酸碱平衡基础知识概述(000002).ppt

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1、§8.1酸碱平衡理论第八章酸碱平衡§8.2酸碱溶液pH值的计算1§8.1酸碱平衡的理论基础1.阿仑尼乌斯的电离理论22.酸碱质子理论3.酸碱离解平衡4.路易斯酸碱理论(自学)8.1.1.阿仑尼乌斯的电离理论(1887年)1)酸：凡在水溶液能电离产生H+的物质；HCl，H2SO4,HAc等2)碱：能电离产生OH-的物质:NaOH,KOH等中和反应:酸和碱反应；产物为水和盐。3)如何衡量酸碱强度？电离度()酸碱电离平衡常数(Ka):温度一定时，不随HA的浓度变化而变化3在cHA一定的条件下，值越大，说明弱酸电离程度越大，说明该酸酸性愈强；一元酸:HAH++A-多元酸:电离步

2、骤多，复杂4注意:在阿仑尼乌斯理论中，讨论的酸碱强度仅代表酸碱在水中的电离出H+和OH-离子的能力；不适于非水溶液。溶液酸度的衡量方法:pH值pH=lg[H+]pOH=-lg[OH-]514.00ppOHpH==+同一溶液：水溶液的酸碱性：由于水呈中性，且水中：[H+]=[OH]=1.0×107mol·L1所以：[H+]=[OH]=1.0×107mol·L1溶液呈中性，pH=7[H+]>[OH],[H+]>1.0×107mol·L1溶液呈酸性，pH<7[H+]<[OH],[H+]<1.0×107mol·L1溶液呈碱性，pH>768.1.2.酸碱质子

3、理论在1923年由Brønsted提出1)酸：凡能给出质子的物质都是酸；2)碱：凡能接受质子的物质都是碱；质子酸和质子碱可以是分子或离子，质子酸碱理论中不存在盐的概念。HAc、NH4+、HSO4-是酸；Cl-、NH3、HSO4-是碱7酸碱存在着对应的相互依存的关系；物质的酸性或碱性要通过给出质子或接受质子来体现。酸H++碱HAcH++Ac-共轭关系共轭酸共轭碱3).酸碱共轭关系8HAc的共轭碱是Ac-，Ac-的共轭酸HAc，HAc和Ac-为一对共轭酸碱，称为共轭酸碱对。两性物质：既能给出质子，又能接受质子的物质。HAcH++Ac-9酸H++碱-++AcHHAc10-+OHH

4、3O+H2OH2O+Kw：水的离子积，25℃时为10-14，pKw=14.实质是两个共轭酸碱对之间的质子传递。4).酸碱反应实质11(1)酸在水溶液中给出质子——酸碱反应-++AcHHAcH3O+H2OH++-+AcH3O+HAcH2O+碱2酸1酸2碱1(2)碱在水溶液中接受质子——酸碱反应-++OHHH2ONH4+NH3H++-+OHNH4+NH3H2O+12(3)盐类水解反应也是离子酸碱间的质子转移过程。H+NH4Cl水解：H+Ac－+H2OOH－+HAcNaAc水解：+H2OH3O++NH3138.1.3.酸碱离解平衡酸碱强弱取决于物质给出质子或接受质子能力的强弱；依

5、据:电离度和电离平衡常数(Ka,Kb)对于：HAcH++Ac-NH3+H2ONH4++OH-14共轭酸碱常数的关系：A+H2OOH+HA∴Ka·Kb=KW=10-14152.强酸(碱)溶液§8.2酸碱溶液pH值的计算3.一元弱酸(碱)溶液164.缓冲溶液5.多元酸(碱)溶液1.质子条件8.2.1.质子条件质子平衡(条件)式:在酸碱反应达到平衡后，酸失去的质子和碱得到的质子的物质的量必然相等。推导时，应注意(1)选取质子参考水平：(2)确定得失质子的组分：(3)根据质子得失守恒写出质子等衡式(4)考虑多级离解物质得失质子情况1718Na2CO3的水溶液中存在离解平衡:CO

6、32-+H2OHCO3-+OH-CO32-+2H2OH2CO3+2OH-H2OH++OH-质子条件式:[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]=[OH-]19或根据物料平衡和电荷平衡来写质子条件物料平衡:假设初始Na2CO3浓度为c，[CO32-]+[HCO3-]+[H2CO3]=c[Na+]=2c[H+]+[Na+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]综上，仍可得到质子条件式:[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]=[OH-]8.2.2.强酸(碱)溶液HAH++A-2H2OH3O++OH-20在溶液中，[H+]=强酸完全电离(cHA)+H2O的自电离产生

7、强酸和碱溶液的浓度10-6moldm-3时，按最简式计算:[H+]=ca;处于较低浓度时，按教材p238公式计算218.2.3一元弱酸(碱)溶液一元弱酸HA(aq)H+(aq)+A－(aq)初始浓度c00平衡浓度c-[H+][H+][A-]或平衡浓度c–ccc按酸碱电离平衡的方法来计算:22稀释定律：在一定温度下(Ka为定值)，某弱电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大。23例题1：计算0.10mol·dm-3HAc溶液的pH、pOH和电离度。解：242526例题2：(p239)计算110-4mol·d