大学化学原理复习

《大学化学原理复习》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、水的解离平衡和水溶液的水的解离平衡发生在同种溶剂分子之间的质子传递反应称为质子自递反应。水的质子自递反应，也称水的解离反应，可表示为：在一定温度下，水的解离反应达到平衡时：水的解离反应是吸热反应，温度升高，随之增大。二、水溶液的对于H3O+浓度较低的溶液，常用pH来表示溶液的酸碱性。pH的定义为：与pH相对应的还有pOH和pKw，它们的定义分别为：pH，pOH和pKw之间的关系为：pH＋pOH＝pKwpH和pOH都可以表示溶液的酸碱性，但习惯上采用pH。pH=pOH=7，溶液呈中性；pH

2、<7，溶液呈酸性；pH>pOH，pH>7，溶液呈碱性。H3O+浓度与pH之间有如下关系：弱酸、弱碱的解离平衡一、一元弱酸、弱碱的解离平衡二、共轭酸碱Ka与Kb的关系一、一元弱酸、弱碱的解离平衡在一元弱酸HA溶液中，存在HA和H2O之间的质子转移反应：达到平衡时：一元弱酸的标准解离常数越大，它的酸性就越强。在一元弱碱A溶液中，存在A和H2O之间的质子转移反应：达到平衡时：一元弱碱的标准解离常数越大，它的碱性就越强。一、一元弱酸溶液H3O+浓度的计算在一元弱酸HA溶液中，存在下列质子转移平衡：由H2O解离

3、产生的H3O+浓度等于OH-浓度；由HA解离产生的H3O+浓度等于A-浓度。当，即时，可以忽略不计。上式简化为：由一元弱酸HA的解离平衡表达式得：由上式可得：当，且，即时，。所以:例题同离子效应HAc是一种弱电解质，在溶液中存在下述解离平衡：若在HAc溶液中加入NaAc晶体，Ac-与H3O+结合，生成HAc和H2O，使HAc的解离平衡逆向移动，HAc的解离度降低。这种在弱电解质溶液中加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，使弱电解质的解离度降低的现象成为同离子效应。缓冲溶液一、缓冲溶液的组成及作用机理二

4、、缓冲溶液的计算三、缓冲容量和缓冲范围四、缓冲溶液的选择与配制一、缓冲溶液的组成及作用机理能抵抗外加少量强酸或强碱，而维持pH基本不发生变化的溶液称为缓冲溶液。缓冲溶液所具有的抵抗外加少量强酸或强碱的作用称为缓冲作用。缓冲溶液是由弱酸和它的共轭碱所组成，而且它们的浓度都比较大。习惯上把组成缓冲溶液的共轭酸碱对称为缓冲对，缓冲溶液是由足够浓度的缓冲对组成的混合溶液。（一）缓冲溶液的组成（二）缓冲作用机理在HA-NaA混合溶液中，HA和A-的浓度都较大，而H3O+浓度却很小。溶液中存在下述解离平衡：向此缓

5、冲溶液中加入少量强酸时，强酸解离出的H3O+与A-结合生成HA和H2O，使解离平衡逆向移动，H3O+浓度不会显著增大，溶液的pH基本不变。共轭碱A-起到抵抗少量强酸的作用，称为缓冲溶液的抗酸成分。向此缓冲溶液中加少量强碱时，强碱解离产生的OH-与溶液中的H3O+结合生成H2O，HA的解离平衡正向移动，H3O+浓度也不会显著减小，pH也基本不变。共轭酸HA起到抵抗少量强碱的作用，称为缓冲溶液的抗碱成分。缓冲溶液之所以具有缓冲作用，是因为溶液中同时存在足量的共轭酸碱对，它们能够抵抗外加的少量强酸或强碱，从

6、而保持溶液的pH基本不变。如果加入大量的强酸或强碱，缓冲溶液中的抗酸成分或抗碱成分将耗尽，缓冲溶液就丧失了缓冲能力。二、缓冲溶液pH的计算在缓冲溶液中，存在下列质子转移平衡：缓冲溶液中存在下述关系：整理得：在缓冲溶液中：由上式得：缓冲溶液中较大：上式简化为：取负常用对数：常改写成如下通式：或例题缓冲范围通常把缓冲溶液能发挥缓冲作用的pH范围称为缓冲范围。HA-A-缓冲溶液的缓冲范围为：缓冲溶液的选择与配制（1）选择合适的缓冲对，使所配制的缓冲溶液的pH在所选择的缓冲对的缓冲范围内，且尽量接近弱酸的，使

7、缓冲溶液具有较大的缓冲容量。（2）缓冲溶液的总浓度要适当，一般在0.05~0.2mol·L-1之间。（3）所选择的缓冲对不能与反应物或生成物发生作用，药用缓冲溶液还必须考虑是否有毒性等。（4）选定缓冲对后，计算出所需共轭酸、碱的量。（5）根据计算结果把共轭酸、碱溶液混合，就可配成一定体积所需pH的缓冲溶液。若要求精确配制时，可用pH计或精密pH试纸对所配制缓冲溶液的pH进行校正。沉淀-溶解平衡和沉淀滴定Precipitation-dissolutionequilibriumandprecipitati

8、ontitration一、溶度积规则对于沉淀-溶解反应：其反应商为：沉淀-溶解反应的摩尔吉布斯函数变为：由上式可以得出如下结论：（1）当时，，沉淀-溶解反应正向进行。若溶液中有难溶强电解质固体，则固体溶解，直至时重新达到沉淀-溶解平衡。（2）当时，，沉淀-溶解反应处于平衡状态，此时的溶液为饱和溶液。（3）当时，，沉淀-溶解反应逆向进行，有沉淀析出，直至时重新达到沉淀-溶解平衡。这就是沉淀溶解平衡的反应商判据，也称溶度积规则。利用溶度积规则，可以判断沉淀的