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《大学化学-第3章 水化学与水污染-2.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1.值越大，酸性越强。值大于1的酸叫强酸(Strongacid)，值小于1的酸叫弱酸(Weakacid)。表中的值跨越24个数量级，常使用更方便的常数代替。pH＝－lg{c(H3O+)/mol·dm-3}pOH＝－lg{c(OH-)/mol·dm-3}酸碱反应有利于从较强的酸和较强的碱向生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行。4.对二元和三元酸而言，还有第二步和第三步质子转移反应的相应常数:+H2O(l)+H3O+(aq)+H2O(l)+H3O+(aq)T/K2732832912952983133330.13×10-140.36×10-140.74×10-141.00×10-
2、141.27×10-143.80×10-1412.60×10-14不同温度下水的5.对反应＝{c(H3O+)/mol·dm-3}·{c(OH–)/mol·dm–3}H2O(l)+H2O(l)OH-(aq)+H3O+(aq)(酸)(碱)(共轭碱)(共轭酸)叫作质子自递常数(Autoprotolysisconstant),是由于质子转移发生在两个相同分子之间.该常数又叫水的离子积(Ionproductofwater),符号为,相应的对数表达式为由于质子对负离子和极性共价分子负端极强的吸引力，因而在任何溶剂中都不可能以“裸质子”形式存在。水合高氯酸HClO4·H2O晶体结构测
3、定结果证实,其中的H+以H3O+形式存在。H3O+是NH3的等电子体。另一个被确定了结构的物种是固体水合物HBr·4H2O中的H9O4+。普遍的看法是,水溶液中水合氢离子的形式随条件变化而不同。此时c（H+）≈10-130mol·dm-3，若要在lmol·L-1H+的水溶液中找到一个未水合的H+，则体积要大到可容纳1070个地球。H++H2O→H3O+,DHq=-761.5kJ.mol-1水溶液中H+以何种形式存在？Solution酸碱性强弱与分子结构的关系如果了解了化合物的酸碱性与其分子结构的关系，就会发现，化合物的酸碱性与元素在周期表中的位置密切相关。★化合物显示的
4、酸性源自失去质子的能力，可以预期酸的强弱与H—B键的强弱有关，H—B键越强，相应的酸越弱。1.二元氢化物的酸性HIHBrHClHF键长/pm160.9>141.4>127.4>91.7键的解离能/kJ·mol-1297<368<431<5691011>109>107>3.5×10-3化合物NH3H2OHFΔχ0.9<1.4<1.9NH3在水溶液中显碱性,H2O为中性,而HF却是一个中等强度的酸。比较同一周期元素二元酸的强度时,键的极性成为主要的影响因素。键的极性越大,越容易发生向碱的质子转移。★2.酸性、碱性和两性氧化物通式为ExOy的氧化物与H2O反应形成含有EOH基
5、团的化合物：ExOy＋H2OEOHE—O—H+OH–(E—O)–+H2O这类氧化物叫酸性氧化物(acidicoxide)或酸酐(acidanhydride)。若E是高电负性的非金属原子,它会将O—H键的键电子吸向自己,减弱O—H键的强度并导致E—O—H基团按酸的方式电离。若有强碱存在,产物为该元素的氧阴离子和H2O。若E是低电负性的金属原子,EOH基团中键的断裂将发生在E—O键,化合物电离产生OH–。如果溶液中有酸(H3O+)存在,形成的产物为H2O和该元素E的阳离子。E—O—H+H3O+(E)++2H2O这类氧化物叫碱性氧化物(Basicoxide)或碱酐(Basea
6、nhydride)，它们是指与水反应能够生成碱、与酸反应能够生成盐的一类氧化物。在有些场合,含有EOH基团的化合物既可以是酸,也可以是碱。这类化合物显两性(Amphoteric)。两性化合物是电负性为中间数值(1.6~2.0)的那些元素形成的化合物。同一元素可能形成两种或多种氧化物：ExOyMnOMn2O3MnO2MnO3Mn2O7氧化态+2+3+4+6+7低氧化态的作用与低电负性相当;而高氧化态则对应于高电负。酸性增强左下角和右上角未标出元素符号的区域分别是形成碱性氧化物和酸性氧化物的区域；圆圈内的元素甚至在它们的最高氧化态也能形成两性氧化物，方框中的元素在最高氧化态
7、形成酸性氧化物，较低氧化态则形成两性氧化物。d区元素的两性现象与氧化态有关第一过渡系元素氧化物酸碱性与氧化态之间的关系（主要显酸性的氧化态用红色表示，主要显碱性的氧化态用蓝色表示，绿色覆盖的氧化态表示显两性）。根据传统的定性分析方案，将金属离子的溶液氧化再加入氨水使pH升高，此时Fe2+、Ce3+、Al3+、Cr3+和V3+以氢氧化物形式沉淀下来.加入H2O2和NaOH后，Al、Cr和V的氢氧化物重新溶解，试从氧化物酸碱性的观点讨论这些步骤.氧化态为+3时所有金属氧化物的碱性足以使它们不溶于pH≈10的溶液中。Al(Ⅲ)是两性的，因此在强
