例1:海水平均含1.08×103μg/gNat,海水平均密度为1.02g/mL。求海水中Na*的浓度。已知A(Na)=23.01.08×10×1.02×1000×10-6解:CN=0.0479mol/L23.0例2:称取某风干试样0.9738g,在100~110℃加热烘干至恒重,其质量为0.9656g,计算试样中水的质量分数。若测得风干试样中含铁51.69%,计算干燥试样中铁的质量分数。解:w(H2O)=[(0.9738-0.9656)/0.9738]X100%=0.84%干燥试样中w(Fe)=51.69%X100/(100-0.84)=52.13%例3:某食用醋密度为1.055g/mL,量取20.00mL,用0.4034mol/LNaOH滴定时消耗30.24mL,计算此溶液中c(HAc)及w(HAc)。「M(HAc)=60.052解:c(HAc)=0.4034×30.24+20.00=0.6099(mol/L)w(HAc)=[(0.6099×60.05)/(1.055×1000)J×100%=3.472%例4:要加多少毫升水到500mL0.2000mol/LHCI溶液中,才能得到T(CaO/HCI)=0.005000g/mL的溶液?【M(CaO)=56.08]解:500.0×0.2000=(0.005000×1000×2/56.08)×(500.0+V)V=60.8mL例5:已知1.00mL的KMnO4溶液相当于0.1117gFe(在酸性介质中处理为Fe2+,然后与MnO4反应),而1.00mLKHC2O4·H2C2O4溶液在酸性介质中恰好与0.20mL上述KMnO4溶液完全反应。问需多少毫升0.2000mol/LNaOH溶液才能与上述1.00mLKHC2O4·H2C2O4溶液完全中和?[M(Fe)=55.85]解:以上反应的计量关系是:n(KMnO4):n(Fe2+)=1:5;n(KMnO4):n(KHC2O4·H2C204)=4:5;n(KHC204·H2C204):n(Na0H)=1:3;c(MnO4)=(0.1117X1000)/(1.0×55.85X5)=0.4000(mol/L)c(KHC204·H2C204)=0.4000×0.2X5/4=0.1000(mol/L)所以V(Na0H)=(0.1000×1.00×3)/0.2000=1.50(mL)例6:将一个仅含CaO和CaCO3的混合物(在1200℃)灼烧并在干燥器中冷却,质量损失5.00%,计算试样中CaCO;的质量分数。[M(CaCO3)=100.1,M(CaO)=56.08]解:M(CO2)=100.1-56.08=44.02100g试样中CaCO;质量为5.00/44.02×100.1=11.37(g)所以w(CaCO:)=11.4%五、自测练习题一。选择题1.以下试剂能作为基准物的是--(A)分析纯CaO(B)分析纯SnCl2·2H2O(C)光谱纯三氧化二铁(D)99.99%金属铜2.用邻苯二甲酸氢钾为基准物标定0.1mol/LNaOH溶液,每份基准物的称取量宜为[M(KHCsHsO4)=204.2])1(A)0.2g左右(B)0.2g~0.4g(C)0.4g~0.8gg(D)0.8g~1.6g3.在滴定分析中所用标准溶液浓度不宜过大,其原因是--(A)过量半滴造成误差大(B)造成终点与化学计量点差值大终点误差大(C)造成试样与标液的浪费(D)(A)、(C)兼有之4.今欲测定某含Fe、Cr、Si、Ni、Mn、AI等的矿样中的Cr和Ni用Na2O2熔融,应采用的埚是-(C)铁(D)石英埚(A)铂埚(B)银5.用HCI+HF分解试样宜选的埚是--)-((A)银埚(B)瓷埚(C)铂埚(D)石英6.用NaOH熔融分解试样宜选的是-)人(B)瓷埚(C)银埚(A)铂埚(D)石英埚7.今欲测定含Fe、Cr、Si、Ni、Mn、AI等的矿样中的Cr和Ni,用NaeO2作熔剂,熔融后以水提取熔块,溶15
15 例 1:海水平均含 1.08×103 g/gNa+ , 海水平均密度为 1.02g/mL。求海水中 Na+的浓度。 已知 Ar(Na)=23.0 解: CNa 0.0479mol / L 23.0 1.08 10 1.02 1000 10 3 6 = = − 例 2:称取某风干试样 0.9738g, 在 100 ~110℃加热烘干至恒重,其质量为 0.9656g,计算试样中水的质量分数。 若测得风干试样中含铁 51.69%,计算干燥试样中铁的质量分数。 解:w(H2O) = [(0.9738-0.9656)/0.9738]×100% = 0.84% 干燥试样中 w(Fe) = 51.69%×100/(100-0.84) = 52.13% 例 3:某食用醋密度为 1.055 g / mL,量取 20.00 mL,用 0.4034 mol / L NaOH 滴定时消耗 30.24 mL,计算 此溶液中 c (HAc)及 w (HAc)。[ Mr(HAc) = 60.052 ] 解: c (HAc) = 0.4034 30.24 20.00 = 0.6099 (mol/L) w(HAc) = [ (0.6099 × 60.05) / (1.055 × 1000) ]× 100%=3.472% 例 4:要加多少毫升水到 500 mL 0.2000 mol / L HCl 溶液中,才能得到 T(CaO/HCl) = 0.005000 g / mL 的溶 液?[ Mr(CaO) = 56.08 ] 解:500.0 0.2000 = (0.005000 1000 2/56.08) (500.0 +V ) V = 60.8 mL 例 5:已知 1.00 mL 的 KMnO4 溶液相当于 0.1117 g Fe(在酸性介质中处理为 Fe2+ ,然后与 MnO4 -反应),而 1.00mL KHC2O4·H2C2O4 溶液在酸性介质中恰好与 0.20 mL 上述 KMnO4 溶液完全反应。问需多少毫升 0.2000 mol/L NaOH 溶液才能与上述 1.00mL KHC2O4·H2C2O4 溶液完全中和? [Mr(Fe)=55.85] 解:以上反应的计量关系是: n(KMnO4):n(Fe2+) = 1:5; n(KMnO4):n(KHC2O4·H2C2O4) = 4:5; n(KHC2O4·H2C2O4):n(NaOH) = 1:3; c(MnO4 - ) = (0.1117×1000)/(1.0×55.85×5) = 0.4000 (mol/L) c(KHC2O4·H2C2O4) = 0.4000×0.2×5/4 = 0.1000 (mol/L) 所以 V(NaOH) = (0.1000×1.00×3)/0.2000 = 1.50 (mL) 例 6:将一个仅含 CaO 和 CaCO3 的混合物(在 1200℃)灼烧并在干燥器中冷却,质量损失 5.00%, 计算试样中 CaCO3 的质量分数。 [Mr(CaCO3)=100.1, Mr(CaO)=56.08] 解:Mr(CO2) = 100.1-56.08 = 44.02 100g 试样中 CaCO3 质量为 5.00/44.02×100.1 = 11.37 (g) 所以 w(CaCO3) = 11.4% 五、自测练习题 一.选择题 1.以下试剂能作为基准物的是-( ) (A) 分析纯 CaO (B) 分析纯 SnCl2·2H2O (C) 光谱纯三氧化二铁 (D) 99.99%金属铜 2.用邻苯二甲酸氢钾为基准物标定 0.1 mol/L NaOH 溶液,每份基准物的称取量宜为[Mr(KHC8H8O4)=204.2] - ( ) (A) 0.2 g 左右 (B) 0.2 g ~ 0.4 g (C) 0.4 g ~ 0.8 g (D) 0.8 g ~ 1.6 g 3.在滴定分析中所用标准溶液浓度不宜过大,其原因是-( ) (A) 过量半滴造成误差大 (B) 造成终点与化学计量点差值大,终点误差大 (C)造成试样与标液的浪费 (D) (A)、(C)兼有之 4.今欲测定某含 Fe、Cr、Si、Ni、Mn、Al 等的矿样中的 Cr 和 Ni, 用 Na2O2 熔融, 应采用的坩埚是 -( ) (A) 铂坩埚 (B) 银坩埚 (C) 铁坩埚 (D) 石英坩埚 5. 用 HCl + HF 分解试样宜选的坩埚是-( ) (A) 银坩埚 (B) 瓷坩埚 (C) 铂坩埚 (D) 石英坩埚 6.用 NaOH 熔融分解试样宜选的坩埚是-( ) (A) 铂坩埚 (B) 瓷坩埚 (C) 银坩埚 (D) 石英坩埚 7.今欲测定含 Fe、Cr、Si、Ni、Mn、Al 等的矿样中的 Cr 和 Ni, 用 Na2O2 作熔剂, 熔融后以水提取熔块, 溶
液的成分是-(A)FeO;、CrO.2、SiO;2-、MnO4和Ni2+(B)CrO42、SiO;2、Ni2+、MnO4和AlO2(C)Cr2O,2-、SiO,2、MnO和AIO2(D)CrO.2-、SiO,2-、MnO4和AIO28.欲以K2Cr2O法测定赤铁矿中Fe2O3的含量,溶解试样一般宜用的溶剂((A) HCI(B) H2SO4(C) HNO3(D) HCIO419.以下物质必须采用间接法配制标准溶液的是1L(A) K2Cr207(B) Na2S203(C) Zn(D) H2C204 · 2H2010.1:2H2SO4溶液的物质的量浓度为-)(A)6mol/L(B) 12mol/L(C)24mol/L(D) 18mol/L二.填空题1若每1000g水中含有50ugPb2+,则可将Pb2+的质量浓度表示为g/g。2.在滴定分析中标准溶液浓度一般应与被测物浓度相近。两溶液浓度必需控制在一定范围。若浓度过小将使:若浓度过大则3.一仅含Fe和Fe2O;的试样,今测得含铁总量为79.85%。此试样中Fe20;的质量分数为,Fe的质量分数为[A.(Fe)=55.85,A.(O)=16.00]4.H2C2O4·2H2O基准物若长期保存于保干器中,标定的NaOH浓度将(偏低或高),其原因是。正确的保存方法是5.标定HCI的NazCO常采用分析纯NaHCO在低于300℃下焙烧成Na2CO3然后称取一定量的NazCO3.若温度过高会有部分分解为Na2O,用它标定的HCI的浓度(偏高或偏低),其原因是6.为标定浓度约为0.1mol/L的溶液欲耗HCI约30mL,应称取Na2CO3%,若用硼砂则应称取g[M(Na2CO3)=106.0, M(Na2B4O7·10H2O)=381.4]7.滴定分析时对化学反应完全度的要求比重量分析高,其原因是8.计算0.1502mol/LHCI溶液对以下各物的滴定度(g/mL)(M(CaO)=56.08,M[Ca(OH))=74.10M(Na.O)=61.98, M(Na0H)= 40.00)(1) T(CaO/HCI)=(4) T(NaOH/HCI)=(2)T(Ca(OH)/HCI)=(3)T(Na,O/HCI)=9.用c(1/5KMnO)=0.10mol/L的标准溶液测定浓度约为3%的HO溶液的准确浓度,欲使V(KMnO)V(H,O2),需将H,O,溶液定量稀释约倍。10.按等物质的量规则确定划线组分的基本单元。(1)H,SO+KOH=KHSO; +HO)(2)H.PO,+NaOH=NaH,PO,+HO(3)H.PO,+2NaOH=Na.HPO,+H,O(4)2NH: + H,SO, = (NH4)SO.(5)+H,S =SI + 2+2H*111.依据如下反应测定P:(C,H,N)-H,PO-12MoO;+26NaOH=3C,HN+NaHPO,+12NaMoO.+14H.0若以P.O,计,n(P2O):n(NaOH)为12.下列试样用什么试剂溶解或分解:(1)银合金(2)钠长石(NaAISi:Os)中SiO2的测定_。13.用下列熔(或溶)剂熔融(或溶解)试样,请选择合适的埚(填A,B,C,D)(1)焦硫酸钾(2)过氧化钠(3)氢氟酸(4)碳酸钠(A)铁埚(B)铂(C)瓷璃(D)聚四氟乙烯埚三、计算题1.称取风干石膏试样0.9901g,放入已恒重为13.1038g的埚低温干燥,失去湿存水后称量为14.0819g,再经高温烘干失去结晶水后称量为13.8809g。计算试样的湿存水是多少?干燥物质的结晶水是多少?若带有结晶水的石膏全部为CaSO42H2O,其质量分数是多少?[M(CaSO4)=136.14,M(H2O)=18.02]2.滴定0.7050g含Na.C.O.和H,CO-2H,0及情性物的试样溶液,消耗0.1070mol/LNaOH34.40mL,滴定后将溶液蒸发至干,并灼烧至NaCOs,用50.00mL0.1250mol/LHCI溶解残渣,用上述NaOH回滴过量HCl,消耗2.59mL。计算试样中二种组分的质量分数。[M(H,CO-2H,O)=126.07,M(NaC.O.)=134.0]16
16 液的成分是-( ) (A) FeO3 3-、CrO4 2-、SiO3 2-、MnO4 -和 Ni2+ (B) CrO4 2-、SiO3 2-、Ni2+、MnO4 -和 AlO2 - (C) Cr2O7 2-、SiO3 2-、MnO4 -和 AlO2 - (D) CrO4 2-、SiO3 2-、MnO4 -和 AlO2 - 8.欲以 K2Cr2O7 法测定赤铁矿中 Fe2O3 的含量,溶解试样一般宜用的溶剂 ( ) (A) HCl (B) H2SO4 (C) HNO3 (D) HClO4 19.以下物质必须采用间接法配制标准溶液的是-( ) (A) K2Cr2O7 (B) Na2S2O3 (C) Zn (D) H2C2O4·2H2O 10.1:2 H2SO4 溶液的物质的量浓度为-( ) (A) 6mol/L (B) 12mol/L (C) 24mol/L (D) 18mol/L 二.填空题 1 若每 1000g 水中含有 50gPb2+ , 则可将 Pb2+的质量浓度表示为_g/g。. 2.在滴定分析中标准溶液浓度一般应与被测物浓度相近。两溶液浓度必需控制在一定范围。若浓度过小,将 使_ ;若浓度过大则_。 3.一仅含 Fe 和 Fe2O3 的试样,今测得含铁总量为 79.85%。此试样中 Fe2O3 的质量分数为_ ,Fe 的 质量分数为_。 [Ar(Fe)=55.85, Ar(O)=16.00] 4.H2C2O4·2H2O 基准物若长期保存于保干器中,标定的 NaOH 浓度将_(偏低或高),其原因是_。正确 的保存方法是_。 5.标定 HCl 的 Na2CO3 常采用分析纯 NaHCO3 在低于 300℃下焙烧成 Na2CO3,然后称取一定量的 Na2CO3.若 温度过高会有部分分解为 Na2O,用它标定的 HCl 的浓度_(偏高或偏低),其原因是_。 6.为标定浓度约为 0.1mol/L 的溶液欲耗 HCl 约 30mL,应称取 Na2CO3_g, 若用硼砂则应称取_g。 [Mr(Na2CO3)=106.0, Mr(Na2B4O7·10H2O)=381.4] 7.滴定分析时对化学反应完全度的要求比重量分析高,其原因是_。 8.计算 0.1502 mol / L HCl 溶液对以下各物的滴定度 (g / mL) {Mr(CaO) = 56.08, Mr[Ca(OH)2] = 74.10, Mr(Na2O) = 61.98, Mr(NaOH) = 40.00} ( 1 ) T(CaO/HCl) = ( 2 )T(Ca(OH)2/HCl)= ( 3 ) T(Na2O/HCl) = ( 4 ) T(NaOH/HCl) = 9.用 c (1/5 KMnO4) = 0.10 mol/L 的标准溶液测定浓度约为 3 % 的 H2O2 溶液的准确浓度,欲使 V(KMnO4) V(H2O2),需将 H2O2溶液定量稀释约倍。 10.按等物质的量规则确定划线组分的基本单元。 (1) H2SO3 + KOH = KHSO3 + H2O (_)(2) H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O (_) (3) H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + H2O (_) (4) 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 (_) (5) I2 + H2S = S + 2I- + 2H+ (_) _。 11.依据如下反应测定 P:(C9H7N)3H3PO412MoO3 + 26NaOH = 3C9H7N + Na2HPO4 + 12Na2MoO4 + 14H2O 若以 P2O5 计,n (P2O5) : n(NaOH)为_。 12.下列试样用什么试剂溶解或分解:(1) 银合金 _;(2) 钠长石(NaAlSi3O8)中 SiO2 的测定_ 。 13.用下列熔(或溶)剂熔融(或溶解)试样,请选择合适的坩埚(填 A,B,C,D) (1) 焦硫酸钾 _ (2) 过氧化钠 _(3) 氢氟酸 _(4) 碳酸钠 _ (A) 铁坩埚 (B) 铂坩埚 (C) 瓷坩埚 (D) 聚四氟乙烯坩埚 三、计算题 1.称取风干石膏试样 0.9901 g, 放入已恒重为 13.1038 g 的坩埚低温干燥, 失去湿存水后称量为 14.0819 g, 再经高温烘干失去结晶水后称量为 13.8809 g。计算试样的湿存水是多少? 干燥物质的结晶水是多少? 若带 有结晶水的石膏全部为 CaSO4·2H2O,其质量分数是多少? [Mr(CaSO4)=136.14, Mr(H2O)=18.02] 2.滴定 0.7050 g 含 Na2C2O4和 H2C2O42H2O 及惰性物的试样溶液,消耗 0.1070 mol / L NaOH 34.40 mL,滴 定后将溶液蒸发至干,并灼烧至 Na2CO3,用 50.00 mL 0.1250 mol / L HCl 溶解残渣,用上述 NaOH 回滴过 量 HCl,消耗 2.59 mL。计算试样中二种组分的质量分数。[Mr(H2C2O42H2O) = 126.07,Mr(Na2C2O4) = 134.0 ]
3.今有KHCO-HC,O-2HO和NaC,Q的混合物0.5000g,已知将它配成溶液后,作为还原剂的浓度是作为酸时的2倍,求此混合物中二种化合物的质量分数。【M(KHC,O·H2CO-2H,O)=254.2,M(NaC,O.)=134.0]4.用SO2处理34.76mLKMnO4溶液,反应完全后煮沸除去过量的SO2。滴定生成的酸耗去0.1206mol/LNaOH溶液36.81mL。问此KMnO4溶液10.00mL能滴定0.1037mol/L的Fe2+溶液多少毫升?已知2MnO4+5H2SO3=2Mn2++4H++5SO42-+3H205.称取0.1891g纯HC2O42H20,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定至终点,耗去35.00mL,试通过计算说明该草酸是否失去结晶水?如果按HC,O4·2H2O形式计算,NaOH浓度会引起多大的相对误差?[M(H2C204 · 2H20)=126.1]6.今有一含Fe3+的盐酸溶液,现用以下两步骤测定其酸度及铁的浓度:(1)取试液5.00mL,调节pH至1.5~2.0,以磺基水杨酸为指示剂,用0.02102mol/LEDTA标准溶液滴定Fe3+含量耗去20.00mL;(2)另取一份5.00mL试液,加入同浓度EDTA(Na2H2Y)溶液20.00mL以络合铁,以甲基橙为指示剂,用0.2010mol/LNaOH溶液滴定HCI,耗去30.00mL。求试样中HCI和Fe3+的浓度。四.简答题1.利用生成BaSO4沉淀在重量法中可以准确测定Ba2+或SO42-,但此反应用于容量滴定即用Ba2+滴定SO42或相反滴定,却难以准确测定,其原因何在?第四章酸碱滴定法一、基本知识:1、酸碱质子理论(1)、酸碱共轭对一彼此只相差一个质子的一对共轭酸碱共轭酸碱对的Ka.kb=kw=1.0×10-14(25℃)(2)活度和活度系数a=ci-logY,=0.512Z)(1+0.00328a/l11离子强度:I=Ec,z24Debye-Huckel极限公式-logY,=0.50Z,i(3)离解常数k=aracaHAk -H4_anar.YHA[HA]aHAYH+YAkaYH+YA-2、分布分数8(1)一元酸HA(Cmol.L-1),=CA17
17 3.今有 KHC2O4H2C2O42H2O 和 Na2C2O4 的混合物 0.5000 g ,已知将它配成溶液后,作为还原剂的浓度是作 为酸时的 2 倍,求此混合物中二种化合物的质量分数。[ Mr(KHC2O4H2C2O42H2O) = 254.2,Mr(Na2C2O4) = 134.0 ] 4.用 SO2 处理 34.76 mL KMnO4 溶液,反应完全后煮沸除去过量的 SO2。滴定生成的酸耗去 0.1206 mol/L NaOH 溶液 36.81 mL。问此 KMnO4 溶液 10.00 mL 能滴定 0.1037mol/L 的 Fe2+溶液多少毫升? 已知: 2MnO4 -+5H2SO3=2Mn2++4H++5SO4 2-+3H2O 5.称取 0.1891 g 纯 H2C2O4·2H2O,用 0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定至终点,耗去 35.00 mL,试通过计算说明该 草酸是 否失 去结 晶水? 如 果按 H2C2O4 ·2H2O 形 式计 算,NaOH 浓度 会引起 多大 的相 对误 差? [Mr(H2C2O4·2H2O)=126.1] 6.今有一含Fe3+的盐酸溶液,现用以下两步骤测定其酸度及铁的浓度: (1) 取试液5.00 mL,调节pH至1.5~2.0, 以磺基水杨酸为指示剂,用 0.02102 mol/L EDTA 标准溶液滴定 Fe3+含量,耗去 20.00 mL;(2) 另取一份 5.00 mL 试液,加入同浓度 EDTA(Na2H2Y)溶液 20.00 mL 以络合铁,以甲基橙为指示剂,用 0.2010 mol/L NaOH 溶液 滴定 HCl,耗去 30.00 mL。 求试样中 HCl 和 Fe3+的浓度。 四.简答题 1.利用生成 BaSO4 沉淀在重量法中可以准确测定 Ba2+或 SO4 2- ,但此反应用于容量滴定,即用 Ba2+滴定 SO4 2- 或相反滴定,却难以准确测定,其原因何在? 第四章 酸碱滴定法 一、基本知识: 1、酸碱质子理论 (1)、酸碱共轭对-彼此只相差一个质子的一对共轭酸碱 共轭酸碱对的 Ka.kb=kw=1.0×10-14(25℃) (2)活度和活度系数 =c 2 2 2 1 ) 1 0.00328 log 0.512 ( i i i i I c Z a I I Z = + − = 离子强度: Debye-Hückel 极限公式 Z I i i 2 −log = 0.50 (3)离解常数 HA H A a a a a k + − = + − + − + − = = = + − H A a H A HA HA c H A a k a a a HA H A k [ ] [ ][ ] 2、分布分数δ (1)一元酸 HA(Cmol.L-1) A A C [A] =
_[H*[A]k.[HA](3)多元酸H;PO4的分布曲线[H,PO.][H*]3S.:[H+]' + K,[H*]’ + K, Ka2[H*]+K.,Ka2K.3cK.,[H*]?, =[H,PO.]c[H+ +K.[H+]? +K.K.[H+]+K.K.,KK.K.2[H*][HPO?]18, =c[H*] +K.,[H*]? +K.K.2[H*]+K.K.K.3K.KazKa3s, -[POi]c[H*]" +K.[H*]' +K.K.[H*]+K.K.K.3pH= pK.时,[H,PO,]=[H,PO-]pH=pK时,[H,PO,]=[HPO,]][H,PO]最大时,[H,PO.]=[HPO’-], pH==(pKat + pKa2)= 4.662[HPO"]最大时[H,PO,]=[PO"]H=(pK+ pK.)=9.743、质子条件与pH值的计算(1)物料平衡MBE,电荷平衡CBE和质子条件PBEPBE步骤:(1)选零水准(2)与零水准比较(3)根据得失质子相等的原则,写出PBE4、酸碱溶液pH的计算(1)强酸强碱溶液(2)一元弱酸(弱碱)一元弱酸HA:Er≤±5%C(1)当Ck≥20k≥ 500ka[H*]= Jk.C最简式C<500时(2)当Ck,≥20k"ka[H]- -k, + k +4k,C218
18 [ ] [ ][ ] HA H A ka + − = (3)多元酸 H3PO4 的分布曲线 2 2 3 3 2 3 3 4 0 1 1 1 [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] H Ka H Ka Ka H Ka Ka Ka H c H PO + + + = = + + + + 2 2 3 3 2 2 2 4 1 1 1 1 1 [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] a a a a a a a H K H K K H K K K K H c H PO + + + = = + + + − + 2 2 3 3 2 2 2 4 2 1 1 1 1 [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] a a a a a a a a H K H K K H K K K K K H c HPO + + + = = + + + − + 2 2 3 3 2 2 3 3 4 3 1 1 1 1 [ ] [ ] [ ] [ ] a a a a a a a a a H K H K K H K K K K K K c PO + + + = = + + + − [ ] [ ] 1 3 4 2 4 − pH = pKa 时,H PO = H PO ( ) 4.66 2 1 [ ] [ ] [ ] 1 2 2 2 4 3 4 = 4 = + = − − H PO 最大时,H PO HPO ,pH pKa pKa ( ) 9.74 2 1 [ ] [ ] [ ] 2 3 3 2 4 4 2 4 = = + = − − − HPO 最大时,H P O P O ,pH pKa pKa 3、质子条件与 pH 值的计算 (1)物料平衡 MBE,电荷平衡 CBE 和质子条件 PBE PBE 步骤: (1)选零水准 (2)与零水准比较 (3)根据得失质子相等的原则,写出 PBE 4、酸碱溶液 pH 的计算 (1) 强酸强碱溶液 (2) 一元弱酸(弱碱) 一元弱酸 HA: Er 5% (1) 20 , 500 a a w k C 当Ck k H = ka C + [ ] 最简式 (2)当 20 , 500时 a a w k C Ck k 2 4 [ ] 2 k k k C H − a + a + a = + [ ] [ ] 2 2 2 4 4 − − pH = pKa 时,H PO = HPO
c≥500时(l)当Ck。<20kk.酸极稀、极弱[H+]+ka~[H+][H+]=k,.C+k.对一元弱碱,以[OH-]代替[H+]、Kb代替Ka(3)多元酸(碱)H2B近似处理,Er≤5%2ka22ka2当Ckal≥20k.w2<0.05时"[H]JkaC[H] --k + kg +4k.c2又当≥500[HBkal[H*]= kr-C(4)强酸+弱酸混合液(5)弱酸混合液HA+HBPBE:[H+]-[A-]+[B-]+[OH-]..[H*]= /KHACHA +KHBCHB若kHA>>kHB则[H*]=kuCHA5、酸碱缓冲溶液一般缓冲溶液(1)分类,标准缓冲溶液按组成分:由共轭酸碱对组成的。HAc-NaAc、NH3-NH4CI两性物质溶液.KHP、酒石酸氢钾。高浓度的强酸强碱溶液.pH=0-2、pH=12—14(2)、pH值的计算在酸性范围内起缓冲作用(pHK6)C, -[H*][H*]= k.C, +[H*]在碱性范围内起缓冲作用(pH>8)C, +[OH"][H*]=k.K.C,-[OH']当 Ca>>[OH-]-[H+]、Cb>>[H+}-[OH-]时CPH=pk.+g%[H*]= k."C.Ca或最简式19
19 (1)当 20 , 500时 a a w k C Ck k 酸极稀、极弱[H+]+ka≈[H+] a w H = k C + k + [ ] 对一元弱碱,以[OH-]代替[H+]、Kb 代替 Ka (3)多元酸(碱)H2B 近似处理,Er 5% 当 0.05时 2 [ ] 2 20 , 1 2 2 1 + k C k H k Ck k a a a a w 2 4 [ ] 1 2 k 1 k 1 k C H − a + a + a = + H B C k C a 500 [ 2 ] 1 又当 , H = ka C + 1 [ ] (4)强酸+弱酸混合液 (5)弱酸混合液 HA+HB PBE:[H+]=[A-]+[B-]+[OH-] HA HA HBCHB H = k C +k + [ ] 若 kHA>>kHB HACHA H = k + 则:[ ] 5、酸碱缓冲溶液 (1)分类 标准缓冲溶液 一般缓冲溶液 按组成分: 由共轭酸碱对组成的。HAc-NaAc、NH3-NH4Cl 两性物质溶液.KHP、酒石酸氢钾。 高浓度的强酸强碱溶液.pH=0-2、pH=12-14 (2)、pH 值的计算 在酸性范围内起缓冲作用(pH<6) [ ] [ ] [ ] + + + + − = C H C H H k b a a 在碱性范围内起缓冲作用(pH>8) [ ] [ ] [ ] − − + − + = C OH C OH H k b a a 当 Ca>>[OH-]-[H+]、Cb>>[H+]-[OH-]时 b a a C C H = k + [ ] 或 a b a C C pH = pk + lg 最简式