无机化学酸碱平衡精选PPT.ppt
《无机化学酸碱平衡精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《无机化学酸碱平衡精选PPT.ppt(81页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于无机化学酸碱平衡第1页,讲稿共81张,创作于星期二 5.1 5.1 酸碱质子理论概述酸碱质子理论概述 5.1.3 酸和碱的相对强弱酸和碱的相对强弱 5.1.2 酸碱质子理论的基本概念酸碱质子理论的基本概念*5.1.1 历史回顾历史回顾第2页,讲稿共81张,创作于星期二酸:酸:凡是能释放出质子(凡是能释放出质子(H+)的任何分子)的任何分子或离子。或离子。(质子的给予体)(质子的给予体)碱:碱:凡是能与质子(凡是能与质子(H+)结合的分子或离)结合的分子或离子。子。(质子的接受体)(质子的接受体)5.1.2 酸酸碱质子理论的基本概念碱质子理论的基本概念第3页,讲稿共81张,创作于星期二酸 H
2、+碱-+AcHHAc -+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+34NHHNH+2333NHCHHNHCH+252362O)Fe(OH)(HHO)Fe(H+422252O)(HFe(OH)HO)Fe(OH)(H第4页,讲稿共81张,创作于星期二例:HAc的共轭碱是Ac,Ac的共轭酸是HAc,HAc和Ac为一对共轭酸碱。两性物质:既能给出质子,又能接受质子的物质。酸 H+碱第5页,讲稿共81张,创作于星期二 酸碱解离反应是质子转移反应。水是两性物质,它的自身解离反应也是质子转移反应。H+酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)HF(aq)H+F(aq)H+H2O(l)H3O+(aq)H
3、F(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+F(aq)H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH(aq)酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)第6页,讲稿共81张,创作于星期二 盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移反应。例如NaAc水解:酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)H+NH4Cl水解:酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)H+Ac+H2O OH+HAc +H2O H3O+NH3第7页,讲稿共81张,创作于星期二 非水溶液中的酸碱反应,也是离子酸碱的质子转移反应。例如NH4Cl的生成:H+液氨中的酸碱中和反应:H+第8页,讲稿共81张,创作于星期二区分效应:用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来,称为
4、溶剂的“区分效应”。例如:H2O可以区分HAc,HCN酸性的强弱。拉平效应:溶剂将酸或碱的强度拉平的作用,称为溶剂的“拉平效应”。酸和碱的强度是指酸给出质子的能力和碱接受质子的能力的强弱。5.1.3 5.1.3 酸和碱的相对强弱酸和碱的相对强弱HCl HAc HCN第9页,讲稿共81张,创作于星期二 水对强酸起不到区分作用,水能够同等程度地将HClO4,HCl,HNO3等强酸的质子全部夺取过来。选取比水的碱性弱的碱,如冰醋酸为溶剂对水中的强酸可体现出区分效应。例如上述强酸在冰醋酸中不完全解离,酸性强度依次为:HIHClO4HClH2SO4HNO3第10页,讲稿共81张,创作于星期二酸越强,其共
5、轭碱越弱;碱越强,其共轭酸越弱。第11页,讲稿共81张,创作于星期二 5.2 5.2 水的解离平衡和溶液的水的解离平衡和溶液的pHpH5.2.2 溶液的溶液的pH5.2.1 水的解离平衡水的解离平衡第12页,讲稿共81张,创作于星期二5.2.1 5.2.1 水的解离平衡水的解离平衡 H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH(aq)或 H2O(l)H+(aq)+OH(aq)水的离子积常数,简称水的离子积。25纯水:c(H+)=c(OH)=1.010-7molL-1100纯水:=1.010-14=5.4310-13T,)OH()OH(3-+=cccc)(OH)O(H3=-+cc或第13页,
6、讲稿共81张,创作于星期二)(OHlgpOH-=-令c)O(HlgpH 3-=+c5.2.2 5.2.2 溶液的溶液的pHpH101.0)(OH)O(H143=-+根据cc14lg)OH(lg)H(lg =-=-+即cc14ppOHpH=+第14页,讲稿共81张,创作于星期二 5.3 5.3 弱酸、弱碱的解离平衡弱酸、弱碱的解离平衡5.3.3 盐溶液的酸碱平衡盐溶液的酸碱平衡5.3.2 多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡5.3.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡一元弱酸、弱碱的解离平衡第15页,讲稿共81张,创作于星期二 1.一元弱酸的解离平衡一元弱酸的解离平衡5.3.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡
7、一元弱酸、弱碱的解离平衡HA(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+A(aq)HA()A()OH()HA(3ccc-+=)HA(越大,酸性越强。第16页,讲稿共81张,创作于星期二初始浓度/molL-1 0.10 0 0平衡浓度/molL-1 0.10 x x xx=1.3103HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac(aq)HAc()Ac()OH()HAc(3ccc-+=例:计算25时,0.10 molL-1 HAc溶液中的H3O+,Ac,HAc,OH浓度及溶液的pH。解:x10.0 x2-=1.810-5第17页,讲稿共81张,创作于星期二解离度(a)c(H3O+)=c(Ac)=
8、1.3103 molL-1 c(HAc)=(0.10-1.3103)molL-10.10molL-1c(OH)=7.71012 molL-1=c(H3O+)c(OH)第18页,讲稿共81张,创作于星期二与 的关系:HA(aq)H+(aq)+A(aq)平衡浓度/molL-1 c c c c初始浓度/molL-1 c 0 0稀释定律:在一定温度下(为定值),某弱电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大。当c/Ka 400时,误差可达5%以下,可近似计算。第19页,讲稿共81张,创作于星期二c0/molL-1 0.200 0 05108.1-=327.11)109.1lg(14pOH14pH-=-=-=
9、2.一元弱碱的解离平衡一元弱碱的解离平衡例:已知25时,0.200molL-1氨水的解离度为 0.95%,求c(OH),pH和氨的解离常数。解:ceq 0.200(1 0.95%)0.2000.95%0.2000.95%/molL-13109.1%95.0200.0)OH(-=cmolL-1molL-1第20页,讲稿共81张,创作于星期二5.3.2 5.3.2 多元弱酸的解离平多元弱酸的解离平衡衡第21页,讲稿共81张,创作于星期二 例题:计算 0.010 molL-1 H2CO3溶液中的 H3O+,H2CO3,,和OH的浓度以及溶液的pH值。x+y+z x,x y x第22页,讲稿共81张,
10、创作于星期二 6.510-5第23页,讲稿共81张,创作于星期二第24页,讲稿共81张,创作于星期二结论结论:对于二元弱酸,若 c(弱酸)一定时,c(酸根离子)与 c2(H3O+)成反比。多元弱酸的解离是分步进行的,一般 。溶液中的 H+主要来自于弱酸的第一步解离,计算 c(H+)或 pH 时可只考虑第一步解离。对于二元弱酸,当 时,c(酸根离子),而与弱酸的初始浓度无关。第25页,讲稿共81张,创作于星期二第26页,讲稿共81张,创作于星期二1.强酸弱碱盐(离子酸)(1)+(2)=(3)则5.3.3 5.3.3 盐溶液的酸碱平衡盐溶液的酸碱平衡第27页,讲稿共81张,创作于星期二第28页,讲
11、稿共81张,创作于星期二ceq/molL-1 0.10-x x x解:例:计算 0.10molL-1 NH4Cl溶液的pH和的解离度。x=7.510-6x(H3O+)=7.510-6 molL-1 pH=5.12%第29页,讲稿共81张,创作于星期二2.弱酸强碱盐(离子碱)NaAc,NaCN一元弱酸强碱盐的水溶液呈碱性,因为弱酸阴离子在水中发生水解反应。如在NaAc水溶液中:第30页,讲稿共81张,创作于星期二如Na3PO4的水解:多元弱酸强碱盐也呈碱性,它们在水中解离产生的阴离子都是多元离子碱,它们的水解都是分步进行的。第31页,讲稿共81张,创作于星期二第32页,讲稿共81张,创作于星期二
12、例题:计算0.10molL-1Na3PO4溶液的pH值。ceq/(molL-1)0.10 x x x解:第33页,讲稿共81张,创作于星期二3.酸式盐 解离大于水解,NaH2PO4溶液显弱酸性;相反,Na2HPO4溶液解离小于水解,显弱碱性。思考:其相关常数等于多少?第34页,讲稿共81张,创作于星期二*4.弱酸弱碱盐第35页,讲稿共81张,创作于星期二5.影响盐类水解的因素及应用盐的浓度:c盐,水解度增大。总之,加热和稀释都有利于盐类的水解。溶液的酸碱度:加酸可以引起盐类水解平衡的移动,例如加酸能抑制下述水解产物的生成。温度:水解反应为吸热反应,0,T,K h ,水解度增大。第36页,讲稿共
13、81张,创作于星期二 5.4 5.4 缓冲溶液缓冲溶液*5.4.4 缓冲范围和缓冲能力缓冲范围和缓冲能力 5.4.3 缓冲溶液缓冲溶液pH的计算的计算 5.4.2 缓冲溶液缓冲溶液 5.4.1 同离子效应同离子效应第37页,讲稿共81张,创作于星期二同离子效应:在弱电解质溶液中,加入与其含有相同离子的易溶强电解质而使弱电解质的解离度降低的现象。HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac(aq)5.4.1 5.4.1 同离子效应同离子效应Ac(aq)NH4Ac(aq)(aq)+平衡移动方向第38页,讲稿共81张,创作于星期二例:在 0.10 molL-1 的HAc 溶液中,加入 NH4A
14、c(s),使 NH4Ac的浓度为 0.10 molL-1,计算该溶液的 pH和 HAc的解离度。x=1.810-5 c(H+)=1.810-5 molL-1 0.10 x 0.100.10 molL-1 HAc溶液:pH=2.89,=1.3%解:HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac(aq)ceq/(molL-1)0.10 x x 0.10+xc0/(molL-1)0.10 0 0.10 pH=4.74,=0.018%第39页,讲稿共81张,创作于星期二50mLHAcNaAc c(HAc)=c(NaAc)=0.10molL-1 pH=4.74 缓冲溶液:具有能保持本身pH相对稳定性
15、能的溶液(也就是不因加入少量强酸或强碱而显著改变pH的溶液)。加入1滴(0.05ml)1molL-1 HCl加入1滴(0.05ml)1molL-1 NaOH实验:50ml纯水pH=7 pH=3 pH=11 pH=4.73 pH=4.75 5.4.2 5.4.2 缓冲溶液缓冲溶液第40页,讲稿共81张,创作于星期二 缓冲作用原理加入少量强碱或加入少量强酸:第41页,讲稿共81张,创作于星期二 弱酸弱酸盐:由于同离子效应的存在,通常用初始浓度c0(HA),c0(A)代替c(HA),c(A)。5.4.3 5.4.3 缓冲溶液缓冲溶液pHpH的计算的计算平衡浓度例HAcNaAc,H2CO3NaHCO3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 无机化学 酸碱 平衡 精选 PPT
限制150内