电解质的电离 酸碱质子理论 酸碱平衡 缓冲溶液.ppt

《电解质的电离 酸碱质子理论 酸碱平衡 缓冲溶液.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、4.1电解质的电离4.2酸碱质子理论4.3酸碱平衡4.4缓冲溶液4.5弱酸（碱）溶液中物种的分布4.6酸碱滴定法第四章酸碱平衡与酸碱滴定Acid-BaseEquilibriumAndAcid-BaseTitration1.熟悉弱电解质平衡，了解活度、离子强度等概念。2.明确近代酸碱理论的基本概念。3.掌握各种平衡的计算原理与方法。4.掌握缓冲溶液的原则与配制。5.掌握酸碱滴定的基本原理与实际应用。学习要求：4.1.1强电解质与弱电解质强电离质在水溶液中完全电离HCl=H+(aq)+Cl-(aq)弱电解质在水溶液中只有小部分电离,未电离的分子与离子之间形成平衡:HAc

2、=H++Ac-NH3.H2O=OH-+NH+44.1电解质的电离解离度(α)例如0.10mol.L-1HAc的解离度是1.32%，则溶液中各离子浓度是c(H+)=c(Ac-)=0.10×1.32%=0.00132mol.L-1。4.1.2活度与活度系数强电解质的解离度并没有达到100%。这主要是由于离子参加化学反应的有效浓度要比实际浓度低。离子的有效浓度称为活度。α=γc式中α表示活度，γ为活度系数，c是溶液的浓度。活度系数——离子氛现象的存在减弱了中心离子的反应能力，反映了反应能力的减弱程度。其数值与溶液中离子的总浓度有关，还与离子的价态有关。4.1.2活度与活度

3、系数用离子强度(I)衡量溶液中正负离子作用的大小。I=1/2∑ciZi2=1/2(c1Z12+c2Z22+c3Z32+……+cnZn2)其中Ci为第i种离子的浓度，Ｚi为第i种离子的电荷数．由于阳离子总电荷数与阴离子总电荷数相等，只计一半，所以离子强度是各种离子（包括阴离子和阳离子）浓度与电荷数平方乘积求和的1/2。活度系数与离子强度的关系尚无一种十分满意的定量关系，现公认德拜—休克尔（Debye-Hückel）极限公式公式比较好lgγ±=-0.509

4、Z+.Z-

5、I1/2其中也可以按下式计算lgγ±=-0.509

6、Z+.Z-

7、I1/2例4-1求0.01mol.L-

8、1NaCl溶液中Na+和Cl－离子的活度。解：先求出I，再求算γI=1/2∑ciZI2=1/2(c(Na+)Z2(Na+)+c(Cl-);Z2(Cl-))=1/2(0.01×12+0.010×12)=0.010lgγ±=-0.509

9、Z+.Z-

10、I1/2=-0.509×1×1×(0.010)1/2γ±=0.89α(Na+)=α(Cl-)=.010×0.89=0.0089mol.L-1对非电解质，如HCN的k在lmol／kg的硫酸镁溶液中为-0.025，醋酸分子的k值在LiCl溶液中呈正值而在KNO3溶液中呈负值。k为正值时，离子强度愈大，活度系数愈大。就溶解平衡而言

11、，使溶解度变小，则有盐析作用，故而称k为盐析系数。当k为负值时则有盐溶作用，增大溶解度。在大多数情况下K在-0.05～＋0.1范围内，就分析化学中所使用的溶液浓度而言I不大于1mol/L，故电解质的活度系数取为1不会产生多大误差。4.2.1理论要点凡能给出质子的物质是酸，凡能接受质子的物质是碱。酸碱十质子HClCl-+H+HAcAc-+H+NH4+NH3+H+H3PO4H2PO4-+H+H2PO4-HPO42-+H+酸碱可以是中性分子、正离子或负离子。共轭酸碱对：如HCl和Cl-，NH4+和NH3，以及H2PO4-和HPO42-均互为共轭酸碱对。两性物质：在H3PO

12、4－H2PO4-共轭体系中，H2PO4-是碱，在H2PO4-－HPO42-共轭体系中，H2PO4-是酸。4.2酸碱质子理论酸碱反应实质：任何酸碱反应都是两个共轭酸碱对之间的质子传递反应。HAcH++Ac-酸1碱1H2O+H+H3O+碱2酸2总反应为HAc+H2OH3O++Ac-酸1碱2酸2碱1NH3+H2OOH-+NH4+碱1酸2碱2酸1HCl+NH3NH4++Cl-NH4Cl中的NH4+是酸NaAc中的Ac-是碱HAc与NaOH的中和反应HAc+OH-H2O+Ac-NaAc的水解反应H2O+Ac-HAc+OH-酸碱反应总是由较强的酸与较强的碱作用，向着生成较弱的酸

13、和较弱的碱的方向进行。1.水的离子积常数作为溶剂的纯水，其分子与分子之间也有质子的传递H2O+H2OH3O++OH-反应的平衡常数称为水的质子自递常数。以表示=可简单表示为：＝也称为水的离子积常数。在室温（22～25℃）时纯水中的c（H3O+）=c（OH-）=1.0×10-7mol.L-1则=1.0×10-14，p=14.004.2.2酸碱的相对强弱2.弱酸弱碱的解离平衡HAc+H2OH3O++Ac-NH4++H2OH3O++NH3HS-+H2OH3O++S2-称为酸的解离常数，也叫酸常数。越大，酸的强度越大,由＞＞，可知酸的强弱顺序为：HAc＞NH4+＞HS-