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会计学2)酸碱反应的平衡常数——解离(jiělí)常数HA=H++A-2、配合物或微溶化合物中的平衡(pínghéng)反应M+L⇋MLML+L⇋ML2MLn-1+L⇋MLn二、分布系数1、分析浓度与平衡浓度对于滴定分析中常用(chánɡyònɡ)的酸碱反应、配位反应和沉淀反应可用通式表示(忽略电荷),M+nL=MLn这些反应常常是分步进行的,M+L⇋MLML+L⇋ML2┆MLn-1+L⇋MLn反应的最后产物是MLn,在体系(tǐxì)中就有n+1种型体,各型体的平衡浓度用[]表示。各型体的平衡浓度之和称为总浓度,又叫分析浓度,用c表示。各型体的平衡浓度占整个体系(tǐxì)分析浓度的比例称为分布系数,用表示。2、酸碱平衡体系(tǐxì)分布系数1)一元酸以乙酸(HAc)为例:溶液中物质存在形式:HAc;Ac-,总浓度为c设:HAc的分布系数为δ1;Ac-的分布系数为δ0;则:δ1=[HAc]/c=[HAc]/([HAc]+[Ac-])=1/{1+([Ac-]/[HAc])}=1/{1+(Ka/[H+])}=[H+]/([H+]+Ka)δ0=[Ac-]/c=Ka/([H+]+Ka)由上式,以δ对pH作图:分布曲线HAc分布(fēnbù)系数与溶液pH关系曲线的讨论:(1)δ0+δ1=1(2)pH=pKa时;δ0=δ1=0.5(3)pH<pKa时;HAc(δ1)为主(4)pH>pKa时;Ac-(δ0)为主2)二元酸以草酸(H2C2O4)为例:存在(cúnzài)形式:H2C2O4;HC2O4-;C2O42-;(δ2);(δ1);(δ0);总浓度c=[H2C2O4]+[HC2O4-]+[C2O42-]δ2=[H2C2O4]/c=1/{1+[HC2O4]/[H2C2O4]+[C2O42-]/[H2C2O4]}=1/{1+Ka1/[H+]+Ka1Ka2/[H+]2}=[H+]2/{[H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2}δ1=[H+]Ka1/{[H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2}δ0=Ka1Ka2/{[H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2}H2A分布系数与溶液(róngyè)pH关系曲线的讨论:a.pH<pKa1时,H2C2O4为主b.pKa1<pH<pKa2时,HC2O4-为主c.pH>pKa2时,C2O42-为主d.pH=2.75时,1最大;1=0.938;2=0.028;3=0.0343)三元酸(以H3PO4为例)四种存在形式:H3PO4;H2PO4-;HPO42-;PO43-分布(fēnbù)系数:δ3δ2δ1δ0H3PO4为分布曲线的讨论:(pKa1=2.12;pKa2=7.20;pKa3=12.36)(1)三个pKa相差较大,共存(gòngcún)现象不明显;(2)pH=4.7时,δ2=0.994δ3=δ1=0.003(3)pH=9.8时δ1=0.994δ0=δ2=0.003三.酸碱溶液pH的计算(jìsuàn)1、酸碱质子理论1)Bronsted酸碱的定义酸碱质子理论(protontheory)是在1923年布由布朗斯台德(J.N.Bronsted)和劳莱(T.M.Lowry)提出的。根据质子理论,酸是能给出质子(H+)的物质,如HOAc、H3PO4、H2PO4-、HPO42-等。碱是能接受质子的物质,如OAc-、PO43-、NH3、HPO42-等。对于Bronsted酸和碱,它们之间的关系可用下式表示HA(酸)⇋H++A-(碱)而既可接受质子又可给出质子的物质称为两性物质,如H2O,HCO3-、H2PO4-、HPO42-等。以H2PO4-为例:H2PO4-+H+⇋H3PO4H2PO4--H+⇋HPO42-2)酸碱反应的实质根据质子理论,酸碱反应的实质是质子的转移,可用下式表示HA(酸)⇋H++A-(碱)反应中酸(HA)失去一个质子生成其共轭碱A-,碱A-得到一个质子转变成其共轭酸HA。这种酸碱相互(xiānghù)转变的性质称为共轭性,而这种因一个质子的得失而互相转变的每一对酸(HA)碱(A-)称为共轭酸碱对。如:HOAc—OAc-,NH4+—NH3、H2SO4—HSO4-等。由于水分子的两性作用,一个水分子可以从另外一个水分子夺取质子而形成H3O+和OH-,即H2O+H2O⇋H3O++OH-这种仅在溶剂分子之间发生的质子传递作用,称为溶剂的质子自递反应。质子与溶剂作用生成溶剂化质子H3O+。这种作用的平衡常数称为水的自递常数,用表示=[H3O+][OH-]=[H+][OH-]在25℃时,水的离子积常数等于10-14,于是=10-14p=142.质子条件和