电解质溶液与离子平衡ppt课件.ppt

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1、第三章电解质溶液与离子平衡弱电解质的解离平衡难溶强电解质在水中的沉淀溶解平衡电解质酸、碱、盐强电解质弱电解质如强酸、强碱如弱酸、弱碱§3.1强电解质溶液理论解离度α理论上，强电解质的α=1，而弱电解质的α＜1几种强电解质的实验解离度(0.10mol·L-1,298K)电解质KClHClHNO3H2SO4NaOHBa(OH)2ZnSO4(%)86929261918140∴解离度<1称为表观解离度-+------阴离子“氛”++++++-阳离子“氛”一、离子相互作用理论2.“离子氛”互相牵制，离子运动不完全自由1.强电解质在水中

2、完全解离Debye和Hükel1.活度（）：离子的有效浓度2.活度因子一般<1当c→0时（溶液极稀）→1=cc理论浓度活度因子二、活度和活度因子单位为1通常将中性分子、液态和固态纯物质、纯水以及弱电解质的均视为1。§3.2酸碱质子理论酸碱电离理论Arrhenius凡是在水溶液中解离出来的阴离子全部是OH-的物质是碱（base）凡是在水溶液中解离出来的阳离子全部是H+的物质是酸（acid）酸碱反应实质是H+和OH-结合生成水的反应。主要内容：电离理论的局限性：把酸和碱局限于水溶液HCl和NH3在气相中反应生成NH4

3、Cl许多不含H+和OH-的物质表现出酸碱性NH4Cl水溶液呈酸性，Na2CO3水溶液呈碱性把碱限定为氢氧化物氨水呈碱性NH4OH凡能给出质子（H+）的物质称为酸凡能接受质子（H+）的物质称为碱1、酸碱的定义一、酸碱质子理论Bronsted和Lowry像H2O、HPO42-等物质，既可以给出质子，表现为酸，也可以接受质子，表现为碱，这类物质叫做两性物质。HClCl-+H+HAcAc-+H+NH4+NH3+H+H3O+H2O+H+H2OOH-+H+H2PO4-HPO42-+H+HPO42-PO43-+H+[Al(H2O)6]3+[A

4、l(H2O)5OH]2++H++H+酸碱酸碱半反应其中只能做酸而不能做碱的是；只能做碱而不能做酸的是；两性物质是。根据质子理论，在水溶液中有下列分子或离子：Ac-、HCO3-、CO32-、H2O、NO3-、H3O+、H2S、H2PO4-Ac-、CO32-、NO3-H3O+、H2SHCO3-、H2O、H2PO4-2、质子理论的特点扩大了传统酸碱的范围，有了分子酸碱，也有了离子酸碱，但传统中盐的概念消失了。分子酸：HCl、HAc、H2O分子碱：NH3、H2O正离子酸：H3O+、NH4+、[Al(H2O)6]3+正离子碱：[Al(H2

5、O)5OH]2+负离子酸：H2PO4-、HPO42-负离子碱：Cl-、Ac-、OH-、HPO42-、PO43-NH4Cl中NH4+是酸，Cl-是碱H++A-HA（A、D、F）例：下列各组属于共轭酸碱对的是A.H3PO4—H2PO4-B.H3PO4—HPO42-C.H3PO4—PO43-D.H2PO4-—HPO42-E.H2PO4-—PO43-F.HPO42-—PO43-酸碱具有共轭关系酸和碱之间只相差一个质子的关系称为共轭关系，其相应的酸碱对称为共轭酸碱对HA-A-。二、酸碱反应的实质酸碱反应的实质就是两对共轭酸碱对之间的质子传

6、递的过程。HCl+NH3NH4++Cl-H+H+酸1碱2酸2碱1整个反应实质上是共轭酸碱对1（HCl、Cl-）和共轭酸碱对2（NH3、NH4+）间的质子传递过程。H+H+质子理论扩大了酸碱反应的范围中和H3O++OH-H2O+H2OHAc+H2OH3O++Ac-H2O+Ac-NH4++H2OHAc+OH-H3O++NH3HCl+H2OH3O++Cl-解离水解H2O+NH3NH4++OH-酸1碱2酸2碱1三、酸碱强度酸碱反应的通式：酸碱反应的方向，总是较强的酸和较强的碱作用，向生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行。酸碱的本性溶剂的性质

7、拉平效应和区分效应§3.3水溶液中的质子转移平衡及有关计算一、水的质子自递作用和溶液的pH[H+][OH-]=K[H2O]=Kw（水的离子积常数）298K时纯水或稀水溶液中，其[H+][OH-]=Kw=1.0×10-14H2O+H2OH+或H2OH3O++OH-H++OH-H+溶液的酸碱性pH=－lg[H+]pOH=－lg[OH-]酸度用[H+]表示碱度用[OH-]表示pH值（[H+]的负对数值）pH+pOH=－(lg[H+]+lg[OH-])=－lg([H+]×[OH-])=14中性酸性碱性HB+H2OH3O++B-B-+H2

8、OHB+OH-Ka越大，酸性越强Kb越大，碱性越强二、酸碱在水溶液中的质子转移平衡1、质子转移平衡及平衡常数HBH++B-一元弱酸酸常数一元弱碱碱常数pKa=－lgKapKb=－lgKbpKa越大→－lgKa越大→Ka越小→说明酸性越弱pKb越大→－lgKb越大