种作用的平衡常数称为质子自递常数。
KW = [ H3O+]+[ OH- ]
为简单起见,水合质子H3O+通常均写为H+.
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
显然:酸碱反应的实质是质子转移,反应的结果是各反应物转化为它们各自的共轭酸或共轭碱.
人们通常所说的盐的水解,实质上也是质子的转移过程.
三、酸碱离解平衡.
酸碱的强弱取决于给出质子或接受质子的能力。 给出质子的能力越强,酸性就越强,反之也然; 接受质子的能力越强,碱性就越强,反之也然。
Ka越大,酸性愈强 Kb愈大,碱性愈强
这三种碱的强弱顺序为:
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
对于多元酸碱:
在25℃ pKw=14
综上所述,质子理论的特点是:
(1)质子理论的酸碱概念较电离子理论的概念具有更广泛的意义;
(2)质子理论的酸碱理论具有相对性,同一种质子在不同的环境中,其酸碱性发生改变; (3)应用广,适用于水溶液和非水溶液.
第三节 不同pH值溶液中酸碱存在形式的分布情况-分布曲线
溶液中某种溶质的浓度,在分析化学中通常称为分析浓度。它是溶液中该溶质各种型体的浓度的总和,因此也称总浓度,用c来表示。当酸碱达到平衡时,溶液中溶质某种型体的
实际浓度称为平衡浓度。通常以[ ]为符号。如HAc溶液。
某一存在形式的平衡浓度占总浓度的分数,称为该存在型体的分布系数。用δ表示。
以致酸碱的型体分