4酸碱电离平衡0506

上传人:壹****1 文档编号:586539194 上传时间:2024-09-04 格式:PPT 页数:79 大小:704.50KB
返回 下载 相关 举报
4酸碱电离平衡0506_第1页
第1页 / 共79页
4酸碱电离平衡0506_第2页
第2页 / 共79页
4酸碱电离平衡0506_第3页
第3页 / 共79页
4酸碱电离平衡0506_第4页
第4页 / 共79页
4酸碱电离平衡0506_第5页
第5页 / 共79页
点击查看更多>>
资源描述

《4酸碱电离平衡0506》由会员分享,可在线阅读,更多相关《4酸碱电离平衡0506(79页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、v 酸 碱 平 衡慧观善办积提传藐藩囚仆秘崭雨剩纫葵汞郸辰维戏知肯催凰姜错缔似梅倒4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06第八章第八章 酸碱解离平衡酸碱解离平衡一、酸碱质子理论一、酸碱质子理论1 1 酸碱的定义酸碱的定义 酸碱质子理论酸碱质子理论 (BrBr nsted-Lowrynsted-Lowry质子理论)质子理论) 2 2 酸碱解离平衡(质子理论)酸碱解离平衡(质子理论)3 3 酸碱的强弱酸碱的强弱二二、水的自偶解离平衡水的自偶解离平衡三、弱酸弱碱的解离平衡三、弱酸弱碱的解离平衡1 1 一元弱酸弱碱的解离平衡(含离子型)一元弱酸弱碱的解离平衡(含离子型)2 2 多元弱酸弱碱的解

2、离平衡(含离子型)多元弱酸弱碱的解离平衡(含离子型)3 3 两性离子的解离平衡两性离子的解离平衡四、酸碱解离平衡的移动(同离子效应)四、酸碱解离平衡的移动(同离子效应)五、缓冲溶液五、缓冲溶液1 1 缓冲溶液的组成及缓冲作用缓冲溶液的组成及缓冲作用2 2 缓冲溶液缓冲溶液pHpH的计算的计算3 3 缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制檄切腑旱心掸溪彩礼板捡成总茄弧芍秤降妖铺隶履碘炙招化啦厨悲挠喷造4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06人们对酸碱概念的逐步认识人们对酸碱概念的逐步认识18871887年阿仑尼乌斯(年阿仑尼乌斯(S.A.ArrheniusS.A.Arrhenius) 电离理论电离

3、理论19051905年富兰克林(年富兰克林(FranklinFranklin) 溶剂理论溶剂理论 19231923年年Bronsted and LowreyBronsted and Lowrey 质子理论质子理论 路易斯(路易斯(LewisLewis)酸碱电子理论酸碱电子理论 皮尔逊(皮尔逊(Pearson)Pearson)于于19631963年提出了软硬酸碱理论年提出了软硬酸碱理论 椭锥勿巧荚缓裤唤坍齐滔鄂缕封芒遭颠芍蹄拴则疡皂爬掖衅冬掣咯夏术旨4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06阿仑尼乌斯根据电离理论提出:阿仑尼乌斯根据电离理论提出:酸是在水溶液中电离出的阳离子仅仅是酸是在水溶

4、液中电离出的阳离子仅仅是H H+ +的物质;的物质;碱是在水溶液中电离出的阴离子仅仅是碱是在水溶液中电离出的阴离子仅仅是OH-OH-的物的物质。质。由于水是最普遍的溶剂,所以百年来,这种观由于水是最普遍的溶剂,所以百年来,这种观 点点至今仍为许多人采用。至今仍为许多人采用。这种观念其缺点是立论仅局限于水溶液体系,不适这种观念其缺点是立论仅局限于水溶液体系,不适用于水溶剂和非水溶剂体系。用于水溶剂和非水溶剂体系。 2NH2NH3 3(l)(l) NH NH4 4+ + + NH + NH2 2- -反例:反例:勺靛蹭洽挛羽删宗佯押敢拧破钝战痢哉箍暑寒褥葬垢醛抄彭侧唱伯哆披潮4酸碱电离平衡05-0

5、64酸碱电离平衡05-06一一. 本章本章 酸碱定义酸碱定义1. 1. 酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论(BrBr nsted-Lowry nsted-Lowry 质子理论)质子理论) 能给出能给出H+ 的物质为质子的物质为质子酸酸 能与能与H+ 结合的物质为质子结合的物质为质子碱碱NH4+ NH3 + H+Al(H2O)63+ Al(H2O)5(OH)2+ + H+HCO3 CO32 + H+酸酸 碱碱 + H+米庐匡摆霄渍酮即画滦碘逐斑享之吗扩乔俘某样嫁跌脉拴繁谈烽熔点泊瘦4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-062. 2. 酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质

6、子理论 酸酸 H+ + 碱碱 共轭关系共轭关系 共轭酸共轭酸 共轭碱共轭碱 HCl H+ + Cl 酸在水中的解离酸在水中的解离(酸碱必须同时存在)(酸碱必须同时存在) HCl + H2O H3O+ + Cl (全部)(全部) 酸酸1 碱碱2 酸酸2 碱碱1 NH4+ + H2O H3O+ + NH3 (可逆)(可逆) 酸酸1 碱碱2 酸酸2 碱碱1H+H+H+炉份孽凹筛蚀烤泰蛤凋栈弹宇险译弟秽庚晚离馋盘渠拷预牟酬吮埃吾刺溜4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06共轭酸碱:至少两对,酸碱强弱相对关系共轭酸碱:至少两对,酸碱强弱相对关系酸碱半反应式酸碱半反应式两性物质:两性物质:接受接受

7、 + + 给出给出质子酸碱理论没有盐的概念质子酸碱理论没有盐的概念酸碱的几点说明酸碱的几点说明搀诈尺祝轻是蕊尉烯烹乌辗颅貉寿绒嚏陕佳吧敌古班玫筐宜良浪这鳃客军4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-062. 2. 酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论碱碱在水中的解离(在水中的解离(酸碱必须同时存在酸碱必须同时存在) Ac + H2O HAc + OH (可逆)(可逆) 碱碱1 酸酸2 酸酸1 碱碱2 酸碱反应酸碱反应H+“有酸才有碱,有碱才有酸 酸中有碱,碱可变酸 ”(酸碱相互依存和转化)矗凿村脚吕肖瓦契料暑机葡郑皱层速勉菊赤繁双替综谅埋黑匈暖氯艇污借4酸碱电离平衡05-064

8、酸碱电离平衡05-06 对于多元弱酸(碱),它们的共轭酸碱对对于多元弱酸(碱),它们的共轭酸碱对之间的关系依然成立,注意分清每一步解之间的关系依然成立,注意分清每一步解离平衡的对应关系!离平衡的对应关系!K Kb1b1 = 2.3 = 2.3 10 10-2-2K Kb2b2 = 1.6 10 = 1.6 10-7-7K Kb3b3 = 1.3 10 = 1.3 10-12-12K Kb1b1 K Kb2b2 K Kb3b3 酸碱强弱顺序酸碱强弱顺序?傀纬活也病慌涯朗疤赁蒙酉战化稳项愁询骸颧跺序胜原深蚀铣消澈糊赔淋4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-063. 3. 酸碱的强弱酸碱的强弱

9、酸碱的强弱酸碱的强弱取决于取决于(1 1)酸碱本身酸碱本身释放质子和接受质子的能力释放质子和接受质子的能力 (2 2)溶剂溶剂接受和释放质子的能力接受和释放质子的能力 例如:例如: HAc HAc 在水中为弱酸,在水中为弱酸, 但在液氨中为强酸!但在液氨中为强酸! 酸碱的强弱酸碱的强弱 用用 Ka (Ka (解离平衡常数)解离平衡常数)来表征来表征如:如:-396.6 -237.19 -237.19 -369.4 (kJ/mol)食疲肌戌煌当鬼木琴捍搂萧冻侈宅困消酬慈笔毙祭旅暂陨帽江钾肋耀园邪4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06水水水水溶溶溶溶液液液液中中中中的的的的共共共共轭轭轭

10、轭酸酸酸酸碱碱碱碱对对对对和和和和K Ka a值值值值水水水水溶溶溶溶液液液液中中中中最最最最强强强强酸酸酸酸为为为为 最最最最强强强强碱碱碱碱 HH3 3OO+ +(aq) + H(aq) + H2 2O (l) O (l) H H3 3OO+ + (aq) +H(aq) +H2 2O O (l) (l) K = 1K = 1全部电离全部电离钵亢湾副蓬耳退岭凰托啥剔氏可气膨睡号州员妇裳致寅龚烟谰硼剧确鹃融4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06溶剂与酸碱的相对强弱溶剂与酸碱的相对强弱HClHCl、H H2 2SOSO4 4、NaOHNaOH等强弱无法通过水溶液区分。等强弱无法通过水溶

11、液区分。同一弱酸或弱碱,如溶于不同的溶剂,表现同一弱酸或弱碱,如溶于不同的溶剂,表现出来的强弱就不同出来的强弱就不同酸酸碱碱例如:醋酸在水(极弱酸)中表现为弱酸,在液氨(比水更弱的酸)中表现为强酸,在无水 H2SO4(强酸)中则表现为碱。 柑饥殴贰衙苗龋氧刊镍巫掺斌昌蛙乃槐食王饶赊厩胎涧聊绕沸虞廊宗烦旱4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06溶剂的拉平效应溶剂的拉平效应 (Leveling Effect) (Leveling Effect)在水中,所有酸强度均由在水中,所有酸强度均由H H3 3O O+ +体现,因此各体现,因此各种强酸的强度被拉平到种强酸的强度被拉平到H H3 3O

12、O+ +水平水平绚率枯段怒华篙俘拧怕爆弘饥暇喳肥慨七泅穗斧谣搁黎埂床肾峰无得荫谱4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06溶剂的区分效应溶剂的区分效应 (Differentialing Effect) (Differentialing Effect)K Ka a = 1.58 10 = 1.58 10-6-6K Ka a = 6.31 10 = 6.31 10-9-9K Ka a = 1.58 10 = 1.58 10-9-9K Ka a = 3.98 10 = 3.98 10-10-10HClOHClO4 4 H H2 2SOSO4 4 HCl HNO HCl HNO3 3震抬逞扣肩钓

13、憾且牵馋隐贤诸御慰章藕疵擦虽任吁魏掠糙物限旺备垂仁妖4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06酸碱反应和酸碱强弱酸碱反应和酸碱强弱强酸强酸 + + 强碱强碱 弱酸弱酸 + + 弱碱弱碱(1 1) 酸碱强弱判断反应方向酸碱强弱判断反应方向CNCN- - + HF = F + HF = F- - + + HCNHCNK Ka a(HF) = 3.5 10-4 K Ka a(HCN) = 4.9 10(HCN) = 4.9 10-10-10须峻刀梅铰幻歹锑韭野篇启暖检谷潮甚滁酝鲤狄蒙久旬派庸漆龄肝咙赃镑4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06(2 2)由反应方向判断酸碱强弱)由反应方向

14、判断酸碱强弱在水溶液中,下列反应自发进行,在水溶液中,下列反应自发进行,判断各酸碱的强弱判断各酸碱的强弱1. H1. H3 3O O+ + + OH + OH- - = H = H2 2O +HO +H2 2O O2. S2. S2-2- + H + H2 2S = HSS = HS- - + HS + HS- - 含痰焰萧眨保犬谋及红棚塞旅腿吧仗闹斗邵检漱加势川趾淑看可蔫吞桌已4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06酸碱强度和结构酸碱强度和结构(1 1) 氢化物氢化物 H Hm mX XNHNH3 3 H H2 2O HFO HF H H2 2S HClS HCl H H2 2Se

15、HBrSe HBr H H2 2Te HI Te HI 曙冷榷凡砰办画估压来氏愧惨倾铬掸钓悍敛讯芒苇厨擅招考观桨僚施商州4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06(2) (2) 含氧酸含氧酸 (成酸元素的羟基化合物)(成酸元素的羟基化合物)通式(通式(HOHO)m mXOXOn nHNOHNO2 2 HNO HNO3 3H H2 2SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4HClO HClOHClO HClO2 2 HClO HClO3 3 HClO HClO4 4 生誓尧愚敛誊毯宅拥箱棚岩篇笑喷牵铂铆焊明儒谣糟怜掠飞烁错喘虚革脆4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06但对于酸仍

16、限制在含氢的物质上,故酸碱反应也仅局限于包含质子转移的反应。 酸碱质子理论扩充了酸碱范围,并适用酸碱质子理论扩充了酸碱范围,并适用于非水的质子溶剂中应用。于非水的质子溶剂中应用。酸碱质子理论的优缺点酸碱质子理论的优缺点优点优点不足不足N N2 2O O4 4 = NO = NO+ + + NO + NO3 3- -BFBF3 3 + F + F- - = BF = BF4 4- -持膜只赔淹涤摩绩哼妈尾簿风腆荫薪奠哩缨瘁望峪拆运逻缚垣亡牟训七玄4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06二、水的自偶解离平衡二、水的自偶解离平衡水本身电离平衡水本身电离平衡H2O + H2O H3O+ + O

17、H 在在25 C,由电导等方法,由电导等方法测得测得 HH3 3OO+ + = OH = OH = 1.0 = 1.0 10 1077 (mol/dmmol/dm3 3) )则则则则 K Kw w = H= H3 3OO+ + OH OH = 1.0 = 1.0 10 1014 14 ( ( 无量纲)无量纲)无量纲)无量纲)K Kww 称为水的离子积,是水的解离常数。称为水的离子积,是水的解离常数。称为水的离子积,是水的解离常数。称为水的离子积,是水的解离常数。K Kww随温度的增加,略有增加。随温度的增加,略有增加。随温度的增加,略有增加。随温度的增加,略有增加。K Kww也可由也可由也可由

18、也可由 求得求得求得求得 H2O(l) + H2O(l) H3O+(aq) + OH(aq) -237.2 -237.2 -237.2 -157.3 (kJ/mol) = 79.90 唤贺筏休胖豢瘸私缮吠川撩扇倍编兴刷罐澈纬撼责背汞簿区钱牡阴骤百锐4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06纯水时:纯水时: HH3 3OO+ + = OH = OH = 1.0 = 1.0 10 1077 (mol/dmmol/dm3 3) ) pH = - lg H pH = - lg H3 3OO+ + = 7 = pOH = 7 = pOH加入加入加入加入0.10 mol/dm0.10 mol/dm3

19、 3 强酸强酸强酸强酸时,时,时,时, OH OH = K = Kw w / H/ H3 3OO+ + = 1.0 = 1.0 10 101414 / / 1.0 1.0 10 101 1 = = 1.0 1.0 10 101313(mol/dmmol/dm3 3) )加入加入加入加入0.10 mol/dm0.10 mol/dm3 3 强碱强碱强碱强碱时,时,时,时, H H3 3OO+ + = K = Kw w / OH/ OH = 1.0 = 1.0 10 101414 / / 1.0 1.0 10 101 1 = = 1.0 1.0 10 101313(mol/dmmol/dm3 3)

20、) 水溶液中水溶液中水溶液中水溶液中 ( (纯水、或酸碱溶液),纯水、或酸碱溶液),纯水、或酸碱溶液),纯水、或酸碱溶液), H H3 3OO+ + 和和和和OHOH 同时同时同时同时存在,存在,存在,存在, K Kww是个常数。是个常数。是个常数。是个常数。(酸溶液中也有酸溶液中也有酸溶液中也有酸溶液中也有OHOH ,碱溶液,碱溶液,碱溶液,碱溶液中也有中也有中也有中也有H H3 3OO+ + )晤韶证改漱个敦缴肤朵臭釉蘑喜件忿千炒妻罚扯鹤再埠埔乾留向吱锄梗策4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06 pH 和 pOH 一般的取值范围是 1 - 14 , c(H+)/c c(OH- -

21、)/c =Kw pH=-lg c(H+)/c pOH=-lg c(OH- -)/c pH=pKw-pOH=14-pOHpH值越大,溶液酸性越弱,碱性越强。值越大,溶液酸性越弱,碱性越强。烈妻耻卑囱拿批旅中獭企苹喊蚤蚊甲跋首号圭横糠益党休崔鞍乖赘况毯犁4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06HAc + H2O = H3O+ + Ac-Ac- + H2O = OH- + HAc共轭酸碱满足:共轭酸碱满足:Kw = Ka K Kb b 酸碱解离常数酸碱解离常数迪质施釜则衬拉冰盖阁抱乎濒蓖辗决牡拨典非诧绷各中矛搜御抱攻篱辩愤4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06三、弱酸弱碱的解离平衡

22、三、弱酸弱碱的解离平衡HAc + H2O = H3O+ + Ac-分为两个部分:分为两个部分:分为两个部分:分为两个部分:一元一元一元一元弱酸弱碱的解离平衡弱酸弱碱的解离平衡弱酸弱碱的解离平衡弱酸弱碱的解离平衡 多元多元多元多元元弱酸弱碱的解离平衡元弱酸弱碱的解离平衡元弱酸弱碱的解离平衡元弱酸弱碱的解离平衡1. 1. 1. 1. 首先:一元弱酸弱碱的解离平衡首先:一元弱酸弱碱的解离平衡首先:一元弱酸弱碱的解离平衡首先:一元弱酸弱碱的解离平衡简化为:简化为: HB = H+ + B-楚损钙缀唱珊菊胳搔殿彤谷颈儡鹰编岛迹宗褒炎究虱撑庙祭接锅魏茫琢郡4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06一

23、元弱酸弱碱的解离平衡一元弱酸弱碱的解离平衡例:求例:求0.10 mol/dmmol/dm3 3 HAcHAc水溶液的酸度,已知水溶液的酸度,已知水溶液的酸度,已知水溶液的酸度,已知 K Ka a = 1.76 = 1.76 10 1055 解:解:HAc + H2O H3O+ + Ac 0.10-x x x 设设设设 H H3 3OO+ + 的平衡浓度为的平衡浓度为的平衡浓度为的平衡浓度为 x x 则则则则 K Ka a = H= H3 3OO+ + Ac Ac / HAc / HAc = x = x2 2 / ( / (0.10-x) x x2 2 / / 0.10 = 1.76 10 10

24、5 5 x = Hx = H3 3OO+ + = (0.10 = (0.10 1.76 10 105 5 ) )0.50.5 = 1.3 10 = 1.3 103 3 ( (mol/dmmol/dm3 3 ) )解离度解离度 = x / C0 = 1.3 101.3 103 3 / 0.10 / 0.10 = = 0.013 (1.3%)0.013 (1.3%)兄僵毛乙坍神燃甚忠汝困光欢何频惜顿下稽嗡师兰壶罐敛颁兰哄杰泻夷治4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06计算计算0.100molL-1氨水溶液中的氨水溶液中的c(OH- -)、pH和氨和氨水的解离度。水的解离度。 c(OH- -

25、)=1.3410-3 molL-1 Kw 1.010-14c(OH- -) 1.3410-3 c(H+ +)= = molL-1=7.510-12 molL-1pH=-lg(7.510-12)=11.12c 1.3410-3 c 0.100= 100%= 100%=1.34% 解:解: NH3H2O NH4+OH- -平衡浓度平衡浓度/(molL-1) 0.100-x x x拂渐霍持蝴腕镁酪便脂惯岂邯取袄剥惠产括曾旁骏烂厕茵尧蓟醚疚铣哗迄4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06一元弱酸(碱)溶液的一元弱酸(碱)溶液的一元弱酸(碱)溶液的一元弱酸(碱)溶液的 H H3 3OO+ + (或

26、(或(或(或 OH OH ) ) 的简化公式的简化公式的简化公式的简化公式假定:假定:假定:假定:(1 1)在)在)在)在 0.10 mol/dmmol/dm3 3 HAHA水溶液中,水本身水溶液中,水本身水溶液中,水本身水溶液中,水本身的解离可忽略,即由的解离可忽略,即由的解离可忽略,即由的解离可忽略,即由 H2O H3O+ 产生的产生的H3O+ 400则则 OH = (Kbc)0.5 = (2.03 105 0.100)0.5 = 1.42 103 (mol/dm3) pH = 14.0 pOH = 14.0 2.85 = 11.15祁烘颁寸买谐城怂棕龄咐昭受腥七再镐寺煽课皆贤唯赶档幂弄倍

27、隅撑遭冯4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06计算:计算: C (Ac-) = 0.10 molL-1 的的NaAc 水溶水溶液中的氢氧根离子浓度液中的氢氧根离子浓度 C(OH-)和溶液和溶液的的pH值值颤氮翰旋碑桩霄蔚长定外劫泵轰饵拔防横褒祷傲怀譬娥暮争附济梢掺诈效4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06H H2 2COCO3 3 + H+ H2 2O = HO = H3 3O O+ + + HCO + HCO3 3- -HCOHCO3 3- - + H + H2 2O = HO = H3 3O O+ + + CO + CO3 3- -K Ka1a1 = 4.30 10 =

28、 4.30 10-7-7K Ka2a2 = 5.61 10 = 5.61 10-11-112 2、多元弱酸弱碱的解离平衡、多元弱酸弱碱的解离平衡COCO3 32-2- + H + H2 2O = HCOO = HCO3 3- - +OH +OH- -HCOHCO3 3- - + H + H2 2O = HO = H2 2COCO3 3 +OH +OH- -K Kb1b1 = 1.78 10 = 1.78 10-4-4K Kb2b2 = 2.33 10 = 2.33 10-8-8二二元元酸酸二二元元碱碱柔秦想肄恬措株锐兽取漂届斑碍铃剃炔麓雕巨擞田悼蚜您丛公此娟乾箱庚4酸碱电离平衡05-064酸碱

29、电离平衡05-06第一步解离常数第一步解离常数 第二步解离常第二步解离常数数 第三步解离常数第三步解离常数 K Ka1a1(H(H2 2COCO3 3) K Kb2b2(COCO3 3- -)= K= Kw w K Ka2a2(H(H2 2COCO3 3) K Kb1b1(COCO3 3- -)= K= Kw w 无机弱多元酸碱:无机弱多元酸碱:K Ka1a1/K/Ka2a2 10 104 4有机弱多元酸碱:有机弱多元酸碱: K Kb1b1/K/Kb2b2 10 101.51.5(1 1)(2 2)(3 3)(4 4)第一步解离的第一步解离的H H+ +对其后各步解离具有强烈抑制作用对其后各步

30、解离具有强烈抑制作用悼逢角挽机饥料梳朽任劝葡猖伊憾愈藉填掸蔼附夯汐榜傣吉村钧吾汤颇纽4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06在计算多元酸碱水溶液在计算多元酸碱水溶液pHpH时,若要求时,若要求相对误差相对误差 2.5% K Ka2 a2 ,且,且,且,且 c / K c / Ka1a1 = 0.1/ = 0.1/ 9.1 10 1088 400 400 HH3 3OO+ + x+y x ( 9.1 10 108 8 0.1 0.1 )0.5 = 9.5 10 1055(mol/dmmol/dm3 3 ) pH = 4.02pH = 4.02 计算0.10 mol/dmmol/dm3 3

31、 H2S 水溶液的水溶液的水溶液的水溶液的HH3 3OO+ + 和和和和 S S2 2 ,以及以及以及以及H2S 的解离度。的解离度。 峭肘慌篙去诉月女拌弯碑裤株诺拙宠裕继滑开凤盯耙默件待逆吧掣绦摇始4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06解:解: H2S + H2O H3O+ + HS 平衡浓度:平衡浓度:0.10-x x+y x-y HS + H2O H3O+ + S2 x-y x+y y SS2 2 = K = Ka2 a2 ( (HSHS / H / H3 3OO+ + ) = K ) = Ka2a2 ( (x-y / / x+y ) ) x x y y , HSHS H H3

32、 3OO+ + SS2 2 K Ka2a2 = 1.1 10 1012 12 (mol/dmmol/dm3 3 )H2S的电离度的电离度的电离度的电离度 = x / c = = x / c = 9.5 10 105 5 / 0.10 = / 0.10 = 9.5 10 104 4 (0.1%)夸加直秘判章椅考熄愉丙雇匡赖敌仗腊贰箔嘛蹦蝉崭羞们藐测啡吗惮凸陇4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06可见:可见: 溶液中绝大部分是未电离的溶液中绝大部分是未电离的H H2 2S S分子。分子。 一个重要的结论一个重要的结论1.1.弱二元酸水溶液中,酸根离子的弱二元酸水溶液中,酸根离子的物质的量

33、浓度,数值约等于物质的量浓度,数值约等于 K Ka2a22.2.氢离子的浓度远大于酸根离子浓氢离子的浓度远大于酸根离子浓度的度的2 2倍倍霉受审畜醋速伙享证约促欢犁烈毖柄匠礁舰儒啪遣层系贩宠酒误稚辊良沿4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06? 计算计算0.10 mol/dmmol/dm3 3 Na2S 水溶液中的水溶液中的水溶液中的水溶液中的 S S2 2 和和和和OHOH , ,以及以及以及以及 S S2 2 的解离度。的解离度。 K Ka2a2(H(H2 2S) = 1.1S) = 1.1 10 101212K Ka1a1(H(H2 2S) = 9.1S) = 9.1 10 10

34、88? 计算计算0.10 mol/dmmol/dm3 3 Na2CO3 水溶液的水溶液的水溶液的水溶液的pHpH。 已知:已知: K Ka2a2(H(H2 2COCO3 3) = 5.6) = 5.6 10 101111K Ka1a1(H(H2 2COCO3 3) = 4.3) = 4.3 10 1077裁算项盆恃壕院铁座孤臻屹惧菜结硼尾溉辆布驹磷娄蚕族局恫导抹溅惟例4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06例:例:解:解: S S2 2 + H2O OH + HS HS + H2O OH + H2S K Kb1b1 = K = Kww/K/Ka2a2 = 1.0 = 1.0 10 10

35、14 14 / 1.1/ 1.1 10 1012 12 = = 9.1 109.1 103 3 K Kb2b2 = K = Kww/K/Ka1a1 = 1.0 = 1.0 10 1014 14 / 9.1/ 9.1 10 108 8 = = 1.1 101.1 107 7 K Kb1 b1 K Kb2 b2 , 计算时不必考虑第二步解离计算时不必考虑第二步解离计算计算0.10 mol/dmmol/dm3 3 Na2S 水溶液中的水溶液中的水溶液中的水溶液中的 S S2 2 和和和和OHOH , ,以及以及以及以及 S S2 2 的解离度。的解离度。 著腕报音枯懦茁耸呵轧俯共棒郡荔共扼波陷扯刀若

36、胳零苹顾尺豺酥耶隧孟4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06例:例:解:解: S S2 2 + H2O OH + HS 平衡浓度:平衡浓度:0.10 x x x c / K c / Kb1 b1 = = 0.10/0.10/ 9.1 109.1 103 3 = 11 400= 11 K Kb3 b3 溶液显酸性溶液显酸性两性离子两性离子的解离平衡的解离平衡的解离平衡的解离平衡试试定性定性说明为什么说明为什么 NaH NaH2 2POPO4 4 溶液显酸性溶液显酸性。 H+H+堆耗要连挥蘑抒绥笑莎盒茁贵晒惫贪乡菇小挛分碗佯昭姓及朽催捏叠虏尝4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06

37、金属离子金属离子某些金属离子如某些金属离子如FeFe3+3+、AlAl3+3+、 Cu Cu2+2+、ZnZn2+2+等的等的水溶液具有酸性。水溶液具有酸性。 为什么?为什么?AlClAlCl3 3(s) + 6H(s) + 6H2 2O = Al(HO = Al(H2 2O)O)6 6 3+ 3+ + 3Cl+ 3Cl- -Al(HAl(H2 2O)O)6 6 3+ 3+ + H+ H2 2O = Al(HO = Al(H2 2O)O)5 5OHOH2+ 2+ + H+ H3 3O O+ +Al(HAl(H2 2O)O)5 5OHOH2+ 2+ + H+ H2 2O = Al(HO = Al

38、(H2 2O)O)4 4(OH)(OH)2 2 + + + H+ H3 3O O+ +Al(HAl(H2 2O)O)4 4(OH)(OH)2 2 + + + H+ H2 2O = Al(HO = Al(H2 2O)O)3 3(OH)(OH)3 3 + H+ H3 3O O+ +沛酣糜蛮啦坞矮躲侄诫篮区镣击箱桓隆煽零梯席奖甥荫貉沾芝逗盗散涸垛4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06多元弱酸弱碱多元弱酸弱碱多元弱酸弱碱多元弱酸弱碱 (小结)(小结)1. 多元弱酸溶液中,多元弱酸溶液中,H3O+ 主要由第一步解离决定主要由第一步解离决定 可按一元酸来计算可按一元酸来计算 H3O+ 2. 二元

39、弱酸二元弱酸 H2A 溶液中,溶液中, A2 Ka23. 多元弱碱(如多元弱碱(如Na2S, Na2CO3, Na3PO4等)的情况与多元等)的情况与多元弱酸的相似,计算时用弱酸的相似,计算时用Kb代替代替Ka 即可。即可。4. 两性物(两性物(H2PO4, HCO3 等)的酸碱性取决于相应酸常等)的酸碱性取决于相应酸常数和碱常数的相对大小。(数和碱常数的相对大小。(pH值的定量计算本课不要求)值的定量计算本课不要求)两种弱酸(弱碱)混合,当两者的浓度相近且两种弱酸(弱碱)混合,当两者的浓度相近且 Ka相差很大相差很大时,只考虑时,只考虑 Ka 大的,大的, 来计算来计算 H3O+ 静化永涩盎

40、此烁蕊移省桶都仪拔踞杏仔译蟹乳鞍璃综掉彬弄骗某剥煌及卫4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06弱酸弱碱弱酸弱碱弱酸弱碱弱酸弱碱盐盐的解离平衡的解离平衡的解离平衡的解离平衡 NH4 4+ + + Ac + H2O NH3H2O + HAc 0.10 x 0.10 x x x0.10 x 0.10 x x x K K 很小,很小,很小,很小, x x 很小,很小,很小,很小,0.10 0.10 x x 0.10 x x2 2 / 0.10 / 0.102 2 = 3.1= 3.110105 5 x = NH3 = HAc = (3.1 10107 7) )0.5 0.5 = = 5.6 5

41、.6 10104 4 (mol/dm(mol/dm3 3) ) 例:求例:求例:求例:求 0.10 0.10 mol/dmmol/dm3 3 NHNHNHNH4 4 4 4Ac Ac Ac Ac 溶液的溶液的 pH pH值值辛个屡侦犬轴纬牌宅镣照浆勺削犹剥缅中嗓鄙妊凄耸钥藉擦污澈癌乎娶援4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06弱酸弱碱弱酸弱碱弱酸弱碱弱酸弱碱盐盐的解离平衡的解离平衡的解离平衡的解离平衡(接上页)(接上页) NH4 4+ + + Ac + H2O NH3H2O + HAc 0.10 x 0.10 x x x0.10 x 0.10 x x x HAc + H2O H3O +

42、 Ac x y 0.10 x x y 0.10 x pH = 7.00 pH = 7.00例:例:例:例:求求求求 0.10 0.10 mol/dmmol/dm3 3 NHNHNHNH4 4 4 4Ac Ac Ac Ac 溶液的溶液的 pH pH值值袋福福昔猖胰总脸仕钳苦柜抒挠萎胸惹其贵淳植鸿无豪狮拱灵嗡土垦诺戴4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06弱酸弱碱弱酸弱碱弱酸弱碱弱酸弱碱盐盐的解离平衡的解离平衡的解离平衡的解离平衡(接上页)(接上页) NH4 4+ + + Ac + H2O NH3H2O + HAc 0.10 x 0.10 x x x0.10 x 0.10 x x x 坊胸

43、淬蛛焦烦课逮涟逾赞碉湿尊秘乡擦峭厌耕瓷斜钦补鼓陈饺把谍铡艇昏4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06单水解过程单水解过程双水解过程双水解过程例如:例如: NaAc NaAc水解水解例如:例如: NH NH4 4AcAc水解水解有件吗汗拟昂杖晃壬屎熄蝗涯订层慷宗寒沈咳惯坦滨藉伯李郁灶个订什冯4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06水解度(水解度(h h): : 已水解的离子的已水解的离子的浓度占起始浓度的百分数浓度占起始浓度的百分数魂夯诞益狈艾兢盔笔傍徽将退斟探挺闽指搔趋秽陷谊卤亩捕豆逆涟赔脯卞4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06四、酸碱解离平衡的移动四、酸碱解离平衡

44、的移动稀释定律稀释定律 例:某一元弱酸水溶液,例:某一元弱酸水溶液,pH = 4.0,pH = 4.0,加入加入同体积的水后,溶液同体积的水后,溶液pHpH约为多少?约为多少?pH(1) =1/2 pKpH(1) =1/2 pKa a + p(c/c + p(c/c) ) pH(2) =1/2 pK pH(2) =1/2 pKa a + p(c/2c + p(c/2c) =1/2 pK =1/2 pKa a + p(c/c + p(c/c)+ 1/2lg2)+ 1/2lg2 =pH(1) +1/2lg2 =pH(1) +1/2lg2稀释稀释n n倍,倍, pH(2) = pH(1)+1/2 l

45、gn pH(2) = pH(1)+1/2 lgn名伤抄见要哨毋果扮肝寡缘赖刑聂瘫失鄂怠撑冤睛婶皱宰颂栽命采瘪硷蔓4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06四、酸碱解离平衡的移动四、酸碱解离平衡的移动同离子效应同离子效应(1)NH3 H2O + 酚酞酚酞 (粉红色粉红色) 加入加入 NH4Cl(s) 无色无色 NH3 + H2O OH + NH4+ 平衡左移平衡左移 加入加入 NH4+ 使使 NH3 解离度降低解离度降低(2)HAc + 甲基橙甲基橙 (橘红色橘红色) 加入加入 NaAc(s) 黄色黄色 HAc + H2O H3O+ + Ac 平衡左移平衡左移 加入加入 Ac 使使 HAc

46、 解离度降低解离度降低蒙单咱剁睁窍邀邯插诗娜垒溅今蔚攻单摊馈沮咐郎蜒拾惋帧辣害蔽损痪揍4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06同离子效应:同离子效应:同离子效应:同离子效应:在弱电解质溶液中,加入含有共同离子的强电解质而使在弱电解质溶液中,加入含有共同离子的强电解质而使解离平衡向左移动,从而降低弱电解质解离度的现解离平衡向左移动,从而降低弱电解质解离度的现象,称为同离子效应。象,称为同离子效应。 用同离子效应来控制溶液的用同离子效应来控制溶液的pH值;值; 通过调节通过调节pH值来控制共轭酸碱对的浓度。值来控制共轭酸碱对的浓度。(1)调节)调节pH值,可控制溶液中共轭酸碱对的比例:值,

47、可控制溶液中共轭酸碱对的比例: 例例1 HAc + H2O H3O+ + Ac H3O+ Ka 即即 pH pKa 时,时,Ac-/HAc 1, 以以 HAc 为主为主H3O+ = Ka 即即 pH = pKa 时,时,Ac-/HAc = 1, Ac与与 HAc 浓度相等浓度相等H3O+ pKa 时,时,Ac-/HAc 1, 以以 Ac 为主为主擞倦邯圣茎影包酗勘戴憾生陷爹佳仅结徒遏攒鄂擅华饱笋陋法率郧棕皱婉4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06例:例:例:例: 酸碱指示剂:酸碱指示剂:酸碱指示剂:酸碱指示剂:例如:例如: 酚酞是有机弱酸(酚酞是有机弱酸(HIn)HIn) HIn +

48、 H2O H3O+ + In 无色无色 紫红色紫红色当溶液中当溶液中H3O+ 增大增大,In HAc, 溶液呈溶液呈紫红色紫红色K KHInHIn是确定指示剂变色范围的依据,是确定指示剂变色范围的依据, pKpKHINHIN 1 称为指示剂的变色范围称为指示剂的变色范围烃锌剐诵晃蚊群殊权菏捕毯附犁踊噬堕杉讳斜氟雁吉衍徒棒陆舷辉橱殆叁4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06指示剂指示剂酸色形酸色形碱色形碱色形pKHIn变色范围变色范围pH值值 (18C)甲基橙甲基橙 (弱碱弱碱)红红黄黄3.43.1 4.4百里酚蓝百里酚蓝(二元弱酸)(二元弱酸)红红(H2In)蓝蓝(In2 )1.65

49、(pK, H2In)9.20 (pK,HIn )1.2 2.88.0 9.6酚酞酚酞无色无色红红9.18.2 10.0态如预判抒蔚怕圈赴驴贱戎枚究势奸亮碴福此兵捶丹个印泽淫黎摩亨蚀押4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06同离子效应:同离子效应:同离子效应:同离子效应:(2 2)调节共轭酸碱对的浓度,可控制)调节共轭酸碱对的浓度,可控制)调节共轭酸碱对的浓度,可控制)调节共轭酸碱对的浓度,可控制pHpH值值值值 计算含有计算含有0.10 mol/dm0.10 mol/dm3 3 HAc HAc和和 0.10 mol/dm 0.10 mol/dm3 3 NaAc NaAc溶液的溶液的pH

50、pH及及HAcHAc的解离度。的解离度。解:解: HAc + H2O H3O+ + Ac 起始:起始: 0.10 0.10 平衡:平衡: 0.10 x x 0.10 + x 因同离子效应,使因同离子效应,使HAcHAc解离度减小解离度减小 HAc HAc CHAc = 0.10 mol/dmmol/dm3 3 , Ac , Ac CAc- = 0.10 mol/dmmol/dm3 3 x = x = H3O+ = Ka( CHAc/ CAc-) = 1.8 105 pH = 4.74 (2.88, 无无NaAc时)时) = 1.8 105 /0.10 = 1.8 104 (0.018 %)芯割

51、扰荔憨邯俊宅麻白宏竹桩板弱卜斤印英傲迎擅扁澈赛吕豫亭铰烟酷郝4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06五、缓冲溶液五、缓冲溶液 (1)蒸馏水蒸馏水 + 2滴百里酚蓝滴百里酚蓝 (微黄微黄) 加入加入 NaOH(aq) 12滴滴 蓝色蓝色(碱)(碱) 加入加入 HCl (aq) 34滴滴 红色红色(酸)(酸)(2)缓冲溶液缓冲溶液 HAc NaAc 溶液溶液 + 2滴百里酚蓝滴百里酚蓝 (微黄微黄) 加入加入 NaOH(aq) 4 滴滴 不变不变色色 加入加入 HCl (aq) 4滴滴 不变不变色色 这种含有这种含有“共轭酸碱对共轭酸碱对”的混合溶液能缓解外加少量的混合溶液能缓解外加少量酸

52、、碱或水的影响,而保持溶液酸、碱或水的影响,而保持溶液pHpH值不发生显著变化的值不发生显著变化的作用叫做作用叫做缓冲作用缓冲作用。具有这种缓冲能力的溶液叫。具有这种缓冲能力的溶液叫缓冲溶缓冲溶液液。保沃殆故芜谁顿鸦叉缔铃技瘩视对执雍健砸掇停枪矩隅胖垒炮占涛鹿烩捍4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06缓冲溶液:缓冲溶液:缓冲溶液:缓冲溶液: HAc + H2O H3O+ + Ac (1)(1)共轭酸碱对的共轭酸碱对的浓度比例浓度比例尽量接近尽量接近 1:1 1:1 当当 CHAc和 CAc- 均为 1.0 mol/dmmol/dm3 3, pH = pKpH = pKa a 加入加入

53、 0.01 mol 0.01 mol的的H3O+时,时, pH = pKa + lg(1.0 - 0.01)/(1.0 + 0.01) pKa 0.01, pH 改变改变 0.01 当当 CHAc=1.98, CAc- = 0.02 (mol/dmmol/dm3)3), , pH = pKpH = pKa a+ lg(0.02)/(1.98) (二者比为二者比为 99:1 ) pKpKa a 2.0 加入加入 0.01 mol 0.01 mol的的H3O+时,时, pH = pKa + lg(0.02 - 0.01)/(1.98 + 0.01) pKa 2.3, pH 改变改变 0.3 实际工

54、作中,二者比在实际工作中,二者比在1:10 到到10:1 之间为宜之间为宜 pH = pKpH = pKa a 1 1 有效缓冲范围有效缓冲范围缓冲能力缓冲能力取决于共轭酸碱对的取决于共轭酸碱对的比例比例大小,以及共轭酸碱对的大小,以及共轭酸碱对的浓度浓度,同时同时pHpH尽量尽量接近接近pKpKa a. .送呼侯居峭郧郸招遵百道屎渐簧蝉茎文启烬勉阁波搜掇汽荒诉猜旋拼砒锣4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06缓冲溶液:缓冲溶液:缓冲溶液:缓冲溶液:(2)(2)适当增加共轭酸碱对的适当增加共轭酸碱对的浓度浓度 当共轭酸碱对的当共轭酸碱对的浓度比为浓度比为1:11:1时,如时,如CHAc

55、和和 CAc- 均为均为 0.10 mol/dmmol/dm3 3, 加入加入0.01 mol0.01 mol的的H3O+时,时, pH = pKa + lg(0.10 - 0.01)/(0.10 + 0.01) pKa 0.10, pH 改变改变 0.1 而而CHAc和和 CAc- 均为均为 1.0 mol/dmmol/dm3 3时,时, 加入加入0.01 mol0.01 mol的的H3O+时,时, pH 改变改变 0.01 二者相差二者相差10倍!倍! 一般地,总浓度在一般地,总浓度在一般地,总浓度在一般地,总浓度在0.11.0 0.11.0 mol/dmmol/dm3 3 为宜。为宜。

56、浓度太高时,有浓度太高时,有“盐效应盐效应”等副作用。等副作用。缓冲能力缓冲能力取决于共轭酸碱对的取决于共轭酸碱对的比例比例大小,以及共轭酸碱对的大小,以及共轭酸碱对的浓度浓度,同时同时pHpH尽量尽量接近接近pKpKa a. .打书盲二谰拦贺祈榆要叁京嫉陈粱逗滥诛遗兑匣置喉车厘荐材搏谜潞猪骗4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06常用缓冲溶液(计算值)常用缓冲溶液(计算值)缓冲溶液缓冲溶液缓冲溶液缓冲溶液共轭酸碱对共轭酸碱对pKa缓冲范围缓冲范围HCOHCO2 2H/NaOHH/NaOHHCO2H-HCO23.752.75-4.75CHCH3 3COCO2 2H -H -CHCH3

57、3COCO2 2NaNaHAc - Ac 4.753.75-5.75NaHNaH2 2POPO4 4- -NaNa2 2HPOHPO4 4H2PO4 HPO427.216.21-8.21NHNH3 3HH2 2O -O -NHNH4 4ClClNH4+ - NH3 9.258.25-10.25NaHCONaHCO3 3 - -NaNa2 2COCO3 3HCO3 - CO3210.25 9.25-11.25NaNa2 2HPOHPO4 4 - -NaOHNaOHHPO4 2 - PO4312.6611.66-13.66淡音孺招铝剂炳严雕浙止福津骄贼讫田腑殖冗响龄层承望氮荫遏诊歧儡侵4酸碱电离平

58、衡05-064酸碱电离平衡05-06缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制例:例: 要配制一定体积要配制一定体积要配制一定体积要配制一定体积pH=3.20pH=3.20的缓冲溶液,选用的缓冲溶液,选用的缓冲溶液,选用的缓冲溶液,选用HCOHCO2 2H - H - HCOHCO2 2NaNa、 CH CH3 3COCO2 2H -CHH -CH3 3COCO2 2NaNa中的哪一对为好?中的哪一对为好?中的哪一对为好?中的哪一对为好?解解解解: pH=3.20pH=3.20, H H3 3OO+ + = 6.3 = 6.3 10 104 4,应选用,应

59、选用,应选用,应选用KaKa值接近值接近值接近值接近HH3 3OO+ + 的缓冲溶液体系,即:的缓冲溶液体系,即:的缓冲溶液体系,即:的缓冲溶液体系,即: 弱酸弱酸弱酸弱酸/弱碱弱碱弱碱弱碱= H= H3 3OO+ + /Ka = 1 /Ka = 1 为好为好为好为好 查表查表查表查表: K: Ka a (HCO (HCO2 2H) = 1.77 H) = 1.77 10 104 4, pK, pKa a=3.75=3.75 K Ka a (HAc) = 1.76 (HAc) = 1.76 10 105 5, pK, pKa a=4.75=4.75 若选用若选用若选用若选用HCOHCO2 2H

60、 - HCOH - HCO2 2Na Na 缓冲体系缓冲体系缓冲体系缓冲体系 HCO HCO2 2H/HCOH/HCO2 2 = 6.3 = 6.3 10 104 4 / 1.77 / 1.77 10 104 4 = = 3.6 / 13.6 / 1 比值较接近于比值较接近于比值较接近于比值较接近于1 1, 溶液缓冲能力大溶液缓冲能力大溶液缓冲能力大溶液缓冲能力大 若选用若选用若选用若选用CHCH3 3COCO2 2H -CHH -CH3 3COCO2 2Na Na 缓冲体系缓冲体系缓冲体系缓冲体系 HAc/Ac HAc/Ac = 6.3 = 6.3 10 104 4 / 1.76 / 1.7

61、6 10 105 5 = = 36 / 136 / 1 比值远大于比值远大于比值远大于比值远大于1 1, 溶液缓冲能力较小溶液缓冲能力较小溶液缓冲能力较小溶液缓冲能力较小峡瘸吴霹够辕邢众巷躯吞打世脯沈寒蛤真丑亭来邑铡采愈肿槽芽歌派萌寂4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制例:例: 欲配制欲配制欲配制欲配制pH=9.20, CpH=9.20, C(NH(NH3 3 H H2 2O) O) =1.0 mol/dm=1.0 mol/dm3 3 的缓冲溶液的缓冲溶液的缓冲溶液的缓冲溶液500 500 cmcm3

62、3,问如何用浓,问如何用浓,问如何用浓,问如何用浓NHNH3 3 H H2 2O O 溶液和固体溶液和固体溶液和固体溶液和固体NHNH4 4Cl Cl 配制配制配制配制 ?解解解解: pH=9.20pH=9.20, 则则则则 pOH = 4.80, OH pOH = 4.80, OH = 1.6 = 1.6 10 105 5 mol/dmmol/dm3 3 , NHNH3 3 H H2 2O /NHO /NH4 4+ += OH= OH /K /Kb b = = 1.6 1.6 10 105 5/1.77 /1.77 10 105 5 = = 0.900.90 若若若若 NH NH3 3 H

63、H2 2O O = 1.0 mol/dm= 1.0 mol/dm3 3 则则则则 NH NH4 4ClCl = 1.0 / 0.90 = = 1.0 / 0.90 = 1.1 mol/dm1.1 mol/dm3 3 配制配制配制配制500 cm500 cm3 3(0.50 dm0.50 dm3 3) )溶液,应称取固体溶液,应称取固体溶液,应称取固体溶液,应称取固体NHNH4 4ClCl 0.50 0.50 1.1 1.1 53.5 53.5 = = 29 29 克克克克浓浓浓浓NHNH3 3 H H2 2O O 为为为为15 mol/dm15 mol/dm3 3 , , 所需体积所需体积所需

64、体积所需体积 V V (NH(NH3 3 H H2 2O)O) = 1.0 = 1.0 500 500 / 15 = / 15 = 33 33 cmcm3 3配制方法:配制方法:配制方法:配制方法:称称称称2929克克克克NHNH4 4ClCl固体,溶于少量水中,加入固体,溶于少量水中,加入固体,溶于少量水中,加入固体,溶于少量水中,加入33 cm33 cm3 3浓浓浓浓NHNH3 3 H H2 2O O 溶液,然后加水至溶液,然后加水至溶液,然后加水至溶液,然后加水至500 cm500 cm3 3。伴怔频碰秤庞纫者洪灌葬迟壁趴窘掐犹瓢铂疫昆醚臣提疡朵奋吕死扎顺齐4酸碱电离平衡05-064酸碱

65、电离平衡05-06缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制例:例: 欲配制欲配制欲配制欲配制pH=4.70pH=4.70的缓冲溶液的缓冲溶液的缓冲溶液的缓冲溶液500 cm500 cm3 3,问应该用,问应该用,问应该用,问应该用50 cm50 cm3 3 、1.0 1.0 mol/dmmol/dm3 3 的的的的NaOH NaOH 水溶液和多少水溶液和多少水溶液和多少水溶液和多少cmcm3 3 的的的的1.0 mol/dm1.0 mol/dm3 3 的的的的HAc HAc 水溶水溶水溶水溶液混合,并需加多少水?液混合,并需加多少水?液混合,并需加多少水

66、?液混合,并需加多少水?解解解解: K Ka a(HAc)(HAc) = 1.76 = 1.76 10 105 5 , pH=4.70, pH=4.70,HH3 3OO+ + = 2.0 = 2.0 10 105 5 mol/dmmol/dm3 3 , HAc /AcHAc /Ac = H= H3 3OO+ + /K/Ka a = = 2.0 2.0 10 105 5/1.76 /1.76 10 105 5 = 1.1= 1.1 Ac Ac 由由由由NaOH NaOH 与与与与HAc HAc 中和而来,中和而来,中和而来,中和而来, Ac Ac = 1.0 = 1.0 5050 / 500 /

67、 500 HAc HAc 由由由由NaOH NaOH 和和和和HAc HAc 用量的差值而定,用量的差值而定,用量的差值而定,用量的差值而定, HAc = ( 1.0 HAc = ( 1.0 VVHAc HAc 1.0 50) 1.0 50) / 500 / 500 HAc /Ac HAc /Ac = 1.1 = ( 1.0= 1.1 = ( 1.0 VVHAc HAc 1.0 50) 1.0 50) / / 1.0 1.0 50 50即即即即 V VHAcHAc 105 cm 105 cm3 3 1.0 1.0 10 102 2 cmcm3 3 混合溶液中需加水混合溶液中需加水混合溶液中需加

68、水混合溶液中需加水:500-155 = 345 cm500-155 = 345 cm3 3 3.5 3.5 10 102 2 cmcm3 3籽僧骤钳宰厚钢溺责孟碉泻锥面各值冕庞烧抬孩匈沮但携憋胎十兔朵获正4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06Buffers in the BodypH of human blood: 7.35-7.45 (窄!)(窄!)HCO3-/H2CO3 in the blood: 20/1HCO3-/H2CO3 increases, pH rises: (alkalosis碱毒症碱毒症)HCO3-/H2CO3 decreases, pH falls: (acid

69、osis酸毒症酸毒症)Respiration(呼吸呼吸) 控制控制CO2, H2CO3 (弱呼吸:酸毒症;过度呼吸,碱毒症弱呼吸:酸毒症;过度呼吸,碱毒症)Rate of excretion in urine (排尿速度排尿速度)控制控制HCO3- (代谢酸毒症,代谢碱毒症代谢酸毒症,代谢碱毒症)娠渤怪敌哗装婪上缓雄眶卤萄侠词啥唾绳明货瑟锐赠布箕诀翱嚏倔娩响筐4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06妈另擒奥遵谆黑婚滦鲍充溉音荣磷答涕喇姆剔住斋旧描倾汉位五拧这扒云4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06 强电解质理论强电解质理论 一、问题的提出 KCl/ mol/dm30.100

70、.050.010.0050.001 N (KCl个数) 0.100.050.010.0050.001 实际粒子数是N的倍数 1.921.941.971.98 1.99 甄丘禾碟校柒谎留冰栋隆恕狄撒汇伤兹脆蔚颗迢富屉癸蝉独张蛮藏替业湿4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06从表中可以看出 KCl 在水溶液发生解离。有两个问题需要解决:一是怎样解离,是 KCl = K + Cl (1) 还是 KCl = K+ + Cl- (2) KCl 溶液的导电性,说明解离的方式是 (2) 第二个问题是解离得是否彻底。 表上的数据说明这种解离是不完全的。理由是没有得到 2 倍的粒子 楷田犁搭畦猎掀涣婚雅

71、平内职缺霓畔公载称澜峡媳征掂悸俩净脓醛腋儿减4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06以上是 1887 年 Arrhenius 提出电离学说时的观点。进一步的研究表明,在 KCl 的水溶液中根本不存在 KCl 分 子。这一问题的提出,促进了电解质溶液理论的发展。 二、 德拜 - 休克尔 理论 1923 年,荷兰人 Debye 和德国人 Hckel 提出了强电解质溶液理论,成功地解释了前面提出的矛盾现象。 国坚免呼接榷牧师傍盈干蝶骑住疟讹棒政忍焚丛皖示乒漓沟帛遂欣崔谈颈4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06 1 1 离子氛 2 活度系数 a = f c 式中,c 浓度,a 有效浓

72、度即活度,f 活度系数。用 f 修正后, 得到活度 a , 它能更真实地体现溶液的行为。 块杠类琳突策私桓诲清狰务腑逗接玉分瘤戴溢具秒尝匆彬君售顾桌拦陌复4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06影响活度系数影响活度系数 f f 大小的因素有大小的因素有 1)溶液的浓度:浓度大,活度 a 偏离浓度 c 越远,f 越小; 浓度小,a 和 c 越接近,f 越接近于 1。 2)离子的电荷:电荷高,离子氛作用大, a 和 c 偏离大, f 小。 电荷低, 离子氛作用小,a 和 c 接近,f 接近于 1。 看芦遗得绎净慢纬拜雇饿分浸澡秘钩粱旷拧兽汀达胡啊嵌跪甄蔽磅悟屡一4酸碱电离平衡05-064酸

73、碱电离平衡05-06讨论问题,有时要用到 a 和 f,但是在本章的计算中,如不特殊指出,则认为a=c , f=1。弱电解质的溶液中,也有离子氛存在,但是更重要的是电离平衡的存在。 劝驯球省种桶下寂遵逗矫横棍虞轨妨碉供搭冷欠用膀诉悄诱纲辗辕者住伪4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06盐效应盐效应在弱电解质溶液中,加入与其不在弱电解质溶液中,加入与其不含相同离子的强电解质,使含相同离子的强电解质,使弱电解质离解度增大的效应弱电解质离解度增大的效应盐类的相互水解作用盐类的相互水解作用 泡沫灭火器的反应原理泡沫灭火器的反应原理发生的反应为:发生的反应为: 2Al3+ + 3CO32-+ 3H

74、2O Al(OH)3+ 3CO2颗丙刀话檬霜卖拭勾柴折狄育氟隅椭娩棕彦怕充抽燥微弥陵睁硅盒箔崩哄4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06在 NH3H2O 中加入与其没有共同离子的 KCl , 对 NH3H2O 的电离度是否会有影响呢?实验结果表明,电离度增大。 为什么? 例:向 0.10 mol/dm3的 NH3H2O 中加入 KCl ,使 KCl 的浓度达到 0.2 mol/dm3求求 OH OH- - 和电离度。已知和电离度。已知 Kb = 1.8 Kb = 1.8 1010-5-5 解: KCl 的加入,使溶液中的离子浓度增大,离子氛的作用加强,活度系数 f 变小。KCl 的浓度

75、达到 0.2 mol/dm mol/dm3 3时,f = 0.7 . NH3H2O = NH4+ + OH- 用活度表示平衡常数: 稚渗帆井瘸沛贸设银嗅血簧狗幼视沽迅暗起箩庚汽茫褥钾伤堑旭党他归搂4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06若不考虑活度系数,或认为 f = 1 , 则 OH- = 1.3410-3 = 1.34 % 若考虑活度系数,则 殖远啡贰卢抿趴执醛憨与污怜裁敌律男昂蹬若寇咨旺碱瓜江呐钒梁啸绢寅4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06= 1.9 % 。 加入 KCl ,使电离度增大,这种作用称为盐效应。盐效应。 关于盐效应,要注意以下问题: 1)盐效应的影响不大

76、; 2)有同离子效应存在时,不必考虑盐效应;3)不要求计算,只要求会讨 论问题。 师荆监撤门斯辖油逊催毒宅斤疡钦耪韦相燃闹廓诗索井靠斧坛狭刀涛讯束4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06凡是能提供电子对的物质都是碱,碱是电子对的给予体。如 OH- , CN- , NH3 , F- 等 LewisLewis酸碱理论酸碱理论凡是能接受电子对的物质都是酸,酸是电子对的接受体。如 H+ , BF3 , Na+ , Ag+ 等 刻肘帕瑶薯漂叼且憨气父韩遣砚址敞汕拾院分吴歇拙汛蜒鹊谎委格疵铆鼻4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06酸碱反应和酸碱配合物 对于酸碱的识别,也要在具体的反应中进

77、行。几乎所有的金属离子都是 Lewis 酸 ,负离子几乎都是碱,而酸和碱的反应的生成物都是酸碱配合物。 臀逆啡三轧沸怜蹈拒沂神犀尚支额槽逝鞠穴比咱技焦胎婉膀贺误伺赤掠楔4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06 取代反应 酸取代反应酸取代反应 酸 H+ 取代了酸碱配合物Cu(NH3)42+中的酸Cu2+ H+ 取代了酸碱配合物 Al(OH)3 中的Al3+ 赵谣宪梁仁牛判吓霄浇谐睛认惺桌置隙倦窟邯伶侯茬奖蠕艺秆哄缝良旋桓4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06碱取代反应碱取代反应 OH- 取代 NH3 双取代反应双取代反应 两种酸碱配合物交换成分 酸碱的电子理论适应性强,大多数物

78、质都可以包括在酸碱及其配合物中,大多数的化学反应都可以归为酸碱及其配合物之间的反应。其不足之处在于酸碱的特征不明确。 冒妇谍篆煞舀找绑遁押闷痘州琴裹皇痢紧模避玩喳沙线显当盯为谤叫颗舆4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06第八章第八章 酸碱电离平衡酸碱电离平衡 (小结)(小结) 中心是中心是中心是中心是 pH pH pH pH1. pH值的计算:值的计算: 一元弱酸弱碱:简化式一元弱酸弱碱:简化式 ( 5) 多元酸:多元酸: Ka1 Ka2 , 按一元酸计算按一元酸计算2. 改变改变pH值值 (求(求 S2 等)等)共轭酸碱对浓度的调节共轭酸碱对浓度的调节3. 维持维持pH值(缓冲溶液的选择与配制)值(缓冲溶液的选择与配制) pH pKa; 酸碱对的浓度比:酸碱对的浓度比:1/10 10/1; 溶液的总浓度:溶液的总浓度: 0.1 1.0 mol/dm3 谋页猖形胳汛摈霜赵阻骑弊服穴既窘誓靴茶廖汲花搭本窘严兔脆祷哀跺缝4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06 趣狙饼戳瓷宫钡阅疵豫噎氖迸匣俊掀差拙官筹测袒杏匆麻撒蒸赐坯幂奉脂4酸碱电离平衡05-064酸碱电离平衡05-06

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 资格认证/考试 > 自考

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号