第6章 酸碱平衡和沉淀溶解平衡(第二版).ppt
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1、第第6 6章章 酸碱平衡沉淀溶解平衡酸碱平衡沉淀溶解平衡强电解质:在水溶液或熔融状态下全部离解的物质。强电解质:在水溶液或熔融状态下全部离解的物质。HNO3(aq)=H+(aq)+NO3-(aq)NaCl(aq)=Na+(aq)+Cl-(aq)弱电解质:在水溶液或熔融状态下部分离解的物质。弱电解质:在水溶液或熔融状态下部分离解的物质。HAc(aq)=H+(aq)+Ac-(aq)NH3.H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq)非电解质:不发生离解的物质。非电解质:不发生离解的物质。6.1 6.1 酸碱平衡酸碱平衡 6.1.1 6.1.1 酸碱理论酸碱理论 阿仑尼乌斯阿仑尼乌斯(Arrhe
2、niusArrhenius)理论:理论:酸:在水溶液中电离产生氢离子酸:在水溶液中电离产生氢离子(H3O+)的物质;碱:的物质;碱:在在水溶液中电离产生氢氧根在在水溶液中电离产生氢氧根(OH-)的物质。的物质。酸、碱中和反应:酸、碱中和反应:H3O+和和OH-结合生成结合生成H2O。强酸强酸(碱碱):在水溶液中全部离解的酸:在水溶液中全部离解的酸(碱碱);弱酸弱酸(碱碱):在水溶液中部分离解的酸:在水溶液中部分离解的酸(碱碱)。1.酸碱质子理论酸碱质子理论酸:质子给予体(proton donor);碱:质子接受体(proton acceptor)。共轭酸碱对:酸碱中和反应:质子转移反应。酸碱质
3、子理论无“盐”的概念。酸碱质子理论适用于任何溶剂和无溶剂体系。2.Lewis酸碱电子理论酸碱电子理论酸:接受电子对的物质;碱:提供电子对的物质。酸碱反应:电子对的授受反应,通过配键形成酸碱加合物。金属离子:路易斯酸;阴离子和中性配体:路易斯碱。适用范围不受溶剂和H+的限制:6.1.2 水的离解平衡与水的离解平衡与pH标度标度 1.水的离解平衡:2.pH与与pOH标度标度定义:pH标度范围:1-14。标度以外,用浓度表示水溶液的酸碱性水溶液的酸碱性6.1.3 6.1.3 弱酸、弱碱的离解平衡弱酸、弱碱的离解平衡1 1、一元弱酸、一元弱酸(弱碱弱碱)的离解平衡的离解平衡 简写为:简写为:物质的酸离
4、解常数,表征了酸的强弱。物质的酸离解常数,表征了酸的强弱。共扼酸碱对共扼酸碱对一元弱酸的一元弱酸的PHPH值计算值计算一元一元弱酸:弱酸:HA(aq)=H+(aq)+A-(aq)起始:起始:Ca 平衡:Ca-x x x 得:得:Ka0=H+A-/HA=x2/(Ca-x)精确式:精确式:x2-Ka0 x+Ka0 Ca=0 近似处理:近似处理:Ca/Ka0100,可忽略离解的x,最简式最简式:Ka0=x2/Ca x=弱酸离解出弱酸离解出H H+,受溶液的酸度的控制受溶液的酸度的控制一元弱碱:一元弱碱:NH3.H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq)Kb0=1.810-5 精确式:精确式:最
5、简式:最简式:离解度离解度离解度:离解度:离解平衡时,已离解的电解质浓度占起离解平衡时,已离解的电解质浓度占起 始浓度的分数。始浓度的分数。一元弱酸:一元弱酸:=H+/Ca Ca:酸起始浓度酸起始浓度 一元弱碱:一元弱碱:=OH-/Cb Cb:碱起始浓度碱起始浓度 联立:联立:弱酸弱酸(弱碱弱碱)稀溶液稀溶液pH计算计算同时考虑弱酸和水的离解:当当2.2.多元弱酸的离解平衡多元弱酸的离解平衡 a.a.二元弱酸的离解平衡:二元弱酸的离解平衡:H H2 2S S H H2 2S(aq)=S(aq)=H H+(aq(aq)+HS)+HS-(aqaq)HS HS-(aqaq)=)=H H+(aq(aq
6、)+S)+S2-2-(aq)(aq)H H+=H=H+1 1+H+H+2 2=H=H+1 1 HSHS-=HS=HS-1 1-HS-HS-2 2 精确求解须解三次方程,可近似处理:精确求解须解三次方程,可近似处理:第二级解离比第一级困难:第二级解离比第一级困难:HH+=H=H+1 1+H+H+2 2=H=H+1 1 可视为一元弱酸:可视为一元弱酸:最简式:最简式:HS-=HS-1-HS-2=HS-1=H+1 b.b.总离解平衡总离解平衡 H2S(aq)=2H+(aq)+S2-(aq)溶液的酸碱度影响其主要存在形式溶液的酸碱度影响其主要存在形式弱酸弱酸(H2CO3)的分布系数的分布系数HAc、H
7、A-分分布布系系数数草草酸酸分分布布系系数数磷磷酸酸式式分分布布多元弱碱的离解平衡多元弱碱的离解平衡如:如:Na2CO3=2Na+CO32-完全解离完全解离CO32-+H2O=HCO3-+OH-Kb1=1.810-4HCO3-+H2O=H2CO3+OH-Kb2=2.310-8同多元弱酸的处理方法一样,可得:同多元弱酸的处理方法一样,可得:最简式:最简式:几点几点说明说明1 1、强酸才能完全离解出、强酸才能完全离解出H+,弱酸只能部分给出弱酸只能部分给出H+2 2、弱酸离解出弱酸离解出H+,受溶液的酸度的控制:受溶液的酸度的控制:酸度越高(酸度越高(PH值小),离解的值小),离解的H+越越少;少
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