08第九章 溶液中的质子酸碱平衡.ppt

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1、第九章溶液中的质子酸碱平衡第九章溶液中的质子酸碱平衡§9.1强电解质溶液理论§9.2酸碱质子理论§9.3水的解离平衡和pH值§9.4弱酸弱碱的解离平衡§9.1强电解质溶液理论Theoryofstrongelectrolytesolution9.1.1电解质的分类强电解质：在溶液中几乎能完全电离的物质。弱电解质：在水溶液中仅能部分电离的物质。电离度a：表示弱电解质在平衡状态时的电离程度。a=×100%已电离的分子数电离前的分子总数电解质化学式电离度电解质化学式电离度草酸H2C2O431%碳酸H2CO30.17%磷酸H3PO426%氢硫酸H2S0.07%亚硫酸H2SO320%溴酸HBrO

2、30.01%氢氟酸HF15%氢氰酸HCN0.007%醋酸HAc1.33%氨水NH3·H2O1.33%几种弱电解质溶液的电离度a291K,0.1mol·L-1）对不同物质，电离度a反映了电解质的强弱，a越大电解质越强。溶液浓度（mol·L-1）H+浓度（mol·L-1）电离度a1.000.00420.42%0.100.01331.33%0.010.000424.2%不同浓度醋酸的电离度（298K）对相同物质，a的大小与浓度有关，浓度越小，a越大。某几种盐的水溶液的冰点下降情况DTf=Kf·m9.1.2电解质的依数性几种电解质不同浓度水溶液的i值i强电解质弱电解质电解质KCIZnSO4H

3、ClHNO3H2SO4NaOHBa(OH)2表观电离度86409292619181(%)几种强电解质的表观电离度(0.1mol·L-1,298K)为何有如此误差？+++++++++++德拜和休克尔强电解质在水溶液中完全电离.+离子的浓度越大,离子所带电荷数目越多,离子与它的离子氛作用越强.离子氛9.1.3强电解质溶液理论弱电解质的电离度表示电离了的分子百分数；强电解质的电离度仅反映溶液中离子间相互牵制作用的强弱程度，称表观电离度。离子强度II=mizi212I的单位:mol·L–1例:求下列溶液的离子强度(1)0.01mol·L–1的BaCl2溶液。(2)0

4、.1mol·L–1盐酸和0.1mol·L–1CaCl2溶液等体积混合后形成的溶液。解:(1)mBa2+=0.01mol·kg–1mCl–=0.02mol·L–1zBa2+=2zCl–=–1根据I=mizi212I=0.5(0.0122+0.0212)=0.03(mol·L–1)(2)混合溶液中mH+=0.05mol·L–1mCa2+=0.05mol·L–1mCl–=0.15mol·L–1zH+=1zCa2+=2zCl–=–1根据I=mizi212I=0.5(0.0512+0.0522+0.1512)=0.2(mol·L–1)活度和活度系数活度:电解质溶液中离子实际发

5、挥作用的浓度a=γc活度活度系数浓度当溶液的I相同时,离子自身的电荷越高,则γ的数值越小.I=1.010–4mol·L–1时离子电荷对活度系数γ的影响离子zi价数γ值1价2价3价0.990.950.904价0.83同一离子的γ值随溶液的I增大而减小.I(mol·L–1)γ值1.010–31.010–21.010–10.960.890.78不同I值下一价离子的活度系数γ§9.2酸碱质子理论（布朗斯特酸碱理论）TheBronsted-lowryacid-basemodel1923年,布朗斯特(Brnsted),劳莱(Lowrey)酸:凡是能给出质子(H+)的物质。如:HCl

6、,NH4+,H2PO4–碱:凡是能接受质子(H+)的物质。如:NH3,HPO42–,CO32–,[Al(H2O)5OH]2+9.2.1酸碱的定义和共扼酸碱对酸H++碱-++ClHHCl-+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+++34NHHNH[]+++2333NHCHHNHCH++++252362O)Fe(OH)(HHO)Fe(H[][]++++422252O)(HFe(OH)HO)Fe(OH)(H[][]共轭酸碱两性物质①强酸的电离反应是质子转移反应HCl+H2OH3O++Cl–H+酸I碱II酸II碱I②弱酸的电离平衡是质子转移反应H+酸I碱II酸II碱IH

7、Ac+H2OH3O++Ac–9.2.2酸碱反应③弱碱的电离平衡是质子转移反应H+酸I碱II酸II碱I④酸碱中和反应是质子转移反应H+酸I碱II酸II碱I⑤盐的水解反应是质子转移反应H+酸I碱II酸II碱IH2O+NH3NH4++OH–H3O++OH–H2O+H2OH2O+Ac–HAc+OH–⑥水的自偶电离是质子转移反应H+酸I碱II酸II碱I⑦液氨的自偶电离是质子转移反应H+酸I碱II酸II碱I⑧高氯酸在冰醋酸中的电离平衡是质子转移反应H+酸I碱II酸II