《分析化学》课程教学资源（课件讲稿）3-酸碱滴定法

四、一元弱碱的分布分数对于一元弱碱，可以转化成其共轭酸处理。例：已知NH,的pK,=4.75,求pH=2.00时NH,和共轭酸的分布分数。解：pKa=pKw-pKb =14.00-4.75=9.25pH= 2.0010-2.00[H+]=1.0NHt10-9.25 + 10-2.00K。+[H+]Ka10-9.24=10-7.24=5.6×10ONH, " K. +[H+]10-9.24 + 10-2.00山东翟工大享26DONGUNIVERSITYOFTECHNOAnalyticalChemistry

Analytical Chemistry 26 对于一元弱碱，可以转化成其共轭酸处理。 例： 已知NH3的pKb = 4.75, 求pH = 2.00 时NH3 和共轭酸的分布分数。 解： pKa  pKw  pKb 14.00 4.75 9.25 pH  2.00 1.0 1 0 1 0 1 0 [H ] [H ] 9.25 2.00 2.00 NH4            Ka  7.24 8 9.24 2.00 9.24 NH 1 0 5.6 1 0 1 0 1 0 1 0 [H ] 3              a a K K  四、一元弱碱的分布分数：

5.2.2多元酸（碱）的分布分数：二元弱酸的分布分数：kaika2H,AHA42[H,A][H,A]H.A[H,A]+[HA' ]+[A?-]c[H+?K.,K.2 + K.[H+]+[H+}?Kai[H+][HA-CKaiKa2 + Kai[H]+[H+ j?KaiKa2cKaiKa2 + Kai[H+]+[H+]山东翟工大学27SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYAnalyticalChemistry

Analytical Chemistry 27 一、二元弱酸的分布分数 ： 2 1 2 1 2 - 2- 2 2 2 H A [H ] [H ] [H ] [H A] [HA ] [A ] [H A] [H A] 2           Ka Ka Ka c  2 1 2 1 1 - HA [H ] [H ] [HA ] [H ]        a a a a K K K K c  2 1 2 1 1 2 2- A [H ] [H ] [A ]       a a a a a K K K K K c  H2 A HA - A 2- ka1 ka2 多元酸（碱）的分布分数

二、二元弱酸的分布分数图：>三条曲线，三个交点，三1. 0H,AHAA个面（区域）。8,0.8pH=pKa1，H,A曲线和V0.6HA-曲线相交，两型体分布 0. 4 分数相等，平衡浓度相等0. 2 pH=pKa2，HA-曲线和0. 0 A2-曲线相交，两型体分布0.02.08.04. 06. 012.010. 04pHpKalpKa2分数相等，平衡浓度相等。pH<pKa，以H,A为主；思考题：pKal < pH<pKa2，以HA-为主;HA-分布系数最大pH>pKa2，以A2-为主。7时的pH为多少？山东翟工大28SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGAnalyticalChemistry

Analytical Chemistry 28 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 p H i H2A HA A (1) (2) pKa1 pKa2 二、二元弱酸的分布分数图： 思考题： HA-分布系数最大 时的pH为多少？ 三条曲线，三个交点，三 个面（区域）。  pH=pKa1，H2A 曲线和 HA-曲线相交，两型体分布 分数相等，平衡浓度相等；  pH=pKa2，HA- 曲线和 A2-曲线相交，两型体分布 分数相等，平衡浓度相等。 pH﹤pKa1，以H2A为主；  pKa1 ﹤ pH﹤pKa2，以HA-为主；  pH﹥pKa2，以A2-为主

例：计算pH=5.0时，0.10mol·L-1草酸溶液中C,O2-的浓度。[C,O 2-]K.,Ka2解：S2C,04[H+ + Kai[H+] + Ka,Ka2c5.9×10-2 ×6.4×10-5(10-5)2 +5.9×10-2 ×10-5 +5.9×10-2 ×6.4×10-5= 0.86[C,O2-]= c·8c,0.2- = 0.10 ×0.86 = 0.086mol . L山东理工大学29NDONGUNIVERSITYOFTECHNOLCAnalyticalChemistry

Analytical Chemistry 29 例：计算pH=5.0时，0.10mol·L-1草酸溶液中C2O4 2-的浓度。 解： c C O C O [ ] 2 2 4 2 2 4     1 1 2 2 1 2 [ ] [ ] a a a a a H K H K K K K      5 2 2 5 2 5 2 5 (10 ) 5.9 10 10 5.9 10 6.4 10 5.9 10 6.4 10                    0.86     2 2 4 [ ] 2 2 4 C O C O c  1 0.10 0.86 0.086     molL

结 论分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全不同的概念两者通过联系起来对于任何酸碱性物质，满足8+8+03+------+0, =1s取决于K，K,及[H+]的大小，与c无关8大小能定量说明某型体在溶液中的分布，由8可求某型体的平衡浓度山东翟工大30SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYAnalyticalChemistry

Analytical Chemistry 30 结 论  分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全不同的概念， 两者通过δ联系起来  对于任何酸碱性物质，满足 δ1 + δ2 + δ3 + - + δn = 1  δ取决于Ka，Kb及[H+ ]的大小，与c无关  δ大小能定量说明某型体在溶液中的分布 ， 由δ可求某型体的平衡浓度