无机化学课件电解质溶液.ppt

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1、第五章电解质溶液内容提要在热力学平衡、化学平衡的基础上本章讨论水溶液的有关平衡问题，以酸碱电离论为基础，讨论弱电解质的电离平衡，水解平衡，沉淀溶解平衡、平衡移动规律、缓冲溶液相关理论及计算。最后简要介绍酸碱理论。★熟悉弱电解质解离平衡的计算，了解活度、离子强度等概念。★掌握缓冲溶液的原理和计算。★明确近代酸碱理论的基本概念。学习要求教学内容§9-1强电解质溶液和弱电解的解离平衡。§9-2溶液的酸碱性。〈水的解离和pH；盐类水解的酸碱性及影响因素。〉§9-3缓冲溶液。〈缓冲作用原理及计算公式；在生物等方面的重

2、要意义。〉§9-4酸碱理论。〈质子理论；电子理论〉§9-1弱电解的解离平衡和强电解质溶液在溶液中，能够发生解离的物质称电解质，不能能够发生解离的物质称非电解质。在溶液中能，完全解离的电解质为强电解质，只能部分解离的物质称弱电解质。电解质的强弱可以通过其导电能力的大小来判断。电解质强电解质——能完全解离的电解质只能部分解离的物质称弱电解质。NaOH、HCl、AgCl（强酸、强碱和大部分的盐类）HAc、H2S、NH3（弱酸弱碱类等化合物）CH4、CCl4、C6H12O6（大部分的有机化合物）在溶液中不能发生解离

3、的化合物化合物弱电解质——非电解质在强电解质溶液中，一种离子被异号离子所包围的现象称为离子氛。离子氛示意图++++++++++———————————+§9-1弱电解的解离平衡和强电解质溶液一般认为强电解质的电离度是100%，但实验证明强电解质在溶液中的电离度小于100%，这种电离度称为强电解质的表观电离度。1、表观电离度强电解质的电离度与弱电解质的电离度的意义完全不同，它仅表示了离子间相互牵制作用的能力，故称为表观电离度。§9-1弱电解的解离平衡和强电解质溶液强电解质的表观解离度(298K,0.10mol·

4、L-1)电解质KClZnSO4HClHNO3H2SO4NaOHBa(OH)2表观解离度/%86409292619181§9-1弱电解的解离平衡和强电解质溶液2、活度和活度系数离子的表观浓度称有效浓度，也称活度，用a表示。活度与实际浓度间的关系如下：a＝γ·c/coa称为活度，即有效浓度;c为实际浓度;γ称为活度系数。§9-1弱电解的解离平衡和强电解质溶液3、离子强度多离子体系中，其相互影响与溶液中的各种离子浓度及其电荷数有关：I为离子强度，c（B）与Z（B）分别为离子B的浓度和电荷数目。§9-1弱电解的解离

5、平衡和强电解质溶液一、弱电解的解离平衡HAc=H++Ac初始浓度　c　　　0　　0平衡浓度c-cccKa=c2/(1-)已解离的分子数α=—————————×100解离前的总分子数解离度　　　　表示弱电解质解离程度的物理量。1、离解度的大小与电解质的本性有关。同浓度的不同电解质，其离解度不同；电解质越弱，离解度越小。2、弱电解质的离解度受其浓度的影响，浓度愈小，离解度愈大。并非离解大，酸（碱）性就越强。3、与溶剂有关。§9-1弱电解的解离平衡和强电解质溶液§9-1弱电解的解离平衡和强电解质溶液当

6、<5％或c酸/Ka400时1-≈1即Ka≈c2∴=此式表明，在一定温度下，浓度越稀，电离度越大。稀释定律例1：计算0.1mol/LHAc溶液中氢离子浓度及离解度。解：HAc=H++Ac-起始：0.10　0平衡：0.1-xx　xx２Ka=—————=1.76×10-50.1-x则0.1－x≈0.1C(H+)=1.33×10-3(mol·L-1)a=1.33×10-3/0.1=1.33%例2：在1升0.1mol/LHAc溶液中加入0.1molNaAc晶体（体积不变），计算溶液中氢离子浓度及离解度。解：

7、HAc=H++Ac-起始：0.100.1平衡：0.1-xx0.1+xx(0.1+x)Ka=—————=1.76×10-50.1－x0.1+x≈0.10.1－x≈0.1a=1.76×10-5/0.1=0.0176%x=1.76×10-5(mol/L)∴可见:(1.76×10-5)/(1.33×10-3)=1/75二、同离子效应和盐效应在弱电解质溶液中，加入与其含有相同离子的强电解质时，使弱电解质的电离度降低的现象称同离子效应。例：HAc+NaAc,HAc的离解度降低。NH3·H2O+NH4Cl，NH3·H2O

8、的离解度降低。HAc+HCl，HAc的离解度降低。若在HAc溶液中加入不含相同离子的强电解质，由于溶液中离子间相互牵制作用增强，H+和Ac-结合成分子的机会减小，分子化的速率减小，故表现为解离度略有所增加，这种效应称为盐效应在发生同离子效应的同时，必然伴随着盐效应的产生。与同离子效应相比，盐效应要小得多。三、多元弱酸、弱碱的离解平衡含有一个以上可置换的氢原子的酸叫多元酸H2S=H++HS-HS-=H++S2-由于