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时间:2020-03-25
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1、第一节强电解质溶液理论第二节酸碱质子理论第三节酸碱溶液pH的计算ElectrolyticSolution第二章电解质溶液第一节强电解质溶液理论解离度α(degreeofdissociation):电解质的解离程度。电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物。强电解质:水溶液中能完全解离成离子的化合物。弱电解质:水溶液中部分解离成离子的化合物。如HCl、NaOH、NaCl如HAc、NH3按定义,强电解质:=100%几种强电解质的解离度(0.10mol·L-1,298K)电解质KClHClHNO3
2、H2SO4NaOHBa(OH)2ZnSO4(%)86929261918140<100%第一节强电解质溶液理论1.强电解质在水中完全解离;(离子浓度很大)-+------++++++-一、离子相互作用理论ioninteractiontheory:2.离子间通过静电力相互作用;3.离子氛和离子对限制了离子的运动。离子氛(ionatmosphere):某一离子被相反电荷的离子包围形成。离子对:正、负离子部分缔合形成。由于离子氛(对)的存在,使得每个离子不能完全发挥其作为独立的自由离子的作用,好像是自
3、由运动的离子数减少一样。∴<100%一、离子相互作用理论强电解质溶液的浓度越大,离子氛作用越强,解离度下降得越显著。——表观解离度强电解质:表示溶液中离子间相互牵制作用的大小。弱电解质:反映电解质解离的百分数。二、离子的活度和活度因子1.活度a(activity):2.活度因子:溶液极稀:→1,≈1;aB=B·cB/ccB实际浓度弱电解质、中性分子:≈1。离子的有效浓度。B活度因子c标准态的浓度(1mol·L-1)一般<1。反映了溶液中离子间相互牵制作用的大小。单位为1(on
4、e)三、离子强度和活度因子(略)练习1.实验测得1.0mol·L-1KCl在18℃时表观电离度为75.6%,而不是100%,其原因是A、KCl在水溶液中不能全部离解B、KCl是弱电解质C、KCl是强电解质,应全部离解,但实验误差使测得的离解度不到100%;D、KCl在水中全部离解,但由于离子互吸作用,故实验测得的离解度不到100%2.在HCl和NaCl的混合溶液中,若NaCl的浓度增大,则溶液中H+离子的活度将A、增大B、减少C、不变D、越接近其浓度复习:酸碱电离理论(阿累尼乌斯酸碱理论)酸(ac
5、id):在水中解离出的阳离子全是H+的物质。局限性:无法解释NH3的弱碱性无NH4OH第二节酸碱质子理论碱(base):在水中解离出的阴离子全是OH-的物质。中和反应的实质是:H++OH—H2O不适用于非水体系或无溶剂体系NH3(g)+HCl(g)苯NH4Cl(s)(protontheoryofacidandbase)酸:凡能给出质子(H+)的物质;质子的给予体。如:酸(一)酸碱的定义HClH++Cl-HAcH++Ac-NH4+H++NH3H2CO3H++HCO3-HCO3-H++CO32-碱:凡
6、能接受质子(H+)的物质;质子的接受体。H3O+H++H2OH2OH++OH-碱质子+酸碱半反应一、酸碱质子理论1.酸和碱可以是分子,也可以是阳、阴离子。(一)酸碱的定义特点:2.既是酸又是碱(两性物质)如HCO3-,H2O。3.没有“盐”的概念。如NaCl中Cl–为碱;NH4Ac中为两性物质例:下列各组属于共轭酸碱对的是A.H3PO4—H2PO4-B.H2CO3—CO32-C.H3O+—OH-D.H2PO4-—HPO42-E.H2PO4-—PO43-F.HAc—Ac-共轭酸碱对H++B-HBHB
7、—B-酸碱共轭关系酸碱质子+(conjugateacid-basepair)练习:1.指出下列物质何者为酸,何者为碱?并写出其共轭酸(碱)。H2O、H3O+、NH3、H2CO3、H2PO4-、NH4+、H2S、HS-、CO32-、OH-只能为酸:H3O+、H2CO3、NH4+、H2S、只能为碱:NH3、CO32-、OH-两性物质:H2O、H2PO4-、HS-实质:两对共轭酸碱对之间的质子传递反应。HAc+NH3NH4++Ac—-H+H++H+(二)酸碱反应的实质适用范围:水溶液、非水溶剂或气相中的
8、反应。HCl(g)+NH3(g)苯NH4Cl(s)H+(二)酸碱反应的实质中和水解H3O++OH-H2O+H2OH2O+Ac-HAc+OH-NH4++H2OH3O++NH3解离HCl+H2OH3O++Cl-HAc+H2OH3O++Ac-NH3+H2ONH4++OH-以上反应:酸碱反应(三)酸、碱的相对强度酸给出质子能力越强,酸性越强,其共轭碱的碱性越弱;碱接受质子能力越强,碱性越强,其共轭酸的酸性越弱;HCl—强酸1.与酸碱本性有关Cl-—较弱的碱HAc—弱酸Ac-—较强的碱酸性H
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