无机及分析化学电子教案－南京大学-第四章.pptVIP

? 酸性溶液中：c(H+)＞c(ＯH－)，pH＜7＜ pOH ? 中性溶液中：c(H+) = c(ＯH－) ，pH = 7 = pOH ? 碱性溶液中：c(H+) ＜ c(ＯH－) ，pH ＞7＞pOH 如果pH＜0，则c（H+）＞ 1mol.L-1，如果pH＞14，则c（OH－）＞1mol.L-1，此时，用物质的量浓度（mol.L-1）更方便。 2. 酸碱指示剂 作用原理 酸碱指示剂一般都是弱的有机酸或有机碱。例如，酚酞指示剂在水溶液中是一种无色的二元酸，有以下平衡存在： 酸碱指示剂变色范围的影响因素 温度的变化会改变其变色范围。 温度 甲基橙 酚酞 18℃ 3.1～4.4， 8.2～9.8 100℃ 2.5～3.7 8.0～9.2 电解质的存在会改变溶液的离子强度，某些盐类有吸收不同波长光的性质，影响了指示剂颜色的深度和色调。 4.3.2 酸碱溶液pH的计算 处理酸碱平衡的方法有三种方法： 1、Mass Balance Equation(物料平衡方程，简称物料平衡)——在一个化学平衡体系中，某一给定组分的总浓度等于各有关组分的平衡浓度之和 2、Charge Balance Equation(电荷平衡方程，简称电荷平衡)——体系中正负电荷的总数目是相等的，即在体系中维持电中性。 3、Proton Balance Equaton(质子平衡方程，简称质子平衡)——得质子产物的得质子数必定等于失质子产物的失质子数。 质子平衡方程（质子条件） 质子条件是研究质子转移反应中各组分平衡浓度间关系的一种重要方法。是根据酸碱反应中，碱所得的质子的量等于酸失去质子的量写出的质子平衡方程式。它选所研究溶液中大量存在并参与质子转移的物质为基准(零水准物质),找出其得失质子的产物,将它们的得失质子数作为各自平衡浓度的系数，并将得失质子各产物平衡浓度分别求和再建立等式。 该关系式可理解为：平衡时相对于零水准物质得质子的总浓度与失质子的总浓度相等。 可按如下具体过程处理： 1、选定零水准物质 (即参考水准reference level,一般选用起始物)﹔ 2、以零水准物质为基准，得质子的写在等号左边，失质子的写在右边 (须列全所有参与质子转移的情况) ﹔ 3、考虑各项的系数（以得失质子数为基础）。 该方法即“双指示剂法” 用HCl标准溶液滴定至酚酞的粉红色刚好消失为终点，滴定剂体积为V1，此时刚把体系中的NaOH(如果存在的话)全部中和，同时(或仅仅)把Na2CO3中和到NaHCO3。加入甲基橙作指示剂，继续用HCl标准溶液滴定至橙色为终点，滴定剂体积为V2。V2仅是滴定NaHCO3所消耗的HCl体积。然后根据体积数计算出两者含量。 4．多元碱的滴定 用 0.10 mol.L-1 HCl滴定同浓度Na2CO3，由Na2CO3的 ， 可知 ， 及均满足准确滴定的要求，且 ，基本上能实现分步滴定。第一个滴定突跃不太理想，第二个滴定突跃较为明显。 第一化学计量点时形成NaHCO3，因此 =1/2（6.37+10.25）=8.31 选用酚酞为指示剂。采用甲酚红和百里酚蓝混合指示使终点变色明显。 第二化学计量点时:H2CO3的饱和溶液（0.040mol.L-1）， pHsp2 = 3.89。甲基橙为指示剂。 滴定过程中生成的H2CO3转化为CO2较慢，易形成CO2的饱和溶液，使溶液酸度增大，终点过早出现。在滴定至终点时应剧烈摇动溶液，使CO2尽快逸出。为更准确地确定终点，最好采用为CO2所饱和并有相同浓度的NaCl和指示剂的溶液为参比。 4.6.2 酸碱标准溶液的配制与标定 最常用的标准溶液是0.10 mol.L-1 HCl溶液 和NaOH溶液。 盐酸标准溶液 应配成近似于所需浓度，然后进行标定。常用的基准物质有：无水碳酸钠和硼砂。 1. 采用无水碳酸钠时，用甲基橙－靛蓝作指示剂。标定的反应为： Na2CO3＋2 HCl ＝2NaCl＋CO 2＋H2O 主要缺点:摩尔质量（106.0g.mol-1）较小，称量误差较大。 2. 采用硼砂(Na2B4O7 .1