第一章分析化學(xué)概論說課材料

第一章分析化學(xué)概論1.基本概念:滴定分析對反應(yīng)的要求、滴定方式、基準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)溶液2.滴定分析計算:

M(Mr)、m、n、c、V、w、

之間的關(guān)系滴定劑(nA)與被測物(nB)的關(guān)系:

等物質(zhì)的量規(guī)則、換算因數(shù)法12.1誤差的基本概念:準(zhǔn)確度(T、Ea、Er)與精密度（偏差）、系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差;2.2隨機(jī)誤差的分布2.3

有限數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理:、、R、RR、di、Rdi、、、s、CV；異常值的檢驗（Q檢驗法）；2.4

測定方法的選擇和測定準(zhǔn)確度的提高2.5有效數(shù)字：定義、修約規(guī)則、運算規(guī)則、報告結(jié)果。第二章誤差與分析數(shù)據(jù)處理x～xdRd2第三章酸堿平衡及酸堿滴定法

3.1酸堿反應(yīng)及其平衡常數(shù)3.2酸度對弱酸(堿)形體分布的影響3.3酸堿溶液的H+濃度計算3.4酸堿緩沖溶液3.5酸堿指示劑3.6酸堿滴定曲線和指示劑的選擇3.7終點誤差(不要求)3.8酸堿滴定法的應(yīng)用3.9非水溶劑中的酸堿滴定(不要求)33.1酸堿反應(yīng)及其平衡常數(shù)3.1.1

酸堿反應(yīng)(p53)

酸共軛堿+質(zhì)子

ProtondonorProtonacceptorProtonHAcAc-+H+NH4+NH3+H+HCO3-CO32-+H+H6Y2+H5Y++H+通式:HAA+H+共軛酸堿+質(zhì)子

酸堿半反應(yīng)4+6-73.1.2

酸堿反應(yīng)類型及平衡常數(shù)（p55）

a.一元弱酸(堿)的離解反應(yīng)HA+H2OA-+H3O+A+H2OHA

+OH-8H2O+H2OH3O++OH-(25°C)共軛酸堿對(HA-A)的Ka與Kb的關(guān)系為b.水的質(zhì)子自遞反應(yīng)（p55)9R.Kellner《AnalyticalChemistry》p94pKw，asafunctionoftemperature.t0C010202530405060pKw14.9614.5314.1614.0013.8313.5313.2613.02中性水的pH=7.00?中性水的pH=pOH10pKb1

=14.00-

pKa3

pKb2

=14.00-pKa2pKb3=14.00-pKa1c.多元酸堿的離解反應(yīng)（p56）H3AH2A-HA2-A3-11

d.酸堿中和反應(yīng)(滴定反應(yīng))（p57）

Kt—滴定反應(yīng)常數(shù)H++OH-

H2O

H++A-

HAOH-+HAH2O

+A-123.1.3

活度與濃度

(p57－58)Debye-Hückel公式:。。1300.10.20.30.40.5I/mol·L-1。Debye-Hückel公式14活度系數(shù)圖0.10.20.30.40.5

I/mol·L-11.00.51.I一定,電荷數(shù)高,↘2.電荷數(shù)一定,I↗,↘3.0~0.1,0.1~0.5兩段153.1.4

活度常數(shù)Ka、濃度常數(shù)及混合常數(shù)反應(yīng)：HAcH++Ac-查附錄III.116

是否一元弱酸的常數(shù)之間都符合上述關(guān)系？17Ka:ThermodynamicConstant(只與t有關(guān)):ConcentrationConstant(與t,I有關(guān)):MixedConstant(與t,I有關(guān))1.本章用Ka處理平衡濃度之間的關(guān)系；2.離子強(qiáng)度較高時,用I=0.1的如第四章（絡(luò)合滴定）183.2.1

一元弱酸的摩爾分?jǐn)?shù)(p61–62)3.2酸度對弱酸(堿)形體分布的影響HA=H++A-

c(HA)=[HA]+[A-]19“x”將平衡濃度與分析濃度聯(lián)系起來20例3.5計算pH4.00和8.00時的x(HAc)、x(Ac-)解:已知HAc的Ka=1.75×10-5pH=4.00時pH=8.00時

x(HAc)=5.7×10-4,x(Ac-)≈1.0（p62）21HAH++A-

假設(shè)H+,A-等離子不能穿透隔膜,HA分子可自由通過隔膜.達(dá)平衡時,隔膜兩邊的HA濃度相等,但總藥濃度不同.

阿司匹林是一種弱酸(即乙酰水楊酸),pKa=3.5.計算在血漿中總藥劑量([HA]+[A])對胃中總藥劑量的比率.例:藥物的吸收方式可表示為pH=7.4pH=1.0

血漿隔膜胃H++A-HA22

23pHx(HA)x(A-)pKa-2.00.990.01*pKa-1.30.950.05pKa-1.00.910.09**pKa

0.500.50pKa+1.00.090.91*pKa+1.30.050.95pKa+2.00.010.99以x對pH作圖,得形體分布圖不同pH下的x(HA)與x(A-)

24HAc的x-pH圖（p62）pKa4.76HAc的優(yōu)勢區(qū)域圖024681012pH1.00.50.04.76Ac-HAcx3.466.06pKa±1.3pHHAcAc-4.7625HF的x-pH圖1.00.50.0x024681012pH3.17HF

F-pKa3.17pHHFF-HF的優(yōu)勢區(qū)域圖26HCN的x-pH圖024681012pH1.00.50.0x9.31pKa9.31HCNCN-HCN的優(yōu)勢區(qū)域圖HCN

CN-pH273.2.2二元弱酸H2A的摩爾分?jǐn)?shù)（64－65）28H2CO3的x-pH圖1.00.50.0024681012pHxH2CO3HCO3-CO32-H2CO3

HCO3-

CO32-6.38pKa110.25pKa2△pKa=3.87pH29酒石酸(H2A)的x-pH圖(p66)H2A

HA-

A2-pKa1

pKa2pKa=1.33pH1.00.50.0024681012pHxH2AHA-A2-3.044.3730三元酸H3A的摩爾分?jǐn)?shù)（p66）分母由4項組成:M=[H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1Ka2+Ka1Ka2Ka3x3=[H3A]/c=[H+]3/Mx2=[H2A-]/c=[H+]2Ka1/Mx1=[HA2-]/c=[H+]Ka1Ka2/Mx0=[A3-]/c=Ka1Ka2Ka3/M31磷酸(H3A)的型體分布圖(p67)H3PO4

H2PO4-

HPO42-

PO43-2.16pKa5.05