酸碱反应与沉淀反应

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1、第03章酸碱反应与沉淀反应Chap3acidbasereactionsandprecipitationreactions本章主要内容第一节水的离解和溶液的酸碱性(Self-ionizationofwater)第二节弱电解质的离解平衡(ionizationequilibriumofweakelectrolytes)第三节盐类的水解(hydrolysisofsalt)第四节沉淀反应(precipitationreactions)溶液中的离子反应主要涉及溶液的酸碱性及沉淀的形成1、酸碱平衡(acid-baseequilibriums)2、盐类水解(hydrolysisof

2、salts)3、沉淀溶解(precipitation-solubilityequilibrium)第一节水的离解和溶液的酸碱性第一节主要内容一、酸碱电离理论(theacid-baseionizationtheory)二、酸碱质子理论(protonacid-basetheory)三、酸碱电子理论(Lewisacid-basetheory)四、水的离解和溶液的酸碱性(self-ionizationofwater)一、阿仑尼乌斯酸碱电离理论(Arrhenius)1、定义酸：在水溶液中能电离出H+的物质是酸。如HCl、HAc碱：在水溶液中能电离出OH-的物质是碱。如NaOH

3、、NH3酸碱反应：H++OH-⇋H2O，本质是酸碱中和反应。2、酸碱的强度标准pH,pKa，pKb，pKw。可定量计算，便于比较强度大小。水溶液中最强的酸是H+,最强的碱是OH-。3、评价优点：概念直观，易于测量比较相对强度。缺点：只适用于水溶液中。不能说明气相和非水溶液中物质的酸碱行为。其它酸碱理论:布朗斯特质子酸碱理论bronsted路易斯电子酸碱理论Lewis软硬酸碱理论Soft-Hard二、布朗斯特质子酸碱理论(protonacid-basetheory)1、定义：酸：能给出质子（H+）的物质是酸。碱：能接受质子（H+）的物质是碱。Kw=Ka·Kb2、酸碱共

4、轭关系(conjugateacid-base)酸给出质子后形成的物种叫做该酸的共轭碱。碱接受质子后形成的物种叫做该碱的共轭酸。3、举例：HCl=H++Cl-NH4++NH2-=NH3+NH3酸=H++碱酸1+碱1=碱2+酸24、酸碱的强度标准：[H+]，pH、pKa，pKb，pKw5、评价：所有质子体系，与溶剂无关。本质是质子的转移。1、下列物质哪些是酸？哪些是碱？哪些既是酸又是碱？Al(H2O)63+、HS-、CO32-、H2PO4-、NO3-、HCl、Ac_、OH-2、下列物质的共轭酸是什么？SO42-、S2-、H2PO4-、NH33、下列物质的共轭碱是什么？

5、HClO4、HCN、H2O2、NH4+课堂练习三、路易斯酸碱电子理论(Lewisacid-basetheory)1、定义：酸：能给出电子对（e-）或离域电子的物质是碱。碱：能接受电子对（e-）或离域电子的物质是酸。2、酸碱反应的本质是：A+:B=A：B（A←B）。电子的授受关系:酸+碱=酸碱加合物（配合物）lewis酸碱强度:可用配合物稳定性(稳定常数来衡量)3、举例：BCl3+:NH3=Cl3B←NH3，AlCl3+Cl-=AlCl4-注意：HNO3、HCl、H2CO3等不是Lewis酸Lewis酸：金属阳离子：Ni2+、Cu2+、Fe3+、Zn2+缺电子化合物：

6、BF3、AlCl3等Lewis碱：阴离子：F-、Cl-、Br-、OH-、CN-、H-等具有孤对电子的中性分子：CH3OH、NH3等含有C=C双键的分子：K[Pt(C2H4)Cl]等四、水的电离与pH标度1、水的电离平衡H2O(l)⇋H+(aq)+OH-(aq)水有微弱的导电能力[H+]=[OH-]＝10-7水的离子积Kw=[H+][OH-]＝10-14Or{C(H+)/C0}{C(H+)/C0}＝10-142、溶液的酸碱性pH范围通常为1-14，pH<0(超强酸)及pH>14(超强碱)生物体pH:血液(7.35-7.45);胃液(0.9-1.5):唾液(6.35-6

7、.85)3、pH值的测定方法1、酸碱指示剂：甲基橙，甲基红，酚酞2、pH试纸:广泛pH试纸,精密pH试纸(1-3,3…)3、酸度计:使用两种电极：玻璃电极和甘汞电极第二节弱电解质的离解平衡第二节主要内容一、电离平衡与电离常数(ionizationequilibrium)二、电离度(degreeofionization)与稀释定律三、弱酸弱碱电离平衡计算(calculations)四、多元弱酸(ployproticacids)的分步电离五、同离子效应(common-ioneffects)六、缓冲溶液(buffers)一、电离平衡与电离常数1、一元弱酸的电离：HB⇋