【资料】分析化学互动学习交流平台第五章——酸碱平衡及酸碱滴定法

5.1 滴定分析中化学平衡

四大平衡体系： 四种滴定分析法：
酸碱平衡 酸碱滴定法
配位平衡 配位滴定法
氧化还原平衡 氧化还原滴定法
沉淀平衡 沉淀滴定法

1 酸碱平衡（双箭头号打不出，以等号取代了）

酸 = 共轭碱 + 质子

HF = F - + H+
H2PO4- = HPO42- + H+
H6Y2+ = H5Y+ + H+
NH4+ = NH3 + H+


通式: HA = A + H+
酸碱半反应


例: HF在水中的离解反应

半反应: HF = F- + H+

半反应: H+ + H2O = H3O+

总反应: HF + H2O = F- + H3O+


简写: HF = F- + H+


酸碱反应的实质是质子转移


2 酸碱反应类型及平衡常数

一元弱酸(碱)的解离反应

2.多元酸碱的解离反应

pKb₁ + pKa₃ = 14.00
pKb₂ + pKa₂ = 14.00
pKb₃ + pKa₁= 14.00

Kb_i=Kw/（Ka_(n-i+1) ）

溶剂分子的质子自递反应






酸碱中和反应(滴定反应)

Kt — 滴定反应常数

3 活度与浓度

活度：在化学反应中表现出来的有效浓度，
通常用a表示

ai = r_i c_i

溶液无限稀时: r=1
中性分子: r =1
溶剂活度: a =1

Debye-Hückel公式：
（稀溶液I<0.1 mol/L）




平衡常数

真好，我喜欢这样学知识赶上了。好好学习下。支持版主。

好像无机化学中也有提到过吧

4 质子条件式
物料平衡 (Material (Mass) Balance):
各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。

电荷平衡 (Charge Balance):
溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数(电中性原则)。

质子平衡 (Proton Balance):
溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。

物料平衡
各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。
质量平衡方程（MBE）
例：2X10^-3 mol/L ZnCl2 和 0.2 mol/L NH3

[Cl-] = 4X10^-3 mol/L
[Zn2+] +[Zn(NH3) ²⁺] +[Zn(NH3)2²⁺] +[Zn(NH3)3²⁺] +[Zn(NH3)4²⁺] = 2X10^-3 mol/L

[NH3] +[Zn(NH3) ²⁺] +2[Zn(NH3)2²⁺] +3[Zn(NH3)3²⁺] +4[Zn(NH3)4²⁺] = 0.2 mol/L


电荷平衡
溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数(电中性原则)。
电荷平衡方程（CBE)
Na2C2O4水溶液
[Na⁺] + [H⁺] = [OH^-] + [HC2O4^-] + 2[C2O4^2-]

质子平衡
溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。

质子条件式（PBE）
(1) 先选零水准 (大量存在,参与质子转移的物质)， 一般选取投料组分及H2O
(2) 将零水准得质子产物写在等式一边,失质子产物写在等式另一边
(3) 浓度项前乘上得失质子数
例：Na2HPO4水溶液

零水准：H2O、HPO4^2-

5.2平衡浓度及分布分数

酸度对弱酸(碱)形体分布的影响

1 酸度和酸的浓度
酸度：溶液中H^＋的平衡浓度或活度，通常用pH表示
pH= -lg [H⁺]


酸的浓度：酸的分析浓度，包含未解离的和已解离的酸的浓度
对一元弱酸：c_HA＝[HA]+[A^-]


2 分布分数
分布分数：溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其分析浓度的分数，用 δ 表示

“δ” 将平衡浓度与分析浓度联系起来
[HA]＝ δ_HA c_HA , [A^-]= δ_A- c_HA





分布分数－一元弱酸



分布分数的一些特征

不同pH下的δ _HA 与δ_A-




分布分数图





分布分数图的特征



药物的吸收方式可表示为

分布分数－多元弱酸