医用化学第二章.ppt

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1、第二章电解质溶液§2.1电解质在溶液中的离解§2.2酸碱质子理论§2.3溶液的pH计算§2.4沉淀-溶解平衡电解质:在熔融状态或水溶液中能够离解成离子(导电)的物质。导电能力渗透压电解质与非电解质溶液性质的差别电解质的概念与分类弱电解质强电解质电解质一、弱酸弱碱的离解平衡1、一元弱酸弱碱的离解平衡与离解常数§2.1电解质在溶液中的离解Ka——酸,Kb——碱;pKa=-lgKa,pKb=-lgKb;离解常数K除与弱电解质的本性有关外,还与温度有关,而与浓度无关;离解常数可表示酸碱的相对强弱;HAH++A-注意表达式中各浓度项的含义。离解度及其与离解常数的关系

2、离解度:离解达到平衡时,已离解的分子数占溶质分子总数的百分数。符号α。HAH++A-c-cαcαcα当α<5%,或c/K≥500时:或稀释定律BOHB++OH-对浓度为c的弱碱:H3PO4H+++H++H+2、多元酸碱在溶液中的离解温度;同离子效应;盐效应。3、影响弱酸、弱碱离解度的因素例:25℃时,向lL浓度为0.1mol·L-1HAc溶液中加入0.1molNaAc,求HAc的离解度。(设溶液总体积不变,KHAc=1.76×10-5)HAcH++Ac-0.100-xx0.100+x解、x=1.76×10-5mol·L-1二、强电解质在溶液中的离解由于离子

3、氛和“离子对”的存在,离子的运动受到牵制,离子在溶液中不能百分之百地发挥应有的效能,造成了强电解质不完全离解的假象(实测离解度小于100%)离子氛+++++++++离子对1、离子互吸学说:2、活度与活度系数活度:也叫离子的有效浓度,是指溶液中能发挥离子效能的离子浓度。符号a。a=fc通常,离子活度系数小于1,浓度越稀,f越接近于1。中性分子或弱电解质溶液,f视为1。活度系数§2.2酸碱质子理论1663年波义耳(R.Boyle)提出酸碱概念。1889年阿累尼乌斯提出酸碱电离理论。1905年富兰克林酸碱溶剂理论。1923年布朗斯特和费莱(T.M.Lowry)几

4、乎同时各自独立地提出了酸碱的质子理论。同年,路易斯提出了酸碱的电子理论。1963年皮尔逊提出硬软酸碱原则。酸碱理论概述酸碱质子理论酸:能给出质子(H+)的物质。质子给予体。特点1、扩大了酸碱概念;2、酸碱概念有相对性;3、酸碱相互依存;4、没有了盐的概念共轭酸碱对:仅相差一个质子的一对酸、碱。中性物质:不能给出质子,也不能接受质子的物质。两性物质:既能给出质子,也能接受质子的物质。碱:能接受质子的物质。质子的接受体。一、基本概念例:共轭酸共轭碱HClH++Cl-HOAcH++OAc-H2CO3H++HCO3-HCO3-H++CO32-NH4+H++NH3H

5、3O+H++H2OH2OH++OH-[Al(H2O)6]3+H++[Al(H2O)5OH]2+二、酸碱的强弱HNO3+H2SO4H2NO3++HSO4-HNO3+HOAcH2OAc++NO3-HNO3+H2OH3O++NO3-酸强,其共轭碱就弱;酸弱,其共轭碱就强。同一溶剂中,Ka值愈大,酸性愈强;反之,则碱性愈强。酸碱性的强弱还与反应对象(溶剂)的性质有关。三、共轭酸碱对的Ka与Kb的关系HAH++A-A-+H2OHA+OH-水的离子积常数(酸强,共轭碱弱;酸弱,共轭碱强)四、酸碱反应酸1碱2酸2碱1HCl+NH3NH4++Cl-酸1碱2酸2碱1HCl+

6、H2OH3O++Cl-反应实质:两对共扼酸碱对间的质子转移反应。H3O++OH-H2O+H2O酸1碱2酸2碱1酸1碱2酸2碱1H2O+NH3NH4++OH-反应方向:由较强的酸和较强的碱作用,向着生成较弱的酸和较弱的碱方向进行。酸1碱2酸2碱1强强弱弱HCl+NH3NH4++Cl-§2.3溶液的pH计算任何水溶液中,均存在着水的离解平衡。在纯水和一切稀水溶液中,KW只是温度的函数(在稀水溶液中[H2O]仍可看成常数)。水的离子积常数简写式:H2OH++OH-H2O+H2OH3O++OH-H+一、水的质子自递反应和水的离子积二、溶液酸碱性的表示法以溶液中[H

7、+]与[OH-]的相对大小定义酸碱性:[H+]>[OH-]或[H+]>1.00×10-7(25℃)酸性;[H+]越大,酸性越强[H+]=[OH-]或[H+]=1.00×10-7(25℃)中性[H+]<[OH-]或[H+]<1.00×10-7(25℃)碱性;[OH-]越大,碱性越强pH=-lg[H+];pOH=-lg[OH-]人体各种体液的pH值体液pH值血浆成人胃液唾液7.36~7.440.9~1.56.35~6.85酸中毒(acidosis):pH值<7.36碱中毒(alkalosis):pH值>7.44pH+pOH=14(25℃)三、溶液pH值的计算一

8、元弱酸弱碱溶液HAH++A-Ka·c≥20Kw时:[H+]=cαK

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