第3章 电离平衡与酸碱理论

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1、第3章：电离平衡与酸碱理论(ionizationequlibrium，acidandbasictheory)1.电解质电离理论2.弱酸，弱碱的电离平衡3.同离子效应和缓冲溶液4.盐的水解5.酸碱理论主要内容：注意：1.强弱电解质特点一些公式，精确公式，近似公式,大数小数相加问题a.学会判断哪些可忽略，如水的电离平衡；b.如有化学反应首先考虑化学反应.c.几个平衡要同时满足；3.多重平衡问题§1.电解质溶液（electrolyticsolution）1.电解质溶液的依数性(colligativepropertiesofelec

2、trolyticsolution)溶质粒子间以及溶质和溶剂间相互作用大大增强电解质溶液的反常行为电解质溶液的凝固点下降,蒸气压下降，沸点升高和渗透压都比同浓度非电解质稀溶液数值大得多。Π=icRTi:范特荷夫系数存在下列的共同关系：*浓度越稀，i值越大*1-1型小于1-2或2-1型*HAc与众不同()1.061.051.01HAc21.991.971.91HCl32.862.772.46K2SO421.941.931.87NaCl理论计算值0.005M0.010M0.100M浓度电解质i2.电解质溶液的摩尔电导率(codu

3、ctanceofelectrolyticsolution)导体的电阻和电导率电解质溶液的电导率摩尔电导率(molarconductivity):在一定体积的容器中含有一摩尔电解质的溶液的电导，用∧m表示*溶液越稀，摩尔电导率越大3.阿仑尼乌斯电离理论(Arllheniustheoryofelectrolyticdissociation)(1)电解质在水溶液中有一部分自发地分解为带电荷的粒子，这种分解过程叫电离过程，因电离而产生的带相反电荷的粒子叫做离子。溶液的导电性不是由于分子而是由于离子的运动。(2)电解质溶液依数性之所以

4、反常的原因:电解质部分电离，而不是全部电离，故1≤i≤极限值。**从i的值计算电离度：初始：000平衡c(1-α)cαcα总浓度c(1+α)如果电解质电离得n个离子，则各粒子总浓度为：c[1+(n-1)α]i=c[1+(n-1)α]/c=1+(n-1)αα=(i–1)/(n-1)MAM++A－例题：0.1000MNaCl溶液和HAc溶液,凝固点分别为-0.338ºC和-0.188ºC.试计算它们的电离度α。已知：水的凝固点下降常数1.86。解：0.1000M的非电解质ΔTf=Kf·C=1.86*0.1=0.186i=0.33

5、8/0.186=1.87同理，对于HAc溶液：i=0.188/0.186=1.01α=i–1=0.01=1%α=i–1=0.87=87%所以，对于NaCl溶液**用电导法和凝固点法测得的电离度接近，浓度越小时值越接近，这是阿氏理论被大家公认的原因之一。（3）电离度的大小是与摩尔电导成正比，溶液越稀，电离度越大，摩尔电导也越大当溶液无限稀释时，电解质便完全电离，摩尔电导也达到一个最大值，可用∧0来表示，如果溶质完全是分子状态，∧m=0，∧m/∧0来表示电离度4.强电解质溶液理论1923年德拜和休克尔提出（1）离子氛（ionic

6、atmosphere）中心离子周围的那些异号离子群叫做离子氛溶液中异号离子之间互相吸引，形成“离子氛”（2）离子强度---离子相互作用I=1/2∑(mizi2)zi离子电荷数mi离子浓度（mol/kg）衡量溶液中离子和它的离子氛之间相互作用的强弱离子强度仅与溶液中各离子的浓度及电荷数有关，而与离子种类无关。（3）活度和活度系数(activityandactivityaoefficientofstrongelectrolyte)a/m=ff:活度系数当浓度极稀时，f→1,则a=m电解质溶液中离子实际发挥作用的浓度称为有效浓度，

7、即为活度（activity）。通常用a表示a=fm实际在讨论依数性和电导率的时候，质量摩尔浓度应该用活度代替。离子强度和活度系数之间的定性关系：①离子强度越大，离子间相互作用越显著，活度系数越小；②离子强度越小，活度系数约为1。稀溶液接近理想溶液，活度近似等于浓度。③离子电荷越大，相互作用越强，活度系数越小。影响活度系数f的因素有:溶液的浓度离子的电荷离子强度和活度系数之间的定量关系：Lewis经验方程：(A为常数)。理论推导公式：I=1.0×10-4mol/kg,M+,f=0.99,M2+,f=0.95M3+,f=0.90

8、，M4+,f=0.83也可由I查表，求fws6.强弱电解质的区别：(1)定义对于0.1mol·dm3的溶液：表观电离度大于30%的电解质为强电解质，表观电离度小于3%的电解质为弱电解质。注意：不能只从电离度来判断强弱电解质(2)弱电解质遵守Oswald稀释定律在一定温度下，弱电解质的电离