资源简介

《分析化学》课程-微教材
微课编号 微课名称 一元酸碱的滴定
所属模块 酸碱滴定法 子模块 酸碱平衡的理论基础
关键词 实验安全；纯水；化学试剂；玻璃仪器
是否通用 √通用 农产品 食品 是否重点建设 是 否
微课类型 讲授型 微课形式 PPT动画式 教学设计模式 讲授法
教学目标 掌握强碱（酸）滴定一元酸（碱）的原理，化学计量点pH及突跃范围的计算，指示剂的选择及影响滴定突跃的因素；掌握直接准确滴定一元酸（碱）的判据及其应用。
教学内容 知识点 技能点
1.强碱滴定强酸 2.强碱滴定弱酸
知识讲解
一、一元弱酸碱溶液pH的计算
设有一元弱酸 HA 溶液，总浓度为 c mol·L－1，则
HA　 H＋　+ A－
起始浓度/( mol·L－1) c 0 0
平衡浓度/( mol·L－1) c-[H+] [H+] [A－]
因为 [H＋] = [A－]
所以
经整理得
当 c/≥500 时，溶液中 [H＋] << c，则 c- [H＋]c ，则
上式是计算一元弱酸溶液中H+ 浓度的最常用的最简式。
同理可得，对一元弱碱，当 c/≥500 时，最简式为
【例2-1】求 0.010 mol·L－1 HAc 溶液的 pH。
解 已知 = 1.761.0－5 c/＞ 500
则 mol·L－1
pH = 2.89
【例2-2】计算 0.10 mol·L－1 的 NH3 溶液的 pH。
解 已知 = 1.771.0－５ c/＞500
则 mol·L－1
pOH = 2.89
pH = 14－pOH = 14.00 – 2.89 = 11.11
【练一练】
1. 计算 0.10 mol·L－1 的 NH4Cl 溶液的 pH。
2. 计算 0.10 mol·L－1 的 NaAc 溶液的 pH。
二、多元弱酸碱溶液pH的计算
在水溶液中一个分子能解离多于一个 H＋ 的弱酸叫多元弱酸。例如 H2S、H2CO3 等。
多元酸在溶液中的解离是逐级进行的，通常，第一级解离是主要的，即 >>，故一般把多元弱酸近似作为一元弱酸来处理。
当 >> ，且 ≥500 时，
【例2-3】室温下， H2S 饱和溶液的浓度约为 0.10 mol·L－1，试计算 H2S 饱和溶液中 [H＋]、[HS－]和 [S2－]。
解 H2S H+　+ HS－
HS－ H+　+ S2－
>>，可忽略第二级解离，当作一元酸处理。
因此，[HS－] ≈ [H+]
HS－ H+　+ S2－
平衡浓度/（mol·L－1） 0.10-[H＋] [H+] [H+]
因为 c/＞500，即 0.10-[H＋] ≈ 0.10
所以 mol·L－1
则 [HS－] ≈ [H＋] = 9.5×10－5 mol·L－1
S2－是二级解离产物，计算时要用第二级解离平衡常数表达式
第二步解离非常少， [H＋]≈[HS－]
则
【结论】对二元酸，其酸根阴离子的浓度在数值上近似地等于。
同理，在计算多元弱碱溶液中 [OH－] 时，一般只考虑第一级解离即可。当 c/≥500时，最简式为
【练一练】
计算 0.10 mol·L－1 Na2CO3 溶液的pH。已知H2CO3 的= 4.30×10－7，= 5.61×10－11。
三、两性物质溶液pH的计算
常见的两性物质有：多元酸的酸式盐，如 NaHCO3，NaH2PO4；弱酸弱碱盐，如NH4Ac，NH4CN 等。一般使用最简式
当 >>，c＞20，c/＞20 时，可用上式计算两性物质溶液的 pH。
【例2-4】计算 0.10 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH。已知 H2CO3 的 = 4.30×10－7， = 5.61×10－11。
解 因为 >>，c＞20，c/ ＞ 20
所以 mol·L－1
则 pH = 8.31
【想一想】是两性物质，计算其氢离子浓度的最简公式是什么？
《分析化学》课程-微测试
一、单选题
1、0.10mol·L－1MOH溶液pH=10.0，则该碱的为（ ）。
A．1.0×10-3
B．1.0×10-19
C．1.0×10-13
D．1.0×10-7
参考答案：D
难度：中
2、某弱酸HA的＝1×10-5，则其0.1mol·L－1溶液的pH为（ ）。
A．1.0
B．2.0
C．3.0
D．3.5
参考答案：C
难度：低
3、某二元弱酸H2A的=6×10-8，=8×10-14，若其浓度为0.05 mol·L－1，则溶液中A2-浓度约为（ ）。
A．6×10-8 mol·L－1
B．8×10-14 mol·L－1
C．3×10-8 mol·L－1
D．4×10-14 mol·L－1
参考答案：B
难度：中
4、已知H2CO3的＝4.2×10-7，＝5.6×10-11，则0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液的pH约为（ ）。
A．5.6
B．7.0
C．8.3
D．13.0
参考答案：C
难度：中
二、多选题
1、对于关系式＝1.23×10-20来说，下列叙述中正确的是（ ）。
A.此式表示了氢硫酸在溶液中按下式解离：H2S2H+ + S2-
B.此式说明了平衡时，H+、S2-和H2S三者浓度之间的关系
C.由于H2S的饱和溶液通常为0.1 mol·L-1，所以由此式可以看出S2-浓度受H+浓度的控制
D.H+浓度是S2-浓度的2倍
参考答案：B；C
难度：中
三、判断题
1、浓度为1.0×10-7mol·L－1的盐酸溶液的pH=7.0。
参考答案：F
难度：低
2、两种酸溶液HX和HY，其pH相同，则这两种酸溶液浓度也相同。
参考答案：F
难度：中
3、NaHCO3中含有氢，故其水溶液呈酸性。
参考答案：F
难度：低
4、在多元弱酸中，由于第一级解离出来的H+对第二级解离有同离子效应，因此。
参考答案：F
难度：中
四、填空题
1、是两性物质，计算其氢离子浓度的最简公式是 。
参考答案：
难度：中
2、40mL 0.1 mol·L－1氨水与40mL 0.1 mol·L－1盐酸相混合，溶液的pH为 ；40mL 0.1 mol·L－1氨水与20mL 0.1 mol·L－1盐酸相混合，溶液的pH为 。
参考答案：5.28；9.26
难度：高
五、简答题
1、计算下列各溶液的pH：
（1）2.0×10-7 mol·L－1HCl （2）0.025 mol·L－1HCOOH
（3）0.10 mol·L－1NH4Cl （4）0.200 mol·L－1H3PO4溶液；
（5）1.0×10-4 mol·L-1HCN （6）1.0×10-4 mol·L－1NaCN
（7）0.10 mol·L－1NaH2PO4 （8）0.10 mol·L－1Na2S
参考答案：
（1）6.62；（2）2.69；（3）5.13；（4）1.47；（5）6.54；（6）9.49；（7）4.68；（8）13.96
难度：中
六、综合题
1、计算室温下饱和CO2水溶液（即0.04 mol.L-1）中，c(H+)、c(HCO3-)和c(CO32-)。
参考答案：
H2CO3 H+ + HCO3- Ka1 =4.30×10-7
c(H+)=1.31×10-3 mol.L-1
c(HCO3-) ≈ c(H+)=1.31 ×10-3 mol.L-1
HCO3- H+ + CO32- Ka2 =5.61×10-11
c(CO32-) ≈ Ka2 = 5.61×10-11 mol.L-1
难度：高

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