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1、2018/10/19,1,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,酸碱平衡与酸碱滴定,Acid-Base Equilibrium and Acid-Base Titration,第 四 章,2018/10/19,2,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,4.1 电解质的电离4.2 酸碱质子理论4.3 溶液酸度的计算4.4 缓冲溶液4.5 弱酸(碱)溶液中物种的分布4.6 酸碱滴定法,2018/10/19,3,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,1.熟悉弱电解质平衡，了解活度、离子强度等概念。 2.明确近代酸碱理论的基本概念。 3.掌握各种平衡的计算原理与方法。 4.掌握缓冲溶液的原则与配制。 5.掌握酸碱滴定的基本原理与实
2、际应用。,学习要求,2018/10/19,4,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,4.1 电解质溶液 4.1.1 强电解质与弱电解质,电解质：熔融态或水溶液具导电性的物质。可分为强电解质和弱电解质。 一般认为强电解质完全解离，而弱电解质只是 小部分解离。 如：,2018/10/19,5,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,解离度(),例如：0.10molL1HAc的解离度是1.32%，则溶液的c(H+)=0.10 molL11.32 % = 0.00132 molL1pH = 2.88。,2018/10/19,6,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,4.1.2 活度和活度系数,离子氛：由于带不同电荷离子之间以及离子和
3、溶液分子之间的相互作用，使得每一个离子的周围都吸引着一定数量带相反电荷的离子，形成了离子氛。,2018/10/19,7,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,NaCl溶液中离子氛示意图,2018/10/19,8,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,由于离子氛的存在而使得离子参加化学反应的有效浓度要比实际浓度低，这种离子在化学反应中起作用的有效浓度称为活度。,活度,2018/10/19,9,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,在强电解质溶液中，应该用活度代替浓度，但当离子强度小于104时，离子间牵制作用就降低到极微弱的程度，活度系数可以近似地认为是1，所以对于稀溶液通常用浓度代替活度。对于强电解质溶液，若浓度比较大时，则
4、必须采用活度。 离子强度I：反映离子间牵制作用强弱的物理量。,2018/10/19,10,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,4.2 酸碱质子理论,酸碱理论简介 1、酸碱电离理论(18801890 阿累尼乌斯)酸：解离的正离子全部为H+的物质； 碱：解离的负离子全部为OH的物质。 2、酸碱质子理论(1923年 布朗斯特、劳莱)酸：能给出质子(H+)的物质；碱：能接受质子(H+)的物质。 3、酸碱电子理论(1923年 路易斯)酸：能接受电子对的物质；碱：能给出电子对的物质。 4、软硬酸碱理论(1963年 皮尔逊)根据酸碱电子理论，结合授受电子对的难易程度进行软硬分类。,2018/10/19,11,第四章
5、 酸碱平衡与酸碱滴定,4.2.1 酸碱质子理论,质子酸碱理论1923年由布朗斯特( Bronsted)和劳莱( Lowry)各自独立地提出。,2018/10/19,12,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,酸碱定义酸：凡是能给出质子的物质；碱：凡是能接受质子的物质；酸碱可以是阴离子、阳离子或中性分子。,2018/10/19,13,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,酸碱共轭关系,2018/10/19,14,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,共轭酸碱对满足酸碱共轭关系的一对酸和碱称为共轭酸碱对，酸越强它的共轭碱就越弱，酸越弱，它的共轭碱就越强。,共轭碱,共轭酸,2018/10/19,15,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,
6、2018/10/19,16,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,两性物质：同一物质在一个反应中它是酸，但在另一个反应中又是碱，这种在一定条件下可以是失去质子，而在另一种条下又可以接受质子的物质称为(酸碱)两性物质。,2018/10/19,17,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,“盐”：在酸碱质子理论中没有“盐”的概念,2018/10/19,18,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,酸碱反应的实质两个共轭酸碱对之间的质子传递反应，即由强酸、强碱生成弱酸、弱碱的过程。,2018/10/19,19,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,1) 解离反应,2) 中和反应,3) 水解反应,2018/10/19,20,第四章 酸碱平衡与酸
7、碱滴定,4.2.2 酸碱的相对强弱,2018/10/19,21,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,2018/10/19,22,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,1.水的解离平衡与离子积常数 1)水的离子积常数与温度的关系水的解离是吸热反应，温度升高，离子积常数也升高。,室温下常采用此数值,2018/10/19,23,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,2) 溶液的酸碱性,c(H+)= c(OH)=1107molL1 溶液显中性 c(H+)1107molL1， c(H+) c(OH) 溶液显酸性 c(H+)1107molL1， c(H+) c(OH) 溶液显碱性,2018/10/19,24,第四章 酸碱平衡与酸碱滴
8、定,2. 弱酸、弱碱的解离平衡 1) 弱酸、弱碱的解离常数,Ka：酸常数,2018/10/19,25,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,Kb：碱常数,NH3 + H2O NH4+ OH,2018/10/19,26,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,2) 酸碱的相对强弱,弱酸弱碱的解离常数Ki(一),2018/10/19,27,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,通常把 Ka=102 107的酸称为弱酸，把 Ka 107的酸称为极弱酸；同理，弱碱也可以按 Kb的大小进行分类。,弱酸弱碱的解离常数Ki(二),2018/10/19,28,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,3) 共轭酸碱对的Ka与Kb之间的关系,KaKb=c(
9、H+)c(OH)= Kw=1.01014,2018/10/19,29,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,NH4+ +H2O NH3+H3O+,例：,2018/10/19,30,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,4)多元弱酸弱碱的解离,2018/10/19,31,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,2018/10/19,32,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,?,2018/10/19,33,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,三元酸：,二元酸：,2018/10/19,34,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,3. 解离度和稀释定律,1) 解离度和解离常数之间的区别,解离常数属平衡常数，其值不受电解质浓度的影响； 解离度属平衡转化率，表示
10、弱电解质在一定条件下的解离百分数，大小与电解质浓度有关。,2018/10/19,35,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,c0 0 0,对弱电解质：当 5% 时，1-1,2)解离度和解离常数之间的关系,2018/10/19,36,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,稀释定律,稀释定律:弱电解质溶液的电离度与其浓度的平方根成反 比，与其电离常数的平方根成正比。 （温度一定的条件下，浓度越稀，其解离度越大）,2018/10/19,37,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,例4-1 将300mL0.20molL1 HAc溶液稀释到什么体积才能使解离度增加一倍？ 解：,2018/10/19,38,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,解： 因为解离度 Kb,呈酸性；Ka Kb,呈碱性。,两性物质水溶液,2018/10/19,61,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,解：,例4-10 已知H2CO3的Ka1=4.17107， Ka2=5.621011， 计算0.10molL1NaHCO3溶液的pH值。,2018/10/19,62,第四章 酸碱平衡与酸碱滴定,在弱电解质溶液中加入与弱电解质含有相同离子的强电解质，使弱电解质的解离度降低的现象称为同离子效应。,
