一、酸碱平衡理论基础

在讨论酸碱滴定法和其它滴定方法时都不可避免地涉及溶液pH值的计算、酸(碱)在溶液中各种型体的分布和缓冲溶液等问题。这对理解滴定方法的原理、指示剂选择和掌握与控制分析条件有重要的指导意义。

(一)酸碱质子理论

1923年布朗斯台德提出了酸碱质子理论：凡是能给出质子(H⁺)的物质是酸，凡是能接受质子(H⁺)的物质是碱，可表示为：酸质子＋碱。因一个质子得失而互相转变的每一对酸碱称为共轭酸碱对，如：

从上面的例子可以看到：①酸、碱可以是阳离子、阴离子也可以是中性分子；②一个物质可以是酸，也可以是碱，取决它是失质子还是得质子；③共轭酸碱两者间只能相差一个质子。

以上反应称为酸碱半反应，在溶液中是不能单独进行的，酸给出质子必须有另一种能接受质子的碱存在，以醋酸HAc在水中的离解反应为例：

由此可知，酸碱反应实际上是两个共轭酸碱对共同作用的结果，其实质是质子的转移，质子从HAc转移到H₂O,溶剂H₂O起碱的作用，形成水合离子，简写成H₃O⁺，通常写成H⁺。

为了书写方便，HAc离解反应简写为，它代表了完整的酸碱质子的传递过程。

溶剂H₂O既能接受质子也能给出质子，如：NH₃+H₂ONH₄⁺+OH^-，所以水是两性物质，当质子的传递发生在H₂O之间：

这个反应称为水的质子自递反应。其自递常数或称水的活度积KW为：

KW＝[H⁺][OH^-]＝1.00×10^-14(25℃)

两边各取负对数-1gK_w＝-(1g[H⁺]+1g[OH^-])=14.00

即pK_W＝pH+pOH＝14.00(25℃)