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1、第四章第四章 解离平衡解离平衡l4.1 酸碱理论酸碱理论l4-2 弱酸、弱碱的解离平衡弱酸、弱碱的解离平衡l4.3 强电解质溶液（略）强电解质溶液（略）l4.4 缓冲溶液缓冲溶液l4.5 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡准叭翼爷崩轰彼肮城凝憎姨车尊搀红并既构菇朽谣未挝治需截缨劣睫腰朝4第四章解离平衡4第四章解离平衡4.1 酸碱理论酸碱理论一、一、S.Arrhenius 酸碱理论酸碱理论（经典酸碱理论经典酸碱理论）v28岁的瑞典科学家S.Arrhenius于1887年提出。二、酸、碱二、酸、碱质子质子理论理论v1923年由丹麦化学家Brnsred和英国化学家Lowry提出。三、酸碱电子理论三、酸碱电子理
2、论“Lewis”酸碱理论碴轿宣柒画勒唯移摸诲各鸳俘省颖邵钩蜗扼籽衅浇丫拂韩秤始森液柬颊蝎4第四章解离平衡4第四章解离平衡一、经典酸碱理论一、经典酸碱理论1、定义：、定义：l电电离离时时产产生生的的阳阳离离子子全全部部是是H+的的化化合合物物称称为为“酸酸”；电电离离时时产产生生的的阴阴离离子子全全部部是是OH-的的化化合合物物称称为为“碱碱” 。酸碱反应的实质是H+和和OH-反应生成水。反应生成水。藐秸济观板皂芹柜湘烷唱柱栖审瓢垢嵌啸踪囚彝镍撅欧笔罢肖逼雅搬兔瘪4第四章解离平衡4第四章解离平衡2、局限性局限性1.酸碱被限于水溶液,非水体系不适用非水体系不适用例1：液氨中，KNH2(氨基化钾)使
3、酚酞变红碱？ 碱？ 酸？ 2.碱被限制为氢氧化物：碱被限制为氢氧化物：例2：水溶液中 Na2CO3 碱？ Na3PO4 碱？ 眠嘎胁爷雕再牵棋称循掂琳非纲肾缎吝零炔礼岂历瞪徐谢壤镊填惯肚止欧4第四章解离平衡4第四章解离平衡l二、酸碱质子论酸碱定义酸碱定义凡能释放凡能释放H+（质子）的分子或离子均是酸。（质子）的分子或离子均是酸。l凡能接受凡能接受H+（质子）的分子或离子均是碱。（质子）的分子或离子均是碱。l 酸酸 H+给予体。给予体。l 碱碱 H+接受体。接受体。l两性两性电解解质既既能能给出出质子，又能接受子，又能接受质子的分子或离子，称子的分子或离子，称为“两性两性电解解质” 简称称“两性
4、物两性物质”。糖恩球歹座苹何灵侨下活孜遮满薄咏奖轰乎跟朵揭旧歧古延帽阵肋贮堪引4第四章解离平衡4第四章解离平衡1. 酸碱举例酸 分子 HCl, H2SO4, H3PO4, H2O, NH3 离子 NH4+, HSO4-, H2PO4-, HPO42-碱 分子 H2O, NH3 离子 OH-, HSO4-, H2PO4-, HPO42-两性物质两性物质 分子分子 H2O, NH3 离子离子 HSO4-, H2PO4-, HPO42- NH3 + H+ = NH4+ NH3 (l) = NH2-(l) + H+ (l)掣炸广尼革纷滤缎蹭誊睹询姑回辗啤衙联梦乓赢架琢傈奶葬练绣离荫励吸4第四章解离平衡
5、4第四章解离平衡说明：1）由上述讨论可知：酸碱可以是分子也可以是离子。2）酸碱是相对的，同一物质在不同的条件下可能具有不同的酸碱性。如：HCO3-HCO3- = H+ + CO3- 酸H2CO3 = H+ + HCO3- 碱嫁乍愈甥篇关戊拍娜箭吃脱莉术柯氓垦姆普择绑餐鬼答讫芭绞砧匀胜诲堑4第四章解离平衡4第四章解离平衡2. 酸碱共轭关系 酸酸与与其其给给出出一一个个质质子子后后所所形形成成的的碱碱互互为共轭酸碱对。为共轭酸碱对。酸酸，其共轭碱，其共轭碱碱碱，其共轭酸，其共轭酸练习：练习：p96：2，3徊瞳哎爸烦危背厄挚程简期沏蒜舌代苛届山痔谅酶秒硕升莹壹嗜涩平究昭4第四章解离平衡4第四章解离平
6、衡 3. 酸碱反应的实质质子传递 酸碱反应是较强的酸与较强的碱作用，生成较弱的碱和较弱的酸的过程。稠赦衙罐口胞窘佃彼草韦唱锁断洼传例愤洱抗头谭衡怖诅祸杭亭桃镑锋藻4第四章解离平衡4第四章解离平衡lHAc + NH3 = NH4+ + Ac- (中和反应)lHAc + H2O = H3O+ + Ac- (解离反应)lH2O + Ac- = HAc + OH- (盐类的水解反应) 酸1 碱2 酸2 碱1质子论扩大了酸碱反应的范围。炔父患宣氖执煤回戊记姜贴奇集芋萍火绚锐坪乏阴面惠胆幌腊右煤嗽宗齿4第四章解离平衡4第四章解离平衡酸碱强度l酸碱在溶液中表现出来的强度，不仅与酸碱本性有关，同时与溶剂的本性
7、有关。解离常数解离常数表征酸碱在水溶液中表现出来的相对强度。对于HAc：啮拍刺去岔佑今妖绎您静椰巩折痔病键吐多敢范咽看舔摔泵果究比谍凝迟4第四章解离平衡4第四章解离平衡同理，对于Ac-：共轭酸碱对Ka与Kb的关系：蛆纲缀薛还鳞披脆征氰狞镁帕粉毡凉巳络碟历祭冷扛谨冰隧屋掩脉曹创但4第四章解离平衡4第四章解离平衡（1）无论是无论是Ka还是还是Kb，与溶液的浓度无关。，与溶液的浓度无关。（2）只与温度有关，但随温度变化不大。）只与温度有关，但随温度变化不大。（3）相相同同温温度度下下，根根据据同同类类型型弱弱电电解解质质解解离离常常数数的的相相对对大大小小，可可以以判判断断弱弱电电解解质质的的相相对
8、对强强弱弱。解解离离常常数数，表表示示弱弱电电解解质质的的解解离离能能力力；反反之之亦然。亦然。标准解离常数标准解离常数Ka和和Kb的特点的特点说明醋酸的酸强度比次氯酸大。说明醋酸的酸强度比次氯酸大。18时：时：终蔼潭豹戒讨盅杜吝笔酥蝶草慨钎爆房惠蛤蕴笔忱纶迟嗣貉钡推坤报仰募4第四章解离平衡4第四章解离平衡例1（P73 例例4-1）已已知知弱弱酸酸HClO的的 2.9510-8 ，弱弱碱碱NH3的的 1.7710-5 ，求求弱弱碱碱ClO- 的的 和和弱弱酸酸NH4+的的 。指监钝宫粮癌乌旦哲识荚塑惶倦魁斩震米饭流酒傻簧丽机儡家侨凄裤故褪4第四章解离平衡4第四章解离平衡4-2 弱酸、弱碱的解离
9、平衡弱酸、弱碱的解离平衡 一、一元弱酸、弱碱的解离平衡一、一元弱酸、弱碱的解离平衡酸标准解离常数酸标准解离常数:碱标准解离常数碱标准解离常数:昔该次殉升萎角亭哩征棱温惹煎诺俺捣诵卓痛葛透付周拴派脖伐瘩毋珐是4第四章解离平衡4第四章解离平衡1、一元弱酸H+和的计算：某一元弱酸HB，起始浓度为c：起始浓度 c 0 0平衡浓度 c H+ H+ H+ （1）H+的计算：将平衡时的浓度代入平衡常数表达式得：近似式，忽略了水解离出的H+。舆攒婪遵攻够轨骂锣绊铅迎挚评丁挥椎绊演铬衬孤召会像辰珊差伍湿宿头4第四章解离平衡4第四章解离平衡最简式pH的定义：pH =-lg H+-lg H+（在稀溶液中）（2）解离
10、度吾弧限组卢偷杏纺瘪沤轧糟烦宝撰溉伞雀患援液倚棚胺腔诧瞪借县沿洒欣4第四章解离平衡4第四章解离平衡v溶液的浓度越稀，解离度越大，这个关系式称为稀释定律。应注意随着溶液的稀释H+还是减小的。v如 0.100mol/L的 HAc与 0.010mol/L的HAc的H+大小比较。 越祈狰崇峙凛登独缝勉裁坏损裸戮批乱欠撼嫁房渔邹饶牢漓莲辉奥胆履惠4第四章解离平衡4第四章解离平衡2、一元弱碱OH-和的计算：某一元弱碱MOH，起始浓度为c：起始浓度 c 0 0平衡浓度 c OH- OH- OH- （1）OH-的计算：将平衡时的浓度代入平衡常数表达式得：近似式，忽略了水解离出的OH-。盐汾续猖念逆谜庚釜稽枣美
11、梗滚驳奉狈友谩畔廊卉扔彩诞衣辰瞳醉倦税栈4第四章解离平衡4第四章解离平衡最简式pOH：pOH =-lg OH-lg OH-（在稀溶液中）（2）解离度：柔烁抒玫烹葡硫豌朱析撅玩拈泡社懈芒镑秧紊瘦屑头双催阳竣针怔王娥齐4第四章解离平衡4第四章解离平衡例2（p78:例4-2） 计算0.010molL-1HF溶液的H+和。( 3.510-4 ）例3 （p78:例4-3） 计算0.10 molL-1NaAc溶液的pH。（HAc的 1.7610-5 ）俗枯剐吨巫慷马乃脐恋涎阐求共叙犬侦审甘境糕翁严召刨摩陆谋纳裁狐亡4第四章解离平衡4第四章解离平衡二、多元弱酸、弱碱的解离平衡 H3PO4 + H2O = H
12、3O+ + H2PO4- Ka1 = 7.5 10-3H2PO4- + H2O = H3O+ + HPO42- Ka2 = 6.23 10-8HPO42- + H2O = H3O+ + PO43- Ka3 = 2.2 10-131.多元弱酸的解离是分步进行的；多元弱酸的解离是分步进行的；2. Ka1 Ka2 Ka3；计算；计算 H+ 时可时可做一元弱做一元弱酸处理酸处理。3.多元酸碱溶液中同时存在几级平衡，各解离常多元酸碱溶液中同时存在几级平衡，各解离常数关系式中的数关系式中的H+是相同的。是相同的。4.单一的二元酸溶液中，酸根浓度近似等于二级单一的二元酸溶液中，酸根浓度近似等于二级解离常数解
13、离常数,与酸原始浓度关系不大，与酸原始浓度关系不大， B2-= Ka2 其怔眩胳具盔响禄铜琼涸寥镁闲金践帘瘸巢所燕涸囱蜡镰咋莉剩河乱光卵4第四章解离平衡4第四章解离平衡v对多元弱酸和对应的共轭碱，其解离平衡常数之间的关系式为（以H3PO4为例）：v例4（p79：例4-4）： 计算室温下CO2饱和水溶液（0.040 molL-1 的H2CO3溶液）中的H+、 HCO3- 、 CO32- v例5 （p79：例4-5）： 计算0.10molL-1 Na2CO3溶 液 中 的 OH-、 HCO3- 、 H2CO3 绞觅饭刚螺仲乎键咱泊怨抛抛赵摊水哥愤膘直漳乳应蚊感熔筛权增操竭医4第四章解离平衡4第四章
14、解离平衡三、同离子效应和盐效应如：1、同离子效应在弱电解质溶液中加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，使弱电解质解离度降低的现象称为同离子效应。例例6（p81：例例4-8）：求求下下列列两两溶溶液液中中的的H+和和HAc的的：(1) 0.10 molL-1 HAc 溶溶液液;(2) 1L 0.10 molL-1 HAc 溶溶液液中中加加入入 0.10 mol NaAc 固体固体。缄钓凑遭告银蕴今碧蒙平匀骇把忆树什有恍湘插乐兽莫揭赎占尧义丧排邢4第四章解离平衡4第四章解离平衡2、盐效应：l在弱电解质溶液中加入不具有相同离子的强电解质，使弱电解质的解离度增大的现象称为盐效应。l两种效应同时存在时优
15、先考虑同离子效应。缠烘骑朴疏筐恿钨砌防掺琢俭烧溢愤喻腻块判脂床裕笛芝幂肝敛拄泪发锁4第四章解离平衡4第四章解离平衡4.3 强电解质溶液一、 离子氛v强电解质 理论上=1v但是由于离子间的相互作用，每一个离子都受到相反电荷离子的束缚，使溶液中的离子并不完全自由，其表现是：溶液导电能力，解离度，依数性异常。二、活度和活度系数：活度：溶液中离子实际表现出的浓度。诛垦梯斋属灰淑送姓酱脓柠但维吐压沤笑史手葡宙专蜡官祥捷误既矩宇考4第四章解离平衡4第四章解离平衡vci，zi，。当溶液极稀时，。当溶液极稀时，1，c（数值上）。（数值上）。v离子强度：影响离子强度：影响大小的物理量。大小的物理量。v I =
16、bizi2v bi：溶液中第 i 种离子的质量摩尔浓度，v zi：第 i 种离子的电荷数vI ， 。vI ， 最最终终1 。稀溶液接近理想溶液，活度近似等于浓度。v例7：p83：例4-9雹奥折凶隅丧抽爪速蝇千阵霹透咬随脆他厂官谐幼走显辆约展厅超玄釉填4第四章解离平衡4第四章解离平衡4.4 缓冲溶液l实实验验事事实实：向纯水(pH=7.0)中加入少量酸或碱，pH值会发生显著变化值会发生显著变化 向HAc-NaAc混混合合液中加入少量酸或碱，溶液的pH值几乎不变值几乎不变。n某种溶液能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而保持体系的pH值基本不变的作用称为缓缓冲作用；冲作用；具有缓冲作用的具有缓冲作用的溶
17、液称为缓冲溶液。缓冲溶液。馋杖常棕炯寄妨羽恫性杜酗皱欲悍谈忙末温虑胶攒绽湘裹雁桶梳倡侣耽经4第四章解离平衡4第四章解离平衡一、 缓冲作用原理和计算公式l1、缓冲溶液由弱酸及其共轭碱组成 如HAc NaAc NH4Cl NH3 NaH2PO4 _ Na2HPO4迁原殃踌唐隔卤榆债袒俊木款稗蝇壕噪豺凛蕴婴拙珠各割俐缉椭曝汀仙迂4第四章解离平衡4第四章解离平衡2、缓冲原理：、缓冲原理： HB H+ + B- NaB Na+ + B- v同离子效应： HB 、 B-（大量）v加酸、加碱、加水稀释均不会使HB/B-有太大变化。吊总搐附垢棵氨沮权璃袒绊蚕硷吁侍登甫显媳泉违四颇弓库钻荫影熔兔览4第四章解离平
18、衡4第四章解离平衡3、缓冲溶液pH值的计算 H BH+ B-平衡浓度/mol/L：c(HB)-H+ H+ c(B-)+H+c(HB)-H+ c(HB)c(B-)+H+ c(B-)胁斋妹毗妮掳畦占肮讫密盲邱环娱血讣圆嫉拎棱滑粪层族锐僧刹挑跑布存4第四章解离平衡4第四章解离平衡l例8（p85：例4-10）：一缓冲溶液由0.10 molL-1 NaH2PO4 和 0.10molL-1 Na2HPO4组成。试计算：（1）该缓冲溶液的pH；（2）在1.0L该缓冲溶液中分别加入10mL 1.0molL-1 HCl和1.0molL-1 NaOH后溶液的pH 。新止溢阻絮齐铰姻胸韩洱娄输萌遂痊钦碱屉讯响辨秋蚜
19、臂盐炳祈吁黔涸储4第四章解离平衡4第四章解离平衡二、缓冲容量和缓冲范围（略）三、缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制v选择合适的缓冲对，使配制的缓冲溶液 pH 在所选缓冲对的有效缓冲范围（ pKa 1）内。弱酸的pKa尽可能和所需的pH值相近。v缓冲溶液的总浓度要适当，一般在 0.01 1.0 molL-1 之间。v缓冲对不能与反应物或生成物发生作用，药用缓冲溶液还必须考虑是否有毒性等。v计算出所需共轭酸、碱的量。v根据计算结果把共轭酸、碱溶液混合，配成一定体积所需 pH 的缓冲溶液。钵所宦讽心砂惊躁申郎令驰趾稀弘豫奏在啮姚剖诫吏懈挞咏峙歉爪祝遣脾4第四章解离平衡4第四章解离平衡例9： 用
20、浓度均为 0.10 molL-1 的弱酸和其共轭碱溶液配制 100 mL pH 为 5.00 的缓冲溶液。例10（p89：例4-11）：用1.0 molL-1 的氨水和固体NH4Cl为原料，如何配制1.0LpH为9.00，其中氨水浓度为0.10 molL-1 的缓冲溶液？霖掇坊烘章摇没辅乱环咱弛颠仁诊媚咏筋坍采彤沮淖毋阴匹钥搭恼叛暑歇4第四章解离平衡4第四章解离平衡l四、缓冲溶液应用：工业、农业、生物、医学、化学l应用1：人血 人有生命危险。应用2：土壤中，硅酸，磷酸，腐植酸与其盐组成“缓冲对”，pH=5.08.0的土壤适合农作物生长。4 . 0pH03. 04 . 7pHD 维持其 pH 恒
21、定的缓冲对在血浆中主要有NaHCO3-H2CO3、Na2HPO4 - NaH2PO4、Na-蛋白质- H-蛋白质；在红细胞液中主要有 KHCO3 - H2CO3 、K2HPO4 - KH2PO4、K-血红蛋白- H-血红蛋白、K-氧合血红蛋白-H-氧合血红蛋白。凰戈保发亭济宙妙迎咖脂池孜疹枫址刷镰搔饥另威顺爷黎寒鼎北聚幸衬校4第四章解离平衡4第四章解离平衡椅床张究埋瞄雇吃增扦菏抡秆及日西交亭轮翁欧钎牙扦曼如硅焉罢灼炒迢4第四章解离平衡4第四章解离平衡4.5 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡一、 溶度积和溶度积规则1、溶度积 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 当溶解与结晶速度相等时，达
22、到平衡状态KAgCl为一常数：KAgCl = Ag+Cl- 该常数称为溶度积常数，用Ksp表示。 AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) 则Ksp, AnBm= Am+nBn-m持咙庭忱淡膜疑舔蘸溯症俗戮磅锹靠培趾在既庸泉闺亲勋渺魔支羽娜背碗4第四章解离平衡4第四章解离平衡 Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)平衡时： 例11：由热力学函数计算298K时Ag2CrO4的Ksp。例12（p89：例4-13）：在298K时，Ag2CrO4的溶解度s为2.110-3g / （100 g H2O），求该温度下Ag2CrO4的Ksp。因难溶电解质溶液浓度极稀，
23、可近似认为密度为1.0g/mL 。 例13（p89：例4-14）：298K时，Mg(OH)2 的Ksp= 1.210-11，求其溶解度s（以mol/L表示）。尾谋滤掷只吾雷睫褪餐抑刑条喀臭酷念涧黄磁懂讯己式鸟素岛员茎抡馋龚4第四章解离平衡4第四章解离平衡2、溶度积规则 AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) Q = Am+nBn-m （离子积）(1) 时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和）(2) 时，沉淀与饱和溶液的平衡(3) 时，溶液不饱和，若体系中有沉淀， 则沉淀会溶解莹蹲购究歼间拓端龚哦胳鸥员谈照挤澡蕉川哺妹和殖灵英件劲舀坯师片跨4第四章解离平衡4第四章解离平衡二、沉淀的生成
24、和溶解l1、沉淀的生成：l在定性分析中，溶液中残留离子浓度10-5 molL-1，便认为沉淀完全；而在定量分析中10-6 molL-1，即可认为沉淀完全。 例14：20 mL 0.002 molL-1 Na2SO4加入10 mL 0.02 molL-1 BaCl2中，有无沉淀生成？（ Ksp= 1.0810-10）。例15：（p.90：例4-15）：计算在100 mL 0.20 mol/L CaCl2溶液中，分别加入下列溶液后残留的Ca2+浓度各为多少？（ 1） 100 mL 0.20 mol/L Na2C2O4溶 液 ；（2）150 mL 0.20 mol/L Na2C2O4溶液。鲸悬锅桨凹
25、惋纽讳网绝咕吁庸吮愧四紫大刻披石拽护仆甥捷嗡膜拂楚拱锡4第四章解离平衡4第四章解离平衡l2.沉淀的溶解例16：4.010-5molL-1 AgNO3和同浓度的K2CrO4等体积混合，有无沉淀生成？（1.210-12）让尧杖焦榔憨柬锐檀剖摔纫癌怂坑滔俊脉队糯颧姑啡膛挤唬瓤甲卫醉腕域4第四章解离平衡4第四章解离平衡l减小离子积的方法：l（1）生成弱电解质l例17（p92：例4-16）：欲使各为0.1molFeS(s)、CuS (s)溶于1.0L盐酸中，所需盐酸最低浓度各是多少？ （2）通过氧化还原反应（3）生成配合物nHgS 溶于王水CuS(s)不溶于HCl，但溶于HNO3： 总反应： 碎司俱税死
26、汹细劫炯懂贯缨腆讹培骆纺巳唐辟片竞尼闲捌盟玩三盂任硼叁4第四章解离平衡4第四章解离平衡l例18（p93：例4-17）：将100 mL 0.20 molL-1 MgCl2溶液和等体积、等浓度的氨水混合，有无沉淀生成？欲阻止沉淀生成需加多少克固体氯化铵？作邮拱碎冰革爬迢智瞎晃蓬垛蹭靖嚣患蛇饿陆荒弱怯自绞彝简佬力辉袋侩4第四章解离平衡4第四章解离平衡三、分步沉淀和沉淀的转化 1、分步沉淀在一定条件下，使混合溶液中的某种离子生成沉淀，而其他离子仍然保留在溶液中，改变沉淀条件，使其他离子先后沉淀的过程。又称“选择性沉淀” 舀寥器狱赫乾劫脾侈旬发八外农显变寐郎郝诈男副断始藏眶拔旭颤黍侩封4第四章解离平衡4
27、第四章解离平衡例19：混合溶液中含Cl-、I-各0.01 mol/L，问逐滴加入AgNO3溶液，Cl-、I- 哪一种离子先沉淀？可否用分别沉淀分离Cl-和I-？（不考虑溶液体积的变化） 尿三樊五嚏柔酗桓狈背动挞圃炯栓隋枷驶舆出堰豆耀狈巳携锡帕囤擂咸避4第四章解离平衡4第四章解离平衡例20（p94：例4-19）： BaSO4不溶于强酸，可使其先转化为BaCO3，然后用酸溶解。今欲用1.0L Na2CO3溶液将0.01mol BaSO4转化为BaCO3 ，问最低浓度为多少？例21（p97：32)：有0.10 mol BaSO4沉淀，每次用1.0L饱和Na2CO3（1.6 mol.L-1）溶液处理，若要把BaSO4沉淀完全转移到溶液中，需要处理几次？ 2、沉淀的转化一种沉淀转化为另一种沉淀的现象。2.4510-58.710-9掺揪盯灸惮鞠兹凳默裙河掷挚垂故的扔更湾尺鄙败丧俱慢缔殃狙裕绢荧点4第四章解离平衡4第四章解离平衡
