电解质溶液与缓冲溶液.ppt
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1、关于电解质溶液与关于电解质溶液与缓冲溶液缓冲溶液现在学习的是第1页,共40页学习目标 会区分强电解质和弱电解质。知道弱电解质电离会区分强电解质和弱电解质。知道弱电解质电离 平衡概念平衡概念 能说出能说出pHpH与溶液酸碱性的关系,能进行有关基本与溶液酸碱性的关系,能进行有关基本 计算计算 知道酸碱质子理论知道酸碱质子理论 知道缓冲溶液的组成,了解缓冲溶液的原理,能知道缓冲溶液的组成,了解缓冲溶液的原理,能 进行缓冲溶液进行缓冲溶液pHpH的基本计算,了解缓冲溶液在医的基本计算,了解缓冲溶液在医 学上的意义学上的意义现在学习的是第2页,共40页第一节第一节 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡
2、一、强电解质和弱电解质一、强电解质和弱电解质(一)(一)强电解质强电解质 概念:凡是在水溶液中完全电离的电解质称为强电解质。概念:凡是在水溶液中完全电离的电解质称为强电解质。概念:凡是在水溶液中完全电离的电解质称为强电解质。概念:凡是在水溶液中完全电离的电解质称为强电解质。其电离方程式通常用其电离方程式通常用其电离方程式通常用其电离方程式通常用“”“”来表示强电解质电离的不可逆来表示强电解质电离的不可逆来表示强电解质电离的不可逆来表示强电解质电离的不可逆 性、单向性。例如性、单向性。例如性、单向性。例如性、单向性。例如:HCl=H HCl=H+Cl+Cl HNO HNO3 3 3 3=H=H+
3、NO +NO3 3 3 3-NaOH=Na NaOH=Na+OH+OH现在学习的是第3页,共40页(二)弱电解质概念:凡是在水溶液中只能部分电离成离子的电解质称概念:凡是在水溶液中只能部分电离成离子的电解质称 为弱电解质。电离方程式用为弱电解质。电离方程式用“”“”表示弱电表示弱电 解质电离的可逆性、双向性。例如:解质电离的可逆性、双向性。例如:醋酸:醋酸:CHCH3 3COOH HCOOH H+CH+CH3 3COOCOO 氨水:氨水:NHNH3 3HH2 2O NHO NH4 4+OH+OH 如果弱电解质是多元弱酸,则它们的电离是分步如果弱电解质是多元弱酸,则它们的电离是分步 进行的,如碳
4、酸的电离过程:进行的,如碳酸的电离过程:第一步电离第一步电离 H H2 2COCO3 3 H H+HCO+HCO3 3 第二步电离第二步电离 HCOHCO3 3 H H+CO+CO3 32 2 现在学习的是第4页,共40页二、电离平衡和电离度二、电离平衡和电离度(一)(一)电离平衡电离平衡概念:概念:在一定条件下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结在一定条件下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结 合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程即达到动态平衡,称合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程即达到动态平衡,称 为弱电解质的电离平衡。电离平衡是动态平衡。为弱电解质的电离平衡。电离平
5、衡是动态平衡。现在学习的是第5页,共40页(二)电离常数(二)电离常数概念:电离平衡时,已解离的各离子浓度冪次概念:电离平衡时,已解离的各离子浓度冪次方乘积与未方乘积与未 解离的分子浓度的比值是一常数。解离的分子浓度的比值是一常数。例如,醋酸的电离平衡和电离常数可表示如例如,醋酸的电离平衡和电离常数可表示如下:下:KiKi为电离常数。为电离常数。KiKi 的大小可表示弱电解质(弱酸,的大小可表示弱电解质(弱酸,弱碱等弱碱等)在水溶液中电离成离子的程度,在水溶液中电离成离子的程度,KiKi 越小,则电离程越小,则电离程度越小。度越小。常用常用K Ka a表示表示弱酸的电离常数,弱酸的电离常数,K
6、 Kb b表示表示弱碱的电离常弱碱的电离常数。数。KiKi与弱与弱电解质的本性及温度有关,而与浓度无关。电解质的本性及温度有关,而与浓度无关。现在学习的是第6页,共40页一些弱酸和弱碱的电离常数如表一些弱酸和弱碱的电离常数如表4-14-1所示:所示:(表(表中中K Ka1a1、K Ka2a2 、K Ka3a3分别是多元弱酸的一级电离常数、二级电离分别是多元弱酸的一级电离常数、二级电离常数、三级电离常数、三级电离常数。)常数。)表表4-1 4-1 一些弱酸和弱碱的电离常数(一些弱酸和弱碱的电离常数(25250 0C C)现在学习的是第7页,共40页 (三)电离度(三)电离度概念:在一定温度下,弱
7、电解质在水溶液中达到电离平衡时,概念:在一定温度下,弱电解质在水溶液中达到电离平衡时,已电离的弱电解质分子数已电离的弱电解质分子数占电离前该弱电解质分子总数占电离前该弱电解质分子总数 的百分数。的百分数。用符号用符号表示。表示。已解离的分子数已解离的分子数分子总数分子总数现在学习的是第8页,共40页三、同离子效应三、同离子效应概念:在弱电解质溶液中,加入一种与弱电解质含有相同概念:在弱电解质溶液中,加入一种与弱电解质含有相同 离子的强电解质时,可使弱电解质的解离度降低。离子的强电解质时,可使弱电解质的解离度降低。例如:在例如:在HAc HAc 溶液中,若加入少量含有相同离子的溶液中,若加入少量
8、含有相同离子的强电解质强电解质NaAcNaAc。HAc H+Ac-NaAcNa+Ac-现在学习的是第9页,共40页第二节第二节 酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论认为:凡能给出质子的物质都是酸,凡能接受酸碱质子理论认为:凡能给出质子的物质都是酸,凡能接受质子的物质都是碱,酸是质子的给体,碱是质子的接受体。质子的物质都是碱,酸是质子的给体,碱是质子的接受体。一、酸碱的定义一、酸碱的定义酸 H+碱现在学习的是第10页,共40页(1 1)上述关系式又称酸碱的共轭关系,酸失去质子后即成为其共)上述关系式又称酸碱的共轭关系,酸失去质子后即成为其共轭碱,碱得到质子后即成为其共轭酸。轭碱,碱得到质子后即成
9、为其共轭酸。(2 2)酸和碱可以是中性分子,也可以是阳离子或阴离子。)酸和碱可以是中性分子,也可以是阳离子或阴离子。(3 3)有些物质既可以作为酸给出质子,又可以作为碱接受质子,如:)有些物质既可以作为酸给出质子,又可以作为碱接受质子,如:H H2 2O,HCOO,HCO3 3-这些物质称为两性物质。这些物质称为两性物质。(4 4)在质子理论中没有盐的概念。)在质子理论中没有盐的概念。(5 5)酸碱质子理论体现了酸和碱的关系:相互依存、相互转化。而)酸碱质子理论体现了酸和碱的关系:相互依存、相互转化。而且酸越强,其共轭碱就越弱,反之亦然。且酸越强,其共轭碱就越弱,反之亦然。现在学习的是第11页
10、,共40页二、酸碱反应的实质二、酸碱反应的实质酸碱反应的实质是两对共轭酸碱对之间的质子传递:酸碱反应的实质是两对共轭酸碱对之间的质子传递:酸酸1+1+碱碱2 2 碱碱1+1+酸酸2 2酸碱反应是较强的酸与较强的碱作用,生成较弱的碱和较酸碱反应是较强的酸与较强的碱作用,生成较弱的碱和较弱的酸的过程:弱的酸的过程:较强酸较强酸 +较强碱较强碱 =较弱碱较弱碱 +较弱酸较弱酸现在学习的是第12页,共40页第三节第三节 溶液的酸碱性溶液的酸碱性一、水的电离一、水的电离(一)水的质子自递反应:(一)水的质子自递反应:质子自递反应:发生在同种溶剂分子之间的质子传递作用。质子自递反应:发生在同种溶剂分子之间
11、的质子传递作用。水的质子自递反应可表示如下:水的质子自递反应可表示如下:在一定温度下水的质子自递反应(也称水的电离在一定温度下水的质子自递反应(也称水的电离反应)达到反应)达到平衡时,平衡时,现在学习的是第13页,共40页式中的式中的HH2 2OO可看成是一常数,将它与可看成是一常数,将它与K K合并,得:合并,得:K Kw w:水的离子积常数。:水的离子积常数。在一定温度下,纯水中在一定温度下,纯水中H H3 3O O+离子的平衡浓度与离子的平衡浓度与OHOH-离子的平离子的平衡浓度的乘积为一定值(室温下一般为衡浓度的乘积为一定值(室温下一般为Kw=1.0 X 10=1.0 X 10-14-
12、14)此关系也适用于任何水溶液。此关系也适用于任何水溶液。现在学习的是第14页,共40页(二)共轭酸碱对的(二)共轭酸碱对的KaKa与与kbkb的关系的关系现以共轭酸碱对现以共轭酸碱对HB-BHB-B-为例进行推导。共轭酸碱对为例进行推导。共轭酸碱对HB-BHB-B-在在溶液中存在如下质子转移反应:溶液中存在如下质子转移反应:达到平衡时达到平衡时以上两式相乘得:以上两式相乘得:共轭酸碱对中的弱酸的共轭酸碱对中的弱酸的K Ka a,与其共轭碱的与其共轭碱的K Kb b的乘积等于的乘积等于K Kw w现在学习的是第15页,共40页二、溶液的酸碱性和二、溶液的酸碱性和pH pH(一一)酸碱性与酸碱性
13、与HH+的关系的关系常温时溶液的酸碱性与常温时溶液的酸碱性与HH+和和OHOH 的关系为:的关系为:中性溶液中性溶液 HH+=OH=OH=110=1107 7mol/Lmol/L酸性溶液酸性溶液 HH+1101107 7 mol/L OH mol/L OH 碱性溶液碱性溶液 HH+1101107 7 mol/L OH mol/L OH(二二)pHpH对于对于H H+离子浓度很低的溶液,常用离子浓度很低的溶液,常用pHpH(即氢即氢离子浓度的负对离子浓度的负对数值)来表示溶液的酸碱性。数值)来表示溶液的酸碱性。pH=lgH+中性溶液中中性溶液中 酸性溶液中酸性溶液中 碱性溶液中碱性溶液中 现在学
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