无机化学课件5-酸碱平衡.ppt

《无机化学课件5-酸碱平衡.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第五章酸碱平衡§5.7配位化合物§5.6酸碱电子理论§5.5酸碱指示剂§5.4缓冲溶液§5.3弱酸、弱碱的解离平衡§5.2水的解离平衡和溶液的pH§5.1酸碱质子理论概述§5.8配位反应与配位平衡§5.1酸碱质子理论概述5.1.3酸和碱的相对强弱5.1.2酸碱质子理论的基本概念*5.1.1历史回顾酸：凡是能释放出质子（H+）的任何分子或离子。（质子的给予体）碱：凡是能与质子（H+）结合的分子或离子。（质子的接受体）5.1.2酸碱质子理论的基本概念酸H++碱-++AcHHAc-+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+++34NHHNH[]+++2333NHCHHNHCH+

2、+++252362O)Fe(OH)(HHO)Fe(H[][]++++422252O)(HFe(OH)HO)Fe(OH)(H[][]例：HAc的共轭碱是Ac－，Ac－的共轭酸是HAc，HAc和Ac－为一对共轭酸碱。两性物质：既能给出质子，又能接受质子的物质。酸H++碱①酸碱解离反应是质子转移反应。②水是两性物质，它的自身解离反应也是质子转移反应。H+酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)HF(aq)H++F－(aq)H++H2O(l)H3O+(aq)HF(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+F－(aq)H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH－(aq)酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)③

3、盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移反应。例如NaAc水解：酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)H+NH4Cl水解：酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)H+Ac－+H2OOH－+HAc+H2OH3O++NH3④非水溶液中的酸碱反应，也是离子酸碱的质子转移反应。例如NH4Cl的生成：H+液氨中的酸碱中和反应：H+区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来，称为溶剂的“区分效应”。例如：H2O可以区分HAc，HCN酸性的强弱。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”。酸和碱的强度是指酸给出质子的能力和碱接受质子的能力的强弱。5.1.3酸和碱的相对强弱HCl>HAc>HCN水

4、对强酸起不到区分作用，水能够同等程度地将HClO4，HCl，HNO3等强酸的质子全部夺取过来。选取比水的碱性弱的碱，如冰醋酸为溶剂对水中的强酸可体现出区分效应。例如上述强酸在冰醋酸中不完全解离，酸性强度依次为：HI＞HClO4＞HCl＞H2SO4＞HNO3酸越强，其共轭碱越弱；碱越强，其共轭酸越弱。§5.2水的解离平衡和溶液的pH5.2.2溶液的pH5.2.1水的解离平衡5.2.1水的解离平衡H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH－(aq)或H2O(l)H+(aq)+OH－(aq)—水的离子积常数，简称水的离子积。25℃纯水：c(H+)=c(OH－)=1.0×10-7mol·L

5、-1100℃纯水：=1.0×10-14=5.43×10-13T，)OH()OH(3-+=cccc{}{})(OH)O(H3=-+cc或}{)(OHlgpOH-=-令c{})O(HlgpH3-=+c5.2.2溶液的pH{}{}101.0)(OH)O(H143×==--+根据cc14lg)OH(lg)H(lg=-=---+即cc14ppOHpH==+§5.3弱酸、弱碱的解离平衡5.3.3盐溶液的酸碱平衡5.3.2多元弱酸的解离平衡5.3.1一元弱酸、弱碱的解离平衡1.一元弱酸的解离平衡5.3.1一元弱酸、弱碱的解离平衡HA(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+A－(aq){}{}{})

6、HA()A()OH()HA(3ccc-+==)HA(越大，酸性越强。初始浓度/mol·L-10.1000平衡浓度/mol·L-10.10－xxxx=1.3×10－3HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac－(aq){}{}{})HAc()Ac()OH()HAc(3ccc-+=例：计算25℃时，0.10mol·L-1HAc溶液中的H3O+,Ac－,HAc,OH－浓度及溶液的pH。解：x10.0x2-=1.8×10-5解离度(a)c(H3O+)=c(Ac－)=1.3×10－3mol·L-1c(HAc)=(0.10-1.3×10－3)mol·L-1≈0.10mol·L-1c(OH－)

7、=7.7×10－12mol·L-1={c(H3O+)}{c(OH－)}α与的关系：HA(aq)H+(aq)+A－(aq)平衡浓度/mol·L-1c–cαcαcα初始浓度/mol·L-1c00稀释定律：在一定温度下(为定值)，某弱电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大。当c/Ka≥400时，误差可达5%以下，可近似计算。c0/mol·L-10.200005108.1-×=327.11)109.1lg(14pOH14pH-=×--=-=2