酸碱平衡和沉淀平衡2012课件.ppt

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1、基础化学主讲教师：熊晔蓉2012年10月第四章酸碱平衡和沉淀平衡4.1电解质溶液4.2酸碱理论4.3弱电解质的电离平衡4.4酸碱电离平衡的移动4.5缓冲溶液4.6沉淀溶解平衡‡4.1电解质溶液1887年，Arrhenius提出电离学说一、电解质Electrolytes溶液的依数性弱电解质：电离平衡，电离度α强电解质：完全电离，表观电离度1、离子氛模型：强电解质在水溶液中完全电离，阴阳离子之间以库仑力相互作用。二、强电解质溶液理论离子氛示意图负离子正离子中心负离子中心正离子2、活度和活度系数：活度：离子的有效浓度。ɑB活度系数：活度与离子浓度之比。γB或γB反映了溶液中

2、离子之间作用的大小。4、Debye-Hückel方程：3、离子强度：溶液中存在的离子所产生的电场强度的量度。1、1887年S.Arrhenius提出酸碱电离理论；‡4.2酸碱理论2、1923年，J.N.Bronsted和T.M.Lowry提出酸碱质子理论；3、1923年，Lewis提出了路易斯酸碱理论。酸碱理论酸：凡是能给出质子（H+）的物质。（质子给体protondonor）碱：凡是能与质子（H+）结合的物质。（质子受体protonacceptor）一、酸碱质子理论定义酸H++碱酸H++碱-++AcHHAc-+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+

3、++34NHHNH[]+++2333NHCHHNHCH++++252362O)Fe(OH)(HHO)Fe(H[][]++++422252O)(HFe(OH)HO)Fe(OH)(H[][]例：HAc的共轭碱是Ac－，Ac－的共轭酸是HAc，HAc和Ac－为一对共轭酸碱。两性物质：既能给出质子，又能接受质子的物质。酸H++碱左边的酸是右边碱的共轭酸，右边的碱是左边酸的共轭碱，它们合称为共轭酸碱对。HAc+NaOHNaAc+H2OH3O++Ac-HAc+H2O酸碱反应:实质是质子传递反应。酸1+碱2碱1+酸21.阿仑尼乌斯酸碱理论中的酸碱反应NH4++OH-NH3+H2O2

4、.阿仑尼乌斯酸碱理论中的酸碱电离HF(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+F－(aq)简写为：HF(aq)H++F－(aq)例如：NaAc水解：酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)H+NH4Cl水解：酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)H+Ac－+H2OOH－+HAc+H2OH3O++NH33.阿仑尼乌斯酸碱理论中盐的水解反应例如NH4Cl的生成：H+液氨中的酸碱中和反应：4.非水溶剂或气相中的酸碱反应H+3、与酸碱电离理论相比，质子理论扩大了酸碱的范围，也改变了盐的概念。1、酸碱反应中至少存在两对共轭酸碱，自发方向是几点说明：2、水溶液中的酸碱反应里，水可能是酸，也可能是

5、碱（如弱酸和弱碱的解离平衡），同时水分子之间也存在质子传递(质子自递）。较强酸+较强碱较弱酸+较弱碱酸碱的强度是指它们给出或接受质子的能力。不仅取决于酸碱本身，也与溶剂接受和释放质子的能力有关。比较时，要固定溶剂，一般为水。二、质子酸碱的强弱以弱酸HA和弱碱A-电离为例HA(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+A－(aq)A－+H2OOH－+HAHA(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+A－(aq)-++AHHA或简写为：为弱酸的标准电离平衡常数，简写为Ka，或称为酸的解离常数。HCNHAc1.8×10-55.8×10-10A－+H2OOH－+HA同样，可求弱碱的

6、标准电离常数简写为Kb，或称为碱的解离常数。三、水的质子自递平衡H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH－(aq)或H2O(l)H+(aq)+OH－(aq)—水的离子积常数，简称水的离子积Kw。25℃纯水：100℃纯水：=1.0×10-14=5.43×10-13T，]OH[]OH[3-+=或]OH[]OH[3-+=ccKw与水中溶解的其他物质基本无关，因此知道[H+]，可求[OH–]，反之亦然。水溶液的酸碱性：[H+]>[OH–]，酸性，室温时，[H+]>10–7mol/L[OH–]<10–7mol/L[H+]=[OH–]，中性，室温时，[H+]=10–7

7、mol/L[OH–]=10–7mol/L[H+]<[OH–]，碱性，室温时，[H+]<10–7mol/L[OH–]>10–7mol/L加入酸碱，水的电离受影响，但Kw不变仍有：CH+（溶液）×COH–（溶液）=Kw其它溶剂，如液氨、醋酸，也有类似质子自递平衡溶液的pH值四、共轭酸碱对Ka和Kb的关系对于一对共轭酸碱对而言，Ka和Kb有一定的关系。水的电离平衡H2O(l)H+(aq)+OH－(aq)按多重平衡原理，共轭酸碱对的酸度常数与碱度常数，Ka×Kb=Kw酸越强，其共轭碱越弱；碱越强，其共轭酸越弱。区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来