酸碱和离子平衡(一)酸碱平衡

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1、第九章第九章酸碱和离子平衡酸碱和离子平衡((一一))酸碱平衡酸碱平衡9.19.1酸碱质子理论酸碱质子理论9.29.2弱酸和弱碱的解离平衡计算弱酸和弱碱的解离平衡计算9.39.3缓冲溶液缓冲溶液9.49.4酸碱中和反应酸碱中和反应19.1.2酸碱质子理论1.定义质子酸质子酸((BrBrøønstednsted酸酸))能给出质子的分子或离子HAcH++Ac-HCO-H++CO2-33[Fe(HO)]3+H++[Fe(HO)(OH)]2+26252质子碱质子碱((BrBrøønstednsted碱碱))能与质子结合的分子或离子NH+H+NH+34CO2-

2、+H+HCO-33OH-+H+HO23质子酸质子酸质子碱HHPOPO-H++HPO2-两性物质244HPO2-H++PO3-44HCOHCO-H++CO2-33NHNH+H++NH43HHOOH++OH-242.共轭酸碱对酸碱＋质子HAcＡc－＋H＋ＮH＋ＮH＋H＋４3（共轭酸）（共轭碱）相差一个H+共轭关系（授受）5注意：1)酸和碱均可以是分子、正离子和负离子2)有的物质在不同的反应中可以是酸，也可以是碱3)强调了酸碱之间的依存关系:共轭关系6HPO体系34共轭酸共轭碱HPOHPO-3424HPO-HPO2-244HPO2-PO3-4473.酸碱

3、解离、酸碱反应、盐类水解实质两个非共轭酸碱对之间的质子传递两个非共轭酸碱对之间的质子传递H＋酸(1)＋碱(2)碱(1)+酸(2)HAc+HOAc-+HO+酸解离23HO+NHOH-+NH+碱解离234水的质子自递HO+HOOH-+HO+223(水的自偶平衡水的自偶平衡))HCl+NHCl-+NH+酸碱反应34HO+Ac-OH-+HAc盐类水解284.酸碱反应的方向强酸(1)+强碱(2)→弱碱(1)+弱酸(2)例：HClCl-NHNH+34强酸弱碱强碱弱酸HCl+NH→Cl-+NH+349布朗斯特酸碱理论的特点：布朗斯特酸碱理论的特点：∗∗扩大酸碱定

4、义范围，包括分子、离子酸碱扩大酸碱定义范围，包括分子、离子酸碱∗∗扩大至非水溶剂扩大至非水溶剂∗∗只限于有质子传递的物质只限于有质子传递的物质109.1.3酸碱强弱和酸碱解离常数1.酸、碱解离常数(1)溶液的酸度表示及酸碱性(2)酸解离常数(3)碱解离常数2.共轭酸碱对酸碱常数间的关系(1)水的质子自递常数(2)共轭酸碱对常数间的关系111.酸、碱解离常数(1)溶液的酸度表示及酸碱性a.酸度表示1)[HO+]=n×10m32)10-14≤[HO+]<13+pH=－lga+≈－lg[HO]H3O312b.溶液的酸碱性[HO+]=[OH-]中性3298

5、K[HO+]=[OH-]=1.00×10-7mol⋅L-13298K[HO+]>10-7pH<7酸性3[HO+]=10-7pH=7中性3[HO+]<10-7pH>7碱性313(2)酸解离常数酸解离常数：THA+HOHO++A-23+θ−θ([HO]c)([A])/c)θ3K(HA)=aθ[HA]ccθ=1molïL-1，简化为+−[HO][A]Kθ(HA)=3a[HA]P178由热力学函数计算HAc的解离常数14θK性质：aθ(1)K↑，酸解离出质子的能力增大aHAcKθ=1.75×10-5aHCOOH=1.77Kθ×10-4aθ(2)K＝f(T)

6、,温度变化不大时近似看作常数aθθθθ(3)pK=−lgKK↑,pK↓酸越强aaaa15强弱酸的划分：θK>10强酸a10-3

7、×10-7mol·L-13[OH-]＝1.004×10-7mol·L-1θ−14K=1.00×10wθ温度温度TT↑↑,,Kw↑↑,,但变化不明显但变化不明显19(2)共轭酸碱对常数间的关系NH+＋HONH+HO+Ko(NH+)4233①①a4+-oNH3＋H2ONH4+OH②②Kb(NH3)①①++②②得：得：θHHO+HO+OOH-++HHOO+K223woo+oK=K(NH)⋅K(NH)wa4b320θθθK×K=KabwθθθpK+pK=pK=14abw(√)强酸的共轭碱是弱碱，强碱的共轭酸是弱酸HClCl-(×)弱碱的共轭酸是强酸，弱酸的

8、共轭碱是强碱NH+NH4321θθθK×K=Kabw一对共轭酸碱，其电离平衡常数之积等于定值故酸越强越大，其共轭碱越弱越小