电解质溶液课件.ppt

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1、电解质溶液第3章Chapter3Electrolytesolution2021/7/2913.1强电解质溶液理论3.2酸碱理论3.3酸碱溶液pH的计算3.4难溶强电解质的沉淀溶解平衡2第一节强电解质溶液理论一、强电解质和弱电解质电解质概念：在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。常见的电解质有：酸、碱、盐。导电原因:电解质在水溶液中发生了电离，产生正、负离子。电解质分类：根据电解质在溶液中电离的程度，可分为强电解质和弱电解质。解离度：表示电解质解离程度的量α＝已解离的分子数/原有分子总数解离度可以通过测定电解质溶液的依数性来求得3第一节强电解质溶液

2、理论例3-1某电解质HA溶液，其质量摩尔浓度b(HA)为0.1mol·kg-1，测得此溶液的△Tf为0.19℃，求该物质的解离度。解设HA的解离度为α，HAH++A-平衡时0.1-0.1α0.1α0.1α[HA]+[H+]+[A-]=0.1(1+α)mol·kg-1根据△Tf=Kfb(Kf=1.86K·Kgmol-1)α=0.022=2.2%4对于0.1mol·L-1电解质溶液，强电解质与弱电解质的区分：强电解质：α>30％中强电解质:5％<α<30％弱电解质:α<5％强电解质与弱电解质实例：强电解质：H2SO4、HCl、HNO3弱电解质：HAc

3、、HCN、HF、H2CO3强电解质的解离度不是100%？第一节强电解质溶液理论5++++++++----------------++++++-+第一节强电解质溶液理论二、Debye-Hückel离子相互作用理论强电解质在水溶液中是完全解离的；离子间通过相互作用，形成离子氛；离子氛的存在，使得离子不能百分百地发挥离子效能。离子氛示意图6三、活度和活度因子活度:电解质溶液中离子起作用的有效相对浓度：在稀溶液中，溶质B的活度也常定义为：a

4、因子是溶液中离子间作用力的反映，与溶液中离子浓度和所带的电荷有关。第一节强电解质溶液理论标准质量摩尔浓度(molkg-1)活度系数标准物质的量浓度(molL-1)活度系数7四、离子强度离子强度定义为：在稀溶液中，上式常改写为：I越大，离子间作用力越大，活度因子越小对于c<0.1mol/L的电解质溶液，一般可采用如下经验公式计算活度因子：第一节强电解质溶液理论或8第一节强电解质溶液理论例3-2计算下列溶液的离子强度：(1)0.10mol·kg-1NaNO3溶液；(2)0.020mol·kg-1KBr+0.030mol·kg-1ZnSO4溶液。9第二节

5、酸碱理论3.2.1酸碱电离理论3.2.1酸碱质子理论3.2.3酸碱电子理论质子酸碱概念水的质子自递平衡酸碱的强度10第二节酸碱理论一、酸碱电离理论酸:凡在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的化合物；碱:电离出的阴离子全是OH-的化合物；酸碱反应实质：H+＋OH-→H2O；酸碱电离理论的优点：能简便说明酸碱在水溶液中的反应；酸碱电离理论的缺点：把酸碱仅限于水溶液中，无法说明非水溶剂中的酸碱性；把碱限制为氢氧化物，也无法解释氨水呈碱性这一事实。11二、Bronsted酸碱质子理论质子理论内容：为了说明物质的一些反应性质，1923年两位科学家（丹麦的Bro

6、nsted和英国的Lowry)各自独立提出了“酸碱质子理论”。凡是能给出质子的物质都是酸；酸是质子的给予体。凡是能接受质子的物质都是碱；碱是质子的接受体。根据酸碱质子理论，酸碱有如下的“共轭关系”：HAH++A-酸碱左边的HA称为碱A的“共轭酸”；右边的A称为酸HA的“共轭碱”。酸给出质子后剩余部分是碱；碱接受质子后变成酸，酸比其共轭碱多一个质子。上述的关系式称为酸碱半反应，半反应两边的酸碱物质称为共轭酸碱对。第二节酸碱理论12举例说明：HClH++Cl-HSO4-H++SO4-NH4+H++NH3[Al(H2O)6]3+H++[Al(H2O)5(

7、OH)]2+NH3H++NH2从上面的例子可以看出：酸和碱都可以是分子、正离子、负离子。有些物质，既可以接受质子，也可以给出质子，这类物质叫两性物质。例如：H2O+HClH3O++Cl-NH3OH-+NH4+类似的还有：HSO4-、NH3等，都可作为两性物质第二节酸碱理论13第二节酸碱理论质子理论中无盐的概念，电离理论中的盐，在质子理论中都是离子酸或离子碱。若酸给出质子的能力越强，其共轭碱接受质子的能力越弱；若碱接受质子的能力越强，则其生成的共轭酸给出质子的能力越弱，反之亦然。14第二节酸碱理论15酸碱反应的实质任何酸碱反应都涉及两个共轭酸碱对，如

8、：它的一个半反应是作为酸的H2O分子给出质子生成它的共轭碱(Conjugatebase)OH–:另一个半反应是作为碱的NH