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酸碱滴定

这是一篇关于分析化学中酸碱滴定知识的思维导图，包含酸碱滴定曲线和指示剂的选择、酸碱滴定法的应用等内容。

编辑于2024-01-04 17:12:46

卡卡

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酸碱滴定

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U5酸碱滴定法

现代酸碱理论

质子酸碱理论

酸:给出质子【H多】碱：接受质子

酸碱共轭反应

共轭酸碱对只差1个H

反应实质

质子转移

中和反应也是传递质子的过程

酸碱的强度(离解常数)

酸碱性质

溶剂性质

区分效应

拉平效应

默认水

活度与浓度，平衡常数的几种形式

活度与浓度

c 为平衡浓度（平衡浓度用“【】”）

极稀的溶液、中性分子溶液活度为1

活度常数、浓度常数和混合常数

活度常数=浓度常数

平衡常数

酸

用活度计算

碱

共轭酸碱对HA--A－

Kb上下同乘氢离子的活度；可得Ka和Kb的关系

Ka*Kb=Kw

20℃

多元酸中

Ka1*Kb3=Kw

PH对酸碱形态分布【由K推得】的影响

一元弱酸溶液中各种形态的分布

分析浓度c：酸的总浓度

平衡浓度

概要

平衡浓度的和=总浓度

分布分数

定量说明组分的分布情况

一元酸

式子表示分布分数和Ka、PH有关

各组分的分布分数和为1

分布分数图

pKa-1——pKa+1

2.多元酸溶液中各种形态的分布

二元弱酸（H2A）分布分数

式子表示分布分数和Ka、PH有关

分布分数图

EG:pKa1=5,pKa2=10

第一个交点

第二个交点

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

多元酸分布分数的计算总结

n 元酸溶液中，存在n+1种组分

解离常数对分布分数的影响

pKa1,pKa2,.....等相差越小（越不容易得到HA-），滴定范围越小；不可分步滴定

3.浓度对数图

4.优势区域图

想要谁存在的形式多，就把PH调到优势区间那里

分布分数用途

判断不同PH时的溶液中的各种组分存在情况

求取平衡浓度

平衡浓度=分布分数*分析浓度

3.酸碱溶液中的H+浓度的计算

酸度

酸度大，PH小

酸的浓度

酸的总浓度（分析浓度）

水溶液中酸碱平衡处理的方法

物料平衡式(MBE)

在平衡状态，某组分的分析浓度=其各型体的平衡浓度之和的数学表达式。平衡浓度用【】

注意平衡浓度前没有系数

练习

电荷平衡式(CBE)

在平衡状态，溶液中正离子所带电荷总数与负离子所带电荷总数相等的数学表达式【等式两边不要忘了H+和OH-】

系数：带多少电荷数前面就乘几个

质子条件式(PCE)

考题注意

得质子=失质子【系数：失去的质子数】

共轭体系中

共轭酸碱共存时只能选其一作为参考水准

质子平衡=物料平衡-/+电荷平衡

各类溶液中pH的计算【质子平衡】`

强酸(碱)溶液

一元弱酸(碱)溶液

简化第一个是cKa>10Kw,忽略水的离解

首要考虑

讨论

多元弱酸溶液

1-化简（精确式）

两性物质溶液

酸式盐

最简式

碱的PH计算

先算Kb1,Kb2

再算POH,再算PH

弱酸弱碱盐EG：NH4Ac

氨基酸

一元弱酸及其共轭碱混合溶液

见缓冲溶液pH的计算

混合酸和混合碱溶液

弱酸与弱酸混合

强酸与弱酸混合

推导计算公式的一般方法

5.酸碱指示剂

酸碱指示剂的作用原理

酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，其共轭酸碱形式具有明显不同的颜色

颜色的变化由【In-】/[HIn],，可由颜色变化确定滴定终点

理论变色范围和变色点

理论变色点：PKa

理论变色范围PH=PKa+(-)1

要记的

影响指示剂变色间隔（范围）的因素

指示剂的用量

尽量少加，否则终点不敏锐

温度（Ka）

如加热过，则需冷却后滴定

滴定次序

无色-->有色；浅色-->深色

离子强度（了解）

混合指示剂

4.酸碱缓冲溶液

缓冲溶液的定义、种类

缓冲溶液是指具有稳定某种性质的缓冲体系

分类

浓度大的弱酸或弱碱及其共轭酸碱对

浓度大的强酸或强碱

机制

可抵抗少量的酸或碱

缓冲溶液的pH【PBE推导】

Ca mol/l的HB和Cb mol/l的B-构成的缓冲溶液

精确式

子主题

最简式

缓冲容量、缓冲指数和有效缓冲范围

缓冲指数是指缓冲溶液抵御pH值变化的能力，是溶液的一个状态参数

缓冲容量

缓冲溶液的选择

标准缓冲溶液

酸碱平衡与酸碱滴定法

酸碱滴定中CO2的影响

CO2影响来源

标准碱溶液吸收

蒸馏水吸收

6.酸碱滴定曲线和指示剂的选择

滴定曲线

确定化学计量点、化学计量点前、化学计量点后的PH，根据三点绘制曲线

应用

滴定分数a

滴定突跃范围（怎么算？）

范围计算：化学滴定点前的ph----化学计量点后的ph（过量的物质的a=1.001）

影响因素

浓度

浓度越大，突跃范围越大

K越大，突跃范围越大

指示剂的选择

指示剂变色范围一部分或者全部落在滴定突跃范围之内

强碱滴定强酸或强酸滴定弱碱

浓度增大10倍，突跃增加2个PH单位

强碱滴定一元弱酸(碱)

滴定过程中PH的变化【考虑溶液组成】

判断滴定可行的条件(准确滴定的条件)：c*K>10^(-8)

多元酸和多元碱的滴定

只有1个突跃范围（第二步解离）

2个突跃范围（可分布滴定从而得到HA-和A2-）

2个突跃范围

对于多元酸的滴定

首先判断c*K>=10^-8,判断能否对第一级解离的H+进行准确，

然后再看K1/K2是否大于10^5，以此判断第二级解离的H+是否对滴定第一级解离的H+产生干扰

混合酸的滴定

核心：分清准确滴定的界限

HA：c*K>10^(-8)时，表时可被准确滴定

8.酸碱滴定法的应用

酸碱标准溶液的配制与标定

酸碱滴定法应用示例

混合碱分析的方法

双指示剂法、BaCl2法

混合酸分析的方法

双指示剂法

8.酸碱滴定法的应用

酸碱标准溶液的配制与标定

酸碱滴定法应用示例

混合碱分析的方法

双指示剂法、BaCl2法

氯化钡法：Vhcl(NaOH)=V1-V2

混合酸分析的方法

双指示剂法

7.终点误差

代数法计算终点误差

终点误差公式和终点误差图及其应用

定义：滴定终点(ep)与化学计量点（sp）之间存在的差异

强碱滴定强酸

Kt=1/Kw;C（ep）HX=c0/2

化学计量点为7.0

一元弱酸的滴定

子主题

Kt=Ka/kw;