第6章 电解质溶液ppt课件.ppt

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1、第六章电解质溶液6-5缓冲溶液第6章电解质溶液与离子平衡6-1强电解质溶液理论6-2酸碱质子理论6-3水溶液中的质子转移平衡6-4质子转移平衡有关计算及平衡的移动理论上，一般认为：强电解质：解离度α=100%的电解质弱电解质：解离度α<100%的电解质解离度（电离度）α=已经电离的电解质的量电解质的总量强电解质和弱电解质的概念×100%6.1强电解质溶液理论几种强电解质的表观解离度(0.10mol·L-1,298K)电解质KClHClHNO3H2SO4NaOHBa(OH)2ZnSO4(%)869292619181406.1.1离子相互作用理论1.强电解质在水中完全解

2、离2.阴、阳“离子氛(ionatmosphere)”互相牵制，离子运动不完全自由-+------阴离子“氛”++++++-阳离子“氛”ALLRIGHTSRESERVED⒊离子氛的存在使得自由离子浓度下降∴解离度<100%称为表观解离度几种强电解质的表观解离度(0.10mol·L-1,298K)电解质KClHClHNO3H2SO4NaOHBa(OH)2ZnSO4(%)86929261918140总结：强电解质的“解离度”<100%的原因和弱电解质不同。前者是由于溶液中阴阳离子相互的吸引力使得离子迁移速度减慢而引起的未完全电离的假象；所以称为表观解离度。后者则真实地

3、反映了弱电解质在水中部分电离的情况。6.1强电解质溶液理论1.活度（）：离子的有效浓度2.活度系数γγ<1当c→0时（溶液极稀）γ→1c实际浓度γ活度系数6.1.2活度和活度系数1．离子强度Ic某种离子的浓度z某种离子的电荷6-1-3离子强度与离子活度系数的关系溶液中的离子的浓度越大离子所带电荷越多离子强度越大离子之间的相互牵制作用越强活度系数越小活度越小酸碱理论需要解决的问题：什么是酸？什么是碱？什么是酸碱反应？1884年，ArrheniusS.A.提出了酸碱电离理论理论要点：1.凡是在水中能解离出H+的物质是酸(acid)；2.凡是在水中能解离出OH-的物质是碱

4、(base);3.酸碱反应的实质是H+与OH-结合生成H2O的反应6.2酸碱质子理论SvanteAugustArrhenius(Sweden,1859～1927)1903年因电离理论获得Nobel化学奖气相条件下的酸碱反应NH3+HCl=NH4++Cl-酸碱电离理论难以解决的问题有：1.非水条件下的酸碱反应2.盐的酸碱性问题Na2CO3纯碱NH4ClNaHSO43.氨水的结构NH3·H2ONH4OH1923年，BrønstedJ.N.和LowryT.M.提出了酸碱质子理论1.凡是能给出质子的物质都是酸；2.凡是能接受质子的物质都是碱；3.酸碱反应的实质就是两对共轭酸碱

5、对之间的质子传递的过程。6.2酸碱质子理论6-2-1理论要点：6-2-2酸碱定义凡能给出质子（H+）的物质称为酸凡能接受质子（H+）的物质称为碱⒈酸和碱可以是分子，也可以是正、负离子.⒉酸和碱具有相对性.⒊没有“盐”的概念.HClH++Cl-HAcH++Ac-NH4+H++NH3H2SO3H++HSO3-HSO3-H++SO32-如：酸碱酸碱共轭关系⒈共轭酸碱对H++B-HBHB-B-(conjugateacid-basepair)（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.H2PO

6、4-—HPO42-E.H2PO4-—PO43-F.HPO42-—PO43-6-2-3酸碱反应的实质conj2.共轭酸碱对是不能单独存在的如：解离HCl+H2O中和水解H2O+Ac-H3O++OH-H2O+H2OA1B2H+H+HAc+H2OH3O++Cl-H2O+NH3H3O++Ac-NH4++OH-NH4++H2OHAc+OH-H3O++NH3A2B1酸碱反应的实质两个共轭酸碱对之间的质子传递反应酸碱反应的实质HNO3+H2SO4HNO3+H2OHNO3+HAcH3O++NO3-H2Ac++NO3-H2NO3++HSO4-HNO3为强酸HNO3为弱酸HNO3为弱碱解

7、离平衡常数Ka和Kb是以H2O为基准来衡量酸碱强弱的。6.2.4酸碱强度酸碱的强度取决于两个因素：酸碱的分子结构溶剂的性质1.酸碱质子理论扩大了酸碱的含义和酸碱反应的范围，解决了一些非水溶剂或气体间的酸碱反应，并把水溶液中进行的离子反应系统地归纳为质子传递的酸碱反应。2.酸碱质子理论应用平衡常数来定量地衡量在某溶剂中酸或碱的强度，这就使酸碱质子理论得到广泛应用。总结：3.一般来说，生命科学中只考虑以水为溶剂，所以不特别说明，一般不考虑其他溶剂的情况。6-3水溶液中的质子转移平衡6-3-1水的质子自递作用和溶液的pH（一）水的质子自递作用H2O+H2O