《解离平衡》PPT课件.ppt

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1、第四章解离平衡4.1.1酸碱质子论1、定义：凡是能给出质子的物质（分子、离子）称为酸；（可以给出几个质子就为几元酸）凡是能结合质子的物质（分子、离子）称为碱。（可以结合几个质子就为几元碱）例：分子酸HClCl+H+H2CO3HCO3+H+H2OOH+H+共轭酸共轭碱+H+HAcAc+H+§4.1酸碱理论阳离子酸阴离子酸共轭酸碱对Al(H2O)63+Al(H2O)5(OH)2++H+H2PO4HPO42+H+H3O+H2O+H+NH4+NH3+H+HCO3CO32+H+共轭酸共轭碱+

2、H+两性物质：在上例子中H2OOH+H+H3O+CO32+H+H2CO3HCO3该理论将这些既可以给出质子，又可以接收质子的物质称为两性物质。酸、碱的强弱取决于给出质子、接收质子的能力。在共轭酸碱对中，共轭酸的酸性越强（给出质子能力越强），其对应共轭碱的碱性就越弱（结合质子能力越弱），反之亦然。2、酸碱强度HAc—AcHAc+OHAc+H2O酸的解离常数：（碱）（酸）碱的解离常数：HAc+H2OAc+H3O+水的离子积常数（298K时其值为1.0×10-14）省去了Cq,量纲为一，无量

3、纲共轭酸碱对Ka越大，共轭酸的酸性就越强，而对应的共轭碱的碱性就越弱。Kb越大，共轭碱的碱性就越强，而对应的共轭酸的酸性就越弱。酸碱反应：强酸+强碱弱酸+弱碱酸碱本性溶剂效应水中：HCl〉HAc液氨中：HCl≈HAc拉平效应酸碱强度lewis酸：凡是可以接受电子对的分子、离子或原子，如Fe3+,Fe,Ag+,BF3等。lewis碱：凡是给出电子对的离子或分子，如:X－,:NH3,:CO,H2O:等。lewis酸与lewis碱之间以配位键结合生成酸碱加合物。4.1.2酸碱电子理论••••BF3+F－

4、••Cu2++4NH3研究发现，要判定哪一个路易斯碱强和哪一个弱,即要对路易斯碱搞一个相对的碱度系统标准是十分困难的。当用不同的酸作参比标准时，可以得到不同的碱度系统标准。如，卤素离子(碱)对Al3＋离子给电子能力为：I－

5、个问题，Pearson提出了软硬酸碱的概念。他把Lewis酸碱分成硬的、交界的和软的酸碱。软酸或软碱是其价电子容易被极化或容易失去的酸或碱，而硬酸或硬碱则是其价电子与原子核结合紧密且不容易被极化或不容易失去的酸或碱。或者说，软酸、软碱之所以称为软，是形象地表明他们较易变形，硬酸、硬碱之所以称为硬，是形象地表明他们不易变形。硬酸中接受电子的原子较小、正电荷高，其价电子轨道不易变形(用一句话说就是硬酸是受体原子对外层电子的吸引力强的酸)。像Al3＋离子以及BF3之类的化合物都是硬酸的例子。软酸中接受电子

6、的原子较大、正电荷数目低或者为0,以易变形的价电子轨道去接受电子(也用一句话说就是软酸是受体原子对外层电子的吸引力弱的酸)。金属原子、Hg2＋离子及InCl3之类化合物即是典型的软酸。软硬酸碱原则的应用:说明金属元素存在的状态(自然界，人体内)判断反应进行的方向：硬－硬、软－软结合比硬－软(软－硬)结合稳定指导某些金属非常见氧化态化合物的合成：一种元素的硬度通常随着其氧化态的增大而增大，氧化态越高硬度越大判断异性双齿配体的配位情况：如SCN－§4.2弱酸、弱碱的解离平衡4.2.1一元弱酸、弱碱的解离

7、平衡以CH3COOH（醋酸、乙酸——HAc）为例，讨论一元弱酸在水溶液中的电离情况：HAc+H2OH3O++Ac-简写：HAcH++Ac-平衡时：Ka——弱酸解离平衡常数解离度(a)平衡时：c–xxxHAcH++Ac-根据化学平衡：当很小时，1-1，c-xc则上式为：当不能忽略时：精确式简式例:或：对于一元弱碱的电离，平衡常数用Kb来表示，可以采用相同的方法得到：精确式简式近似公式使用条件：当误差要求5%时，即5%，要求:c/Ka>380时，可以使用简式。如果超出上述条件，则需用精确

8、式。[OH]=bxKc»-例：求0.010mol/LHAc的C（H+）。解：首先判断能否用近似方法计算，C/Kθa＝0.010/1.76×10-5=568>380∴C(H＋)＝（Kθa·C）1/2=[1.76×10-5×0.010]1/2=4.2×10-4(mol/L)说明：Ka（Kb）和都可以表示弱电解质的电离程度，且可以通过实验测定。不同之处：相同之处：K、越大表示电离程度越大。在相同浓度下，酸性（或碱性）越强。K不随浓度而变化，只会受温度的影响。但对于，温