无机化学 酸碱解离平衡 习题课

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1、第八章酸碱解离平衡习题课化学学院陈维林1本章内容小结书后习题课外习题2本章内容小结一、酸碱理论二、酸碱溶液[H+]或[OH]的计算方法3一、酸碱理论酸碱理论电离理论质子理论电子理论溶剂体系理论时间19世纪末20世纪20年代1923年20世纪20年代创建者ArrheniusBrønstedLowreyLewisCadyElsey定义酸电离时所生成的阳离子全部是H+的化合物能给出质子的物质凡是能接受电子对的物质在一种溶剂中能解离出该溶剂的特征阳离子或能增大其浓度的物质碱电离时所生成的阴离子全部是

2、OH的化合物能接受质子的物质凡是能提供电子对的物质在一种溶剂中能解离出该溶剂的特征负离子或能增大其浓度的物质4一、酸碱理论(接上页)酸碱理论电离理论质子理论电子理论溶剂体系理论酸碱反应实质H++OH=H2O两个共轭酸碱对之间的质子传递形成配位键，生成酸碱配合物发生在溶剂特征阳离子与特征负离子之间，生成溶剂的中和反应酸碱反应举例HCl+NaOH=NaCl+H2OHCl+H2O=H3O++ClBF3+F=BF4NH4Cl+NaNH2=NaCl+2NH3理论缺陷酸碱限于含H+,OH物质，且仅限

3、于水溶液中才表现出酸碱性酸碱限于质子的放出和接受认识过于笼统，酸碱特征不明显只适用于能发生自偶电离的溶剂体系5酸碱质子理论拉平效应与区分效应拉平效应：溶剂将酸或碱的强度拉平的作用，称为溶剂的“拉平效应”。具有拉平效应的溶剂称拉平溶剂。区分效应：将不同强度的酸(或碱)放入同一溶剂中，能够区分酸(或碱)的强弱作用，称溶剂的区分效应。6拉平效应与区分效应溶剂的拉平效应和区分效应与溶剂和溶质的酸碱相对强度有关。一般的规律是：碱性较强的溶剂对酸有拉平效应，碱性较弱的溶剂对弱酸具有区分效应。如HCl和HAc分

4、别放入液氨和水中，前者拉平，后者区分。7拉平效应与区分效应酸性较强的溶剂是弱碱的拉平溶剂，其作为弱的质子碱却是强酸的区分溶剂。如NH3(l),N2H4(l)放入冰醋酸(HAc)中拉平，HClO4、HBr放入冰醋酸中区分。8拉平效应与区分效应酸性较弱的溶剂(如H2O)对弱碱有区分效应，而强质子碱(如NH3)对弱酸具有拉平效应。惰性溶剂(既无给出又无接受质子的能力)没有拉平效应，却是好的区分溶剂。如苯和氯仿等。9酸性越强，其共轭碱越弱；碱性越强，其共轭酸越弱。酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H

5、Ac>H2CO3>NH4+>H2O碱性：ClO4-103)，H+(OH-

6、)主要由KaӨ(KbӨ)值大的一方提供；若两者KaӨ(KbӨ)相近，则H+(OH-)由两者共同提供一种强酸(碱)与另一种弱碱(酸)等当量酸碱混合后，按生成盐的浓度，由盐的水解体系来算[H+]；不等当量混合，若强酸(碱)过量，按剩余酸(碱)浓度来算[H+]，若弱碱(酸)过量，按缓冲体系来计算[H+]二、酸碱溶液[H+]或[OH-]的计算方法续表a12溶液类型公式或解题思路备注缓冲溶液弱酸及弱酸盐HAc-NaAc弱碱及弱碱盐NH3-NH4Cl多元弱酸酸式盐及次级盐(NaH2PO4－Na2HPO4)对该体

7、系，KaiӨ＝Ka2Ө(H3PO4的第二级电离常数)二、酸碱溶液[H+]或[OH-]的计算方法续表b13溶液类型公式或解题思路备注盐溶液强碱弱酸盐(如NaAc)pH>7强酸弱碱盐(如NH4Cl)pH<7弱酸弱碱盐(如NH4F)c0不能过小，c0>>KaӨ，c0>>KhӨ酸式盐(如NaHCO3,NaH2PO4,Na2HPO4)多元弱酸的酸式盐，既有水解又有电离，要具体分析二、酸碱溶液[H+]或[OH-]的计算方法续表c14缓冲能力：缓冲溶液抵御少量外来酸碱的能力，称为缓冲能力。缓冲对的浓度越大，缓冲溶

8、液的缓冲能力（或缓冲容量）越大，实际工作中一般缓冲对的浓度在0.1~1.0moldm-3为宜；缓冲对的浓度比越接近1，缓冲能力越大，即：使弱酸的pKa（或弱碱的pKb）等于或接近于所要求的pH。15书后习题P2508-5已知氨水的Kbθ=1.8×10-5，现有1.0dm30.10moldm-3氨水，试求（1）氨水的[H+]；（2）加入10.7gNH4Cl后，溶液的[H+]。（加入NH4Cl后溶液体积的变化忽略不计）（3）加入NH4Cl后，氨水的解离度缩小的倍数