简明无机化学电解质溶液精选PPT.ppt

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1、简明无机化学电解质溶液第1页，此课件共174页哦基本内容和重点要求基本内容和重点要求返回 掌握弱酸、弱碱的解离平衡，水的离子积和溶液的掌握弱酸、弱碱的解离平衡，水的离子积和溶液的pH值值的计算；掌握弱酸强碱盐、强酸弱碱盐、弱酸弱碱盐、弱酸酸式的计算；掌握弱酸强碱盐、强酸弱碱盐、弱酸弱碱盐、弱酸酸式盐溶液盐溶液pH值的计算；掌握难溶强电解质的溶度积规则及有关值的计算；掌握难溶强电解质的溶度积规则及有关计算。计算。10.1 强强电电解解质质溶液理溶液理论论10.2 弱酸、弱碱的解离平衡弱酸、弱碱的解离平衡10.3 盐盐的水解的水解10.4 酸碱理酸碱理论论的的发发展展10.5 难难溶性溶性强强电电

2、解解质质的沉淀的沉淀-溶解平衡溶解平衡第2页，此课件共174页哦10.1.1 离子氛和离子强度离子氛和离子强度10.1.2 活度和活度系数活度和活度系数第3页，此课件共174页哦 是指电解质达到解离平衡时，已解离的分子数和原有是指电解质达到解离平衡时，已解离的分子数和原有的分子总数之比。的分子总数之比。强电解质是离子型或强极性键的共价化合物，强电解质是离子型或强极性键的共价化合物，在溶液中完全电离，其电离度应是在溶液中完全电离，其电离度应是100%。但溶液导。但溶液导电性实验测得：电性实验测得：硫酸、硝酸的电离度依次为：硫酸、硝酸的电离度依次为：61%61%、92%92%。解离度解离度（deg

3、ree of dissociation）100 100第4页，此课件共174页哦10.1.1 离子氛和离子强度离子氛和离子强度 1923 年，荷兰人德拜年，荷兰人德拜(Debye)和德国人休克尔和德国人休克尔(Hckel)提出了强电提出了强电解质溶液理论，成功地解释了上面提出的矛盾现象。德拜休克尔理论解质溶液理论，成功地解释了上面提出的矛盾现象。德拜休克尔理论指出指出:(1)(1)强电解质溶液中不存在分子，电离是完全的。强电解质溶液中不存在分子，电离是完全的。(2)(2)离子间通过静电力相互作用，每一个离子都被异号离子所包围，形成所谓离子间通过静电力相互作用，每一个离子都被异号离子所包围，形成

4、所谓离子氛（离子氛（ion atmosphere）。由于离子与离子氛之间相互作用，使离子不能）。由于离子与离子氛之间相互作用，使离子不能100%发挥发挥作用，发挥作用的离子数少于完全电离时离子的数目。作用，发挥作用的离子数少于完全电离时离子的数目。第5页，此课件共174页哦例例：计算计算0.05 molkg-1 AlCl3溶液的离子强度溶液的离子强度I=(molkg-1)mi：溶液中第溶液中第i种离子的种离子的浓浓度度 Zi：第第i种离子的种离子的电电荷荷 离子离子强强度度I的的单单位：位：molkg-1。离子强度离子强度I 表示了离子在溶液中产生的电场强度的大小。离子强表示了离子在溶液中产生

5、的电场强度的大小。离子强度越大，正负离子间作用力越大。度越大，正负离子间作用力越大。它仅与溶液中各离子浓度和电荷它仅与溶液中各离子浓度和电荷有关，而与离子的本性无关有关，而与离子的本性无关。离子与离子氛的作用程度可用离子强度表示离子与离子氛的作用程度可用离子强度表示：第6页，此课件共174页哦 若强电解质的离子浓度为若强电解质的离子浓度为 c，由于离，由于离子氛的作用，其发挥的有效浓度为子氛的作用，其发挥的有效浓度为a，则有真，则有真分数分数 f 存在，使存在，使:a =f c10.1.2 活度和活度系数活度和活度系数 式中，式中，c 为浓度，为浓度，a 为有效浓度或称为为有效浓度或称为活度，

6、活度，f 称为活度系数。称为活度系数。用用 f 修正后，得到活度修正后，得到活度 a，它能更真，它能更真实地体现溶液的行为。实地体现溶液的行为。第7页，此课件共174页哦 溶液的浓度大，活度溶液的浓度大，活度 a 偏离浓度偏离浓度 c 越远，越远，f 就越小；就越小；溶液的浓度小，溶液的浓度小，a 和和 c 越接近，越接近，f 就越大，就越接近于就越大，就越接近于 1。影响活度系数影响活度系数 f 大小的因素有大小的因素有:(1)溶液的浓度溶液的浓度;(2)离子的电荷离子的电荷 离子的电荷高，离子氛作用大，离子的电荷高，离子氛作用大，a和和c偏离大，则偏离大，则f 小；离小；离子的电荷低，离氛

7、作用小，子的电荷低，离氛作用小，a 和和 c 接近，接近，f 越接近于越接近于 1。注意两点：注意两点：（1）讨论问题，有时要用到讨论问题，有时要用到 a 和和 f。但是在本章的计算。但是在本章的计算中，如不特殊说，则近似地认为中，如不特殊说，则近似地认为a=c，f =1.（2）弱电解质的溶液中，也有离子氛存在，但是更重要的弱电解质的溶液中，也有离子氛存在，但是更重要的是电离平衡的存在。因此不必考虑活度和活度系数。是电离平衡的存在。因此不必考虑活度和活度系数。第8页，此课件共174页哦10.2.4 缓冲溶液缓冲溶液10.2.3 多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡10.2.1 一元弱酸、弱碱的

8、解离平衡一元弱酸、弱碱的解离平衡10.2.2 水的离子积和溶液的水的离子积和溶液的pH值值第9页，此课件共174页哦 将醋酸的分子式将醋酸的分子式 CH3COOH简写成简写成 HAc，其中，其中 Ac 代表醋酸根代表醋酸根 CH3COO。则醋酸的解离平衡可表示成。则醋酸的解离平衡可表示成:1.解离平衡常数解离平衡常数 10.2.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡一元弱酸、弱碱的解离平衡 氨水氨水 NH3 H2O 是典型的弱碱，氨水是典型的弱碱，氨水的解离平衡可表示成的解离平衡可表示成:HAc H+Ac NH3 H2O NH4+OH平衡常数表达式分别为：平衡常数表达式分别为：第10页，此课件共174页

9、哦由于弱电解质的稀溶液中，离子的数目少，浓度低，故离子之间由于弱电解质的稀溶液中，离子的数目少，浓度低，故离子之间的相互作用较小，故一般认为活度系数的相互作用较小，故一般认为活度系数f 为为1。故有：故有：(4)(5)也常用也常用Ka、Kb表示平衡常数。表示平衡常数。Ka，Kb 的大小可表示弱酸和弱碱的大小可表示弱酸和弱碱的解离程度，的解离程度，K 的值越大，弱酸和弱碱的解离程度越大。的值越大，弱酸和弱碱的解离程度越大。平衡常数表示处于平衡状态的几种物质的浓度关系，确切地说是活平衡常数表示处于平衡状态的几种物质的浓度关系，确切地说是活度的关系。但是在我们的计算中，近似地认为活度系数度的关系。但

10、是在我们的计算中，近似地认为活度系数 f =1，即用浓，即用浓度代替活度。度代替活度。K a =1.8 105Kb =1.8 105第11页，此课件共174页哦 解：设平衡时解离掉的解：设平衡时解离掉的 HAc 为为 x.起始浓度起始浓度 0.10 0 0平衡浓度平衡浓度 0.10 x x x HAc =H+Ac 将平衡浓度代入平衡常数的表达式中：将平衡浓度代入平衡常数的表达式中：例例 4.1 求求 0.10 moldm3 的的HAc 的的H+，pH和解离度和解离度 。已知已知 HAc 的的 Ka=1.8 105 关于解离平衡的计算关于解离平衡的计算K a=H+Ac HAc=x2 0.10 x

11、 =1.8 105 解一元二次方程得解一元二次方程得:x =1.33 103H+=1.33 103 mol dm3 pH=2.876第12页，此课件共174页哦 平衡时解离掉的平衡时解离掉的 HAc 为为1.33 103 mol dm3故故 =100%=1.33%1.33 1030.10 =100%HAc 已解离已解离 HAc 起始起始 解离度很小，解离掉的解离度很小，解离掉的 HAc也很少。这一也很少。这一点从点从 K =1.8 105 就已经很清楚了。就已经很清楚了。第13页，此课件共174页哦 能否考虑采用近似计算，以避免能否考虑采用近似计算，以避免用公式法用公式法解一元二次方程的繁解一

12、元二次方程的繁琐运算，并保证误差很小呢？琐运算，并保证误差很小呢？起始浓度用起始浓度用 c0 表示，表示，c0 =0.10，已解离部分为已解离部分为x=1.33 103;即即 c0 x此时，可以近似地有此时，可以近似地有:c0 x c0，0.10 x 0.10 利用这种近似计算，即可避免用公式法解一元二次方程。利用这种近似计算，即可避免用公式法解一元二次方程。在例在例 4.1 中采用近似计算中采用近似计算Ka=x2 0.10 x =1.8 105 x2 0.10 解得解得 x =1.34 103，pH=2.873 与与用公式法解一元二次方程所得结果相比较用公式法解一元二次方程所得结果相比较x

13、=1.33 103，pH=2.876 误差小误差小!第14页，此课件共174页哦近似计算要有条件，以保证误差小。近似计算要有条件，以保证误差小。不满足条件而进行近似计算，误差会很大。这种近似计不满足条件而进行近似计算，误差会很大。这种近似计算条件的实质，是起始浓度足够大，解离常数足够小，以保算条件的实质，是起始浓度足够大，解离常数足够小，以保证解离部分可以忽略。证解离部分可以忽略。当当 400 或或 c0 400 Ka时，可以近似计算时，可以近似计算:H+=(c0Ka)1/2。c0Ka 当当 400 或或 c0 400 Ka时，可以近似计算时，可以近似计算:H+=(c0Ka)1/2。c0Ka

14、当当 400 或或 c0 400 Ka时，可以近似计算时，可以近似计算:H+=(c0Ka)1/2。c0Ka第15页，此课件共174页哦 例题例题:求求 0.01 mol dm3 的的 HF 溶液的溶液的 H+，已知已知 HF 的的 Ka=6.3 104 解：解：不符合近似计算的条件。不符合近似计算的条件。=c0Ka 0.01 6.3 104 15 400 Kb，可近似计算，即，可近似计算，即0.10 OH 0.10 t0 0.10 0 0 t平平 0.10 OH OH OH 例例 4.4 计算计算 0.10 mol dm3 NH3 H2O 的的 OH；若向其；若向其中加入固体中加入固体 NH4

15、Cl，使，使 NH4+的浓度达到的浓度达到 0.20 moldm3，求，求 OH-。已知已知 Kb=1.8 105 K b=NH4+OH NH3 H2O=1.8 105=OH 2 0.10解得解得 OH =1.34 103 mol dm3 =1.34%第18页，此课件共174页哦依题设，加入依题设，加入 NH4Cl后，后，NH4+=0.20 mol dm3 t平平 0.10 OH 0.20 OH NH3 H2O =NH4+OH =1.8 105K b=0.20 OH 0.10 OH 0.20 OH 0.10 OH =9.0 106 mol dm3，=9.0 103%，与与 =1.34%相比，相

16、比，OH 明显减少，明显减少，解离度解离度明显降低。这就是同离子效应。明显降低。这就是同离子效应。第19页，此课件共174页哦 实验表明，解离度增大。实验表明，解离度增大。为什么？为什么？在在 NH3 H2O 中，加入与其没有共同离子中，加入与其没有共同离子KCl，对，对 NH3 H2O 的解离度是否会有影响呢？的解离度是否会有影响呢？b.盐效应盐效应(2)(2)同离子效应和盐效应同离子效应和盐效应例例 4.7 向向 0.10 moldm3 的的NH3H2O 中加入中加入 KCl，使，使 KCl的浓度达到的浓度达到 0.2 moldm3。求。求 OH 和和解离度。已知解离度。已知 Kb=1.8

17、 105第20页，此课件共174页哦 用活度表示：用活度表示：K b=a a OH NH4+NH3 H2O a 0.10 a 2 OH（）=1.8 105 解：解：NH3H2O =NH4+OH a OH解得解得 =1.34 103 若不考虑活度，或者说认为若不考虑活度，或者说认为 f=1，则则 OH =1.34 103，它它表示解离掉的表示解离掉的 NH3H2O =100%NH3 H2O 已解离已解离 NH3 H2O 起始起始=1.34%第21页，此课件共174页哦 由由 a =f OH=1.9 1031.34 103 0.7=得得 OH =a f 实际上加入实际上加入 KCl，使溶液中的离子

18、浓度增大，离子氛的作用，使溶液中的离子浓度增大，离子氛的作用加强，活度系数加强，活度系数 f 变小。变小。当当 KCl =0.2 moldm3 时，活度系数时，活度系数 f =0.7 所得数据所得数据 OH =1.9 103 moldm3 说明什么？说明什么？说明已经解离出的说明已经解离出的 OH =1.9 103 mol dm3才使得才使得 OH 的活度的活度a OH=1.34 103 moldm3。第22页，此课件共174页哦 已经解离出的已经解离出的OH 可以代表已可以代表已解离掉的解离掉的NH3 H2O，故，故 =100%NH3 H2O 已解离已解离 NH3 H2O 起始起始=1.9%

19、=100%1.9 103 0.10 加入加入 KCl 以后：以后：=1.9%；与未加入；与未加入 KCl时时,=1.34%相比，加入相比，加入KCl，解离度增大。，解离度增大。盐效应：盐效应：在弱电解质中加入与其没有共同离子的强电解质，在弱电解质中加入与其没有共同离子的强电解质，会使弱电解质的电离度有所增加。会使弱电解质的电离度有所增加。这种作用称为盐效应。这种作用称为盐效应。第23页，此课件共174页哦 关于盐效应，要注意以下问题：关于盐效应，要注意以下问题：（1）盐效应的影响不大；盐效应的影响不大；（2）有同离子效应存在时，不必有同离子效应存在时，不必考虑盐效应；考虑盐效应；（3）不要求计

20、算，只要求会运用不要求计算，只要求会运用盐效应概念讨论问题。盐效应概念讨论问题。第24页，此课件共174页哦K=H+OH H2O（l）=H+（aq）+OH（aq）（1 1）.水的离子积常数水的离子积常数 10.2.2 水的离子积和溶液的水的离子积和溶液的pH值值K 称为水的离子积常数，经常用称为水的离子积常数，经常用 Kw 或或Kw表示。表示。Kw 是标准平衡常数，式中都是相对浓度。由于本是标准平衡常数，式中都是相对浓度。由于本章中使用相对浓度次数极多，故省略其除以章中使用相对浓度次数极多，故省略其除以 c 的写法。的写法。要注意到，有单位的浓度是实际浓度。要注意到，有单位的浓度是实际浓度。第

21、25页，此课件共174页哦 H2O =H+OH rHm=57.2kJmol1 H 0，水的自偶电离反应水的自偶电离反应吸热反应吸热反应 T 升高时，升高时，K 值变大；降低时，值变大；降低时，K 值变小。值变小。T/K 278 288 298 308 318 Kw/1014 0.19 0.46 1.0 2.1 3.9根据范特霍夫方程式，有：根据范特霍夫方程式，有：第26页，此课件共174页哦 常温下，常温下，H+=107 mol dm3 表示中性。表示中性。非常温时，非常温时，溶液的中性只能以溶液的中性只能以H+=OH为标志。为标志。只要以水为溶剂，不论溶液是酸性，碱性，只要以水为溶剂，不论溶

22、液是酸性，碱性，还是中性。也就是说还是中性。也就是说,在溶液中，只要在溶液中，只要H2O，H+和和 OH 共存，三者之间就存在如下的数量关系：共存，三者之间就存在如下的数量关系：H+OH=Kw 第27页，此课件共174页哦 （2）.pH 值和值和 pOH 值值 pH 表示表示 lg H+pOH 表示表示 lg OH 因为因为 H+OH=1.0 1014 所以所以 pH +pOH =14 pH 和和 pOH 的取值范围一般是的取值范围一般是1 14，但也有时超出。，但也有时超出。如如 H+=10 mol dm3，则可，则可以认为以认为pH=1 10.2.2 水的离子积和溶液的水的离子积和溶液的p

23、H值值第28页，此课件共174页哦指示剂的变色原理指示剂的变色原理 能通过颜色变化指示溶液的酸碱性的物质，如石蕊，能通过颜色变化指示溶液的酸碱性的物质，如石蕊，酚酞，甲基橙等，称为酸碱指示剂。酚酞，甲基橙等，称为酸碱指示剂。（3）酸碱指示剂）酸碱指示剂10.2.2 水的离子积和溶液的水的离子积和溶液的pH值值 酸碱指示剂一般是弱的有机酸。酸碱指示剂一般是弱的有机酸。现以甲基橙为例，现以甲基橙为例，说明指示剂的变色原理。说明指示剂的变色原理。甲基橙甲基橙（指示剂）简单表示为（指示剂）简单表示为 HIn。第29页，此课件共174页哦 甲基橙的解离平衡可以表示为甲基橙的解离平衡可以表示为:分子分子

24、HIn 显红色，而酸根离子显红色，而酸根离子In 显黄色。显黄色。当体系中当体系中 H+的浓度大时，平衡左移，以的浓度大时，平衡左移，以分子态形分子态形式居多，这时显式居多，这时显红色；红色；当体系中当体系中 OH 的浓度大时，平衡右移，以酸根的浓度大时，平衡右移，以酸根离离子态形式居多，这时显黄色。子态形式居多，这时显黄色。HIn In+H+Ka=4 104 究竟究竟 pH 多大时，指示剂的颜色发生变化，则与多大时，指示剂的颜色发生变化，则与弱酸弱酸 HIn 的解离平衡常数的解离平衡常数 Ka 的大小有关。的大小有关。第30页，此课件共174页哦 2.变色点和变色范围变色点和变色范围 将平衡

25、浓度代入平衡常数的表达式中：将平衡浓度代入平衡常数的表达式中：仍以甲基橙为例，仍以甲基橙为例，HIn =In +H+Ka=4 104 K a=H+In HIn 当当 In =HIn 时，时，H+=Ka=4 104 亦即亦即 pH =pKa =3.4 时，时，显橙色，介于红色和黄色之间。显橙色，介于红色和黄色之间。当当 pH 3.4，In占优势时，黄色成分大；占优势时，黄色成分大；第31页，此课件共174页哦 pH =pKa 称为指示剂的理论变色点。称为指示剂的理论变色点。甲基橙的理论变色点为甲基橙的理论变色点为 pH =3.4 酚酞的理论变色点为酚酞的理论变色点为 pH =9.1 体系体系 距

26、离理论变色点很近时，显色并不明显，因为任距离理论变色点很近时，显色并不明显，因为任何一种物质的优势都还不够大。何一种物质的优势都还不够大。当当 HIn =10 In 时，显红色；时，显红色；当当 In =10 HIn 时，显黄色。时，显黄色。这时有关系式这时有关系式 pH =pKa 1 这是指示剂的变色范围。这是指示剂的变色范围。第32页，此课件共174页哦 各种颜色互相掩盖的能力并不相各种颜色互相掩盖的能力并不相同。红色易显同。红色易显色，对甲基橙，当色，对甲基橙，当 HIn =2 In 时，即可显时，即可显红色；而当红色；而当 In=10 HIn 时，才显黄色。时，才显黄色。故实际变色范围

27、（故实际变色范围（pH）甲基橙：甲基橙：3.1 4.4 之间；之间；酚酚 酞：酞：8.0 10.0 之间。之间。选用指示剂时，可以从有关化学手册中查找选用指示剂时，可以从有关化学手册中查找其变色点和实际变色范围。其变色点和实际变色范围。第33页，此课件共174页哦变色范围变色范围 酸色酸色 中间色中间色 碱色碱色 甲甲 基基 橙橙 3.2 4.4 红红 橙橙 黄黄 甲甲 基基 红红 4.0 5.8 红红 橙橙 黄黄 溴百里酚蓝溴百里酚蓝 6.0 7.6 黄黄 绿绿 蓝蓝 酚酚 酞酞 8.0 10.0 无色无色 粉红粉红 红红石石 蕊蕊 3.0 8.0 红红 紫紫 蓝蓝酸碱指示酸碱指示剂剂第34

28、页，此课件共174页哦以以 H2S 为例，讨论二元弱酸的分步解离平衡：为例，讨论二元弱酸的分步解离平衡：第一步第一步 H2S H+HS (1)H2S K1=1.3 107 H+HS 10.2.3 多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡 第二步第二步 HS H+S2 (2)K2=7.1 1013 H+S2 HS 第一步和第二步的两个方程式相加：第一步和第二步的两个方程式相加：H2S 2 H+S2K =H+2 S2 H2S K =K1 K2=9.23 1022第35页，此课件共174页哦例例 4.3 求求 0.05 mol dm3 H2S 溶液的溶液的 H+，HS 和和 S2。已知。已知 K1=1.

29、1 107；K2=1.3 1013 分析：分析：H2S 的的 K1 是是 K2 的的 106 倍，由第二步解离出的倍，由第二步解离出的 H+极少。其余的二元弱酸，如极少。其余的二元弱酸，如H2CO3，H2C2O4 也是这样。也是这样。可以从两个方面说明其原因。可以从两个方面说明其原因。首先，首先，H2S 中第一步解离出的中第一步解离出的H+要克服负一价离子要克服负一价离子 HS 的引力；而第二步从的引力；而第二步从 HS 中解离出的中解离出的 H+要克服负要克服负二价离子二价离子 S2的引力。的引力。故第二个故第二个 H+的解离更难。的解离更难。第36页，此课件共174页哦 其次，从平衡的角度

30、看问题。其次，从平衡的角度看问题。也给第二个也给第二个 H+的解离增加难度。的解离增加难度。第一步解离出的第一步解离出的 H+，使第二步的解离平衡左移，使第二步的解离平衡左移 HS=H+S2 结论是：二元弱酸的结论是：二元弱酸的 H+由第一步解离决定。由第一步解离决定。第二步解离中，解离掉的第二步解离中，解离掉的 HS与第二步解离得到与第二步解离得到的的 H+一样少，也可以忽略。故溶液的一样少，也可以忽略。故溶液的 HS 也由第一也由第一步解离所决定。步解离所决定。第37页，此课件共174页哦 K1 =1.1 107，足够小，可近似计算。足够小，可近似计算。解：第一步解：第一步 H2S =H+

31、HS t0 0.05 0 0 t平平 0.05 x x x 例例 4.3 求求 0.05 mol dm3 H2S 溶液的溶液的 H+，HS 和和 S2。已知。已知 K1=1.1 107；K2=1.3 1013K1=H+HS H2S x2 0.05x=1.1 107解得解得 x =7.4 105 即即 H+=7.4 105 moldm3 HS =7.4 105 mol dm3 第38页，此课件共174页哦 第二步第二步：HS =H+S2 K2=1.3 1013 H+S2 HS 虽然是第二步解离平衡，但虽然是第二步解离平衡，但 K2 表达式中的表达式中的 H+并不表示第二步的产生的并不表示第二步的

32、产生的 H+。式中式中 HS 是是第一步产生的减去第二步消耗第一步产生的减去第二步消耗的，但近似等于第一步产生的的，但近似等于第一步产生的 HS。K2=1.3 1013 H+S2 HS 第39页，此课件共174页哦因为因为 H+=HS，所以，所以K2=H+S2 HS =S2 即即 S2 =K2 =1.3 1013 mol dm3 结论结论:二元弱酸的酸根的浓度在数值上等于二元弱酸的酸根的浓度在数值上等于 K2。在同一溶液中，同一种离子只能有一个浓度。这是处在同一溶液中，同一种离子只能有一个浓度。这是处理溶液中平衡问题的关键。理溶液中平衡问题的关键。第40页，此课件共174页哦三元弱酸的电离三元

33、弱酸的电离典型的三元弱酸是磷酸，它在水中分三步电离：典型的三元弱酸是磷酸，它在水中分三步电离：=7.610-3=6.310-8=4.410-13 所以所以H3PO4水溶液中存在的水溶液中存在的H+、OH-等离子和等离子和H3PO4、H2O等分子。等分子。第41页，此课件共174页哦结论：结论：1、多元弱酸分步电离，一般、多元弱酸分步电离，一般K1 K2K3，溶液中的，溶液中的H+浓度主要来自第一步离解。因此计算多元弱酸溶液中的浓度主要来自第一步离解。因此计算多元弱酸溶液中的H+时，可只考虑第一步电离，按一元弱酸的电离平衡处时，可只考虑第一步电离，按一元弱酸的电离平衡处理，当理，当C/Ki400

34、时，亦可近似计算：时，亦可近似计算：多元弱酸的相对强弱可用它的第一级电离平衡常数作多元弱酸的相对强弱可用它的第一级电离平衡常数作标志，这样一元弱酸（标志，这样一元弱酸（K）和多元弱酸）和多元弱酸(K1)的强度可直接的强度可直接通过电离平衡常数对比；通过电离平衡常数对比；第42页，此课件共174页哦 3、二元酸根离子浓度与溶液中的二元酸根离子浓度与溶液中的H+成反比。成反比。如如H2S溶液中，溶液中，H+、S2、H2S三种物质的浓度关系为：三种物质的浓度关系为：强电解质在水溶液中是完全解离的，它们不存在分子，全部都以离子的形式存在。离子氛是一个平均统计模型，虽然一个离子周围的电荷相反离子并不均匀

35、，但统计结果作为球形对称分布处理。如图所示，每一个离子氛的中心离子同时又是另一个离子氛的反电荷离子的成员。由于离子氛的存在，离子间相互作用而互相牵制，强电解质溶液中的离子并不是独立的自由离子，不能完全自由运动，因而不能百分之百地发挥离子应有的效能。当多种离子同时存在于溶液中时，它们之间的相互作用非常复杂，与溶液中总体的离子浓度（m）及电荷数（Z）有关。Lewis于1921年提出离子强度的概念：m(H+)=0.05molkg1m(Ca2+)=0.05molkg1m(Cl)=0.15molkg1z(H+)=1z(Ca2+)=1z(Cl)=1故有：I=(0.0512+0.0522+0.1512)=0

36、.2(molkg1)所谓活度（a）（activity）就是离子的有效浓度，它等于溶液中离子的实际浓度（质量摩尔浓度m）乘上一个校正系数（活度系数f）。a=f m/m a=f c/c 其中a和f是量纲为1的数，mq=1molkg1，c=1molL1。当溶液中离子浓度愈大，离子所带的电荷越高，离子间相互牵制越强，则活度系数f值愈小，活度与浓度之间的差距越大。当溶液无限稀释时，离子间的牵制作用降低到极弱的程度，f 1，活度与浓度也趋于相等。解：H2S+H2OH3O+HS平衡浓度0.05xxxKa2=S2=7.11015例5、室温下饱和硫化氢水溶液中，H2S=0.1mol.L-1，求该溶液中的H+、H

37、S、S2和OH。解：H2SH+HSHSH+S2因：可忽略二级电离，即x+yx；可近似处理：0.1x0.1x=7.510-5(mol.L-1)即H+HS=7.510-5(mol.L-1)溶液中的OH只有一个来源，及来自于水的电离：H2S2H+S2NH4+H2OH3O+NH3NH4Cl：NH4+与H2O之间传递反应NH4+H2OH3O+NH3Ka=H3O+OH=KwH3O+=h=解：=400，可用最简式计算：在化工生产和实验中，可利用此关系，调节溶液pH值控制S2-，使某些离子以硫化物的形式从溶液中分离出来。强电解质在水溶液中是完全解离的，它们不存在分子，全部都以离子的形式存在。离子氛是一个平均统

38、计模型，虽然一个离子周围的电荷相反离子并不均匀，但统计结果作为球形对称分布处理。如图所示，每一个离子氛的中心离子同时又是另一个离子氛的反电荷离子的成员。由于离子氛的存在，离子间相互作用而互相牵制，强电解质溶液中的离子并不是独立的自由离子，不能完全自由运动，因而不能百分之百地发挥离子应有的效能。当多种离子同时存在于溶液中时，它们之间的相互作用非常复杂，与溶液中总体的离子浓度（m）及电荷数（Z）有关。Lewis于1921年提出离子强度的概念：m(H+)=0.05molkg1m(Ca2+)=0.05molkg1m(Cl)=0.15molkg1z(H+)=1z(Ca2+)=1z(Cl)=1故有：I=(

39、0.0512+0.0522+0.1512)=0.2(molkg1)所谓活度（a）（activity）就是离子的有效浓度，它等于溶液中离子的实际浓度（质量摩尔浓度m）乘上一个校正系数（活度系数f）。a=f m/m a=f c/c 其中a和f是量纲为1的数，mq=1molkg1，c=1molL1。当溶液中离子浓度愈大，离子所带的电荷越高，离子间相互牵制越强，则活度系数f值愈小，活度与浓度之间的差距越大。当溶液无限稀释时，离子间的牵制作用降低到极弱的程度，f 1，活度与浓度也趋于相等。解：H2S+H2OH3O+HS平衡浓度0.05xxxKa2=S2=7.11015例5、室温下饱和硫化氢水溶液中，H2

40、S=0.1mol.L-1，求该溶液中的H+、HS、S2和OH。解：H2SH+HSHSH+S2因：可忽略二级电离，即x+yx；可近似处理：0.1x0.1x=7.510-5(mol.L-1)即H+HS=7.510-5(mol.L-1)溶液中的OH只有一个来源，及来自于水的电离：H2S2H+S2NH4+H2OH3O+NH3NH4Cl：NH4+与H2O之间传递反应NH4+H2OH3O+NH3Ka=H3O+OH=KwH3O+=h=解：=400，可用最简式计算：在化工生产和实验中，可利用此关系，调节溶液pH值控制S2-，使某些离子以硫化物的形式从溶液中分离出来。强电解质在水溶液中是完全解离的，它们不存在分

41、子，全部都以离子的形式存在。离子氛是一个平均统计模型，虽然一个离子周围的电荷相反离子并不均匀，但统计结果作为球形对称分布处理。如图所示，每一个离子氛的中心离子同时又是另一个离子氛的反电荷离子的成员。由于离子氛的存在，离子间相互作用而互相牵制，强电解质溶液中的离子并不是独立的自由离子，不能完全自由运动，因而不能百分之百地发挥离子应有的效能。当多种离子同时存在于溶液中时，它们之间的相互作用非常复杂，与溶液中总体的离子浓度（m）及电荷数（Z）有关。Lewis于1921年提出离子强度的概念：m(H+)=0.05molkg1m(Ca2+)=0.05molkg1m(Cl)=0.15molkg1z(H+)=

42、1z(Ca2+)=1z(Cl)=1故有：I=(0.0512+0.0522+0.1512)=0.2(molkg1)所谓活度（a）（activity）就是离子的有效浓度，它等于溶液中离子的实际浓度（质量摩尔浓度m）乘上一个校正系数（活度系数f）。a=f m/m a=f c/c 其中a和f是量纲为1的数，mq=1molkg1，c=1molL1。当溶液中离子浓度愈大，离子所带的电荷越高，离子间相互牵制越强，则活度系数f值愈小，活度与浓度之间的差距越大。当溶液无限稀释时，离子间的牵制作用降低到极弱的程度，f 1，活度与浓度也趋于相等。解：H2S+H2OH3O+HS平衡浓度0.05xxxKa2=S2=7.

43、11015例5、室温下饱和硫化氢水溶液中，H2S=0.1mol.L-1，求该溶液中的H+、HS、S2和OH。解：H2SH+HSHSH+S2因：可忽略二级电离，即x+yx；可近似处理：0.1x0.1x=7.510-5(mol.L-1)即H+HS=7.510-5(mol.L-1)溶液中的OH只有一个来源，及来自于水的电离：H2S2H+S2NH4+H2OH3O+NH3NH4Cl：NH4+与H2O之间传递反应NH4+H2OH3O+NH3Ka=H3O+OH=KwH3O+=h=解：=400，可用最简式计算：在化工生产和实验中，可利用此关系，调节溶液pH值控制S2-，使某些离子以硫化物的形式从溶液中分离出来

44、。强电解质在水溶液中是完全解离的，它们不存在分子，全部都以离子的形式存在。离子氛是一个平均统计模型，虽然一个离子周围的电荷相反离子并不均匀，但统计结果作为球形对称分布处理。如图所示，每一个离子氛的中心离子同时又是另一个离子氛的反电荷离子的成员。由于离子氛的存在，离子间相互作用而互相牵制，强电解质溶液中的离子并不是独立的自由离子，不能完全自由运动，因而不能百分之百地发挥离子应有的效能。当多种离子同时存在于溶液中时，它们之间的相互作用非常复杂，与溶液中总体的离子浓度（m）及电荷数（Z）有关。Lewis于1921年提出离子强度的概念：m(H+)=0.05molkg1m(Ca2+)=0.05molkg

45、1m(Cl)=0.15molkg1z(H+)=1z(Ca2+)=1z(Cl)=1故有：I=(0.0512+0.0522+0.1512)=0.2(molkg1)所谓活度（a）（activity）就是离子的有效浓度，它等于溶液中离子的实际浓度（质量摩尔浓度m）乘上一个校正系数（活度系数f）。a=f m/m a=f c/c 其中a和f是量纲为1的数，mq=1molkg1，c=1molL1。当溶液中离子浓度愈大，离子所带的电荷越高，离子间相互牵制越强，则活度系数f值愈小，活度与浓度之间的差距越大。当溶液无限稀释时，离子间的牵制作用降低到极弱的程度，f 1，活度与浓度也趋于相等。解：H2S+H2OH3O

46、+HS平衡浓度0.05xxxKa2=S2=7.11015例5、室温下饱和硫化氢水溶液中，H2S=0.1mol.L-1，求该溶液中的H+、HS、S2和OH。解：H2SH+HSHSH+S2因：可忽略二级电离，即x+yx；可近似处理：0.1x0.1x=7.510-5(mol.L-1)即H+HS=7.510-5(mol.L-1)溶液中的OH只有一个来源，及来自于水的电离：H2S2H+S2NH4+H2OH3O+NH3NH4Cl：NH4+与H2O之间传递反应NH4+H2OH3O+NH3Ka=H3O+OH=KwH3O+=h=解：=400，可用最简式计算：在化工生产和实验中，可利用此关系，调节溶液pH值控制S

47、2-，使某些离子以硫化物的形式从溶液中分离出来。在化工生产和实验中，可利用此关系，调节溶液在化工生产和实验中，可利用此关系，调节溶液pH值值控制控制S2-，使某些离子以硫化物的形式从溶液中分离出来。，使某些离子以硫化物的形式从溶液中分离出来。2、二元弱酸根离子浓度近似等于、二元弱酸根离子浓度近似等于K2，与酸原始浓度无关；，与酸原始浓度无关；第43页，此课件共174页哦（1）.缓冲溶液概念缓冲溶液概念某化学反应某化学反应:M2+H2Y =MY +2 H+反应条件反应条件：pH 为为 6 8 现在现在 1 dm3 的水溶液中，拟将的水溶液中，拟将 0.01 mol 的的 M2+转化成转化成 MY

48、。10.2.4 缓冲溶液缓冲溶液 实际上，当反应完成实际上，当反应完成 5%时，即产生时，即产生 1.0 103 mol H+，使溶液，使溶液 pH=3。早已破坏了反应条件。早已破坏了反应条件。反应能否实现？反应能否实现？早已破坏了反应条件。早已破坏了反应条件。第44页，此课件共174页哦看下面数据：若向看下面数据：若向 1 dm3 pH=7的水中，加入酸碱的水中，加入酸碱加入加入 0.010 mol HCl则则 pH=2加入加入 0.010 mol NaOH则则 pH=12 如何控制反应体系的如何控制反应体系的 pH 值，以满足反应的条件呢值，以满足反应的条件呢？人们研究出一种能够抵抗外来少

49、量酸碱的影响，和较人们研究出一种能够抵抗外来少量酸碱的影响，和较多水的稀释的影响，保持体系多水的稀释的影响，保持体系 pH 变化不大的溶液。变化不大的溶液。我们我们称之为缓冲溶液。称之为缓冲溶液。第45页，此课件共174页哦 若向若向 HAc=0.10 mol dm3 且且 NaAc=0.10 mol dm3 的混合溶液的混合溶液 1 dm3（其（其 pH=4.74）中，）中，加入酸碱加入酸碱：加入加入 0.010 mol HCl 则则 pH =4.66 而用水稀释，体积扩大而用水稀释，体积扩大 10 倍时，倍时，pH 也基本不变。也基本不变。加入加入 0.010 mol NaOH 则则 pH

50、 =4.82 HAc =NaAc =0.10 mol dm3的混合溶液，可以认的混合溶液，可以认为是一种缓冲溶液。它可以维持体系的为是一种缓冲溶液。它可以维持体系的 pH 为为4.74 左右。左右。第46页，此课件共174页哦 首先讨论该混合溶液的首先讨论该混合溶液的 pH NaAc=Na+Ac 强电解质完全解离，故强电解质完全解离，故 Ac=0.10 3.缓冲作用原理缓冲作用原理 HAc=NaAc=0.10 mol dm3 的的 HAc 和和 NaAc 混合溶液，为什混合溶液，为什么会起缓冲溶液的作用呢？么会起缓冲溶液的作用呢？由于由于 Ka =1.8 105，加上同离子效应，故加上同离子效