《大学无机化学》PPT课件

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1、第一节水的解离反应和溶液的酸碱性第三章酸碱反应和沉淀反应9/16/20213-1-1酸碱的电离理论3-1-1酸碱的电离理论近代酸碱理论阿仑尼乌斯(Arrhenius)电离理论富兰克林(Franklin)溶剂理论布朗斯泰德(Bronsted)质子理论路易斯(Lewis)电子理论皮尔逊(Pearson)软硬酸碱理论9/16/2021阿仑尼乌斯酸碱电离理论酸：在水溶液中解离产生的阳离子全部是H+的化合物碱：在水溶液中解离产生的阴离子全部是OH-的化合物酸碱中和反应的实质：H+和OH-结合生成H2O酸碱的相对强弱可根据在水溶液中解

2、离出来的H+和OH-程度来衡量9/16/20213-1-2水的解离反应和溶液的酸碱性3-1-2水的解离反应和溶液的酸碱性水的解离反应{c(H+)/c}{c(OH-)/c}=KwKw——水的离子积Kw(298.15K)=1.0×10-14Kw与温度有关,随温度升高变大纯水或稀溶液中H2O(l)H+(aq)+OH-(aq)9/16/2021溶液的酸碱性和pHpH=-lg[c(H+)/c]溶液的酸碱性>1.0×10-71.0×10-7<1.0×10-7c(OH-)/mol·L-1<1.0×10-71.0×10-7>1.0×10-7

3、c(H+)/mol·L-1碱性中性酸性溶液酸碱性[c(H+)/c][c(OH-)/c]=1.0×10-14=KwpH=pKw-pOH=14-pOHpOH=-lg[c(OH-)/c]碱性中性酸性溶液酸碱性>7=7<7pH9/16/2021酸碱指示剂能在一定pH范围内保持一定颜色的某些有机弱酸或弱碱甲基橙红←橙→黄3.1~4.4酚酞无色←粉红→红8.0~10.0pH试纸在不同的pH溶液中显不同的颜色石蕊红←紫→蓝5.0~8.09/16/2021第二节弱电解质的解离反应3-2弱电解质的解离反应9/16/20213-2-1解离平衡和

4、解离常数3-2-1解离平衡和解离常数一元弱酸HA(aq)H+(aq)+A-(aq)弱电解质在水中部分解离,存在解离平衡[c(H+)/c][c(A-)/c][c(HA)/c]Ki(HA)=c(H+)·c(A-)c(HA)简化为Ki(HA)=解离平衡Ki——标准解离常数Ka、Kb——分别表示弱酸、弱碱标准解离常数9/16/2021Ki越小,弱电解质解离越困难,电解质越弱弱电解质：一般Ki≤10-4中强电解质：Ki=10-2~10-3解离常数Ki表示弱电解质解离限度大小的特性常数Ki与浓度无关，与温度有关由于温度对Ki影响不大,室

5、温下一般可不考虑其影响9/16/2021例试计算298.15K、标准态下Ka(HOAc)值解：HOAcH++OAc-∆fGm/(kJ·mol-1)-396.460-369.31∆rGm=[(-369.31)-(-396.46)]kJ·mol-1=27.15kJ·mol-1-∆rGm-27.15×1000RT8.314×298.15lnK===-10.95Ka(HOAc)=1.8×10-59/16/20213-2-2解离度和稀释定律3-2-2解离度和稀释定律解离度解离部分弱电解质浓度未解离前弱电解质浓度解离度(α)＝×100%

6、解离度可表示弱电解质解离程度的大小在温度、浓度相同条件下,α越小,电解质越弱9/16/2021稀释定律一元弱酸HA(aq)H+(aq)+A-(aq)起始浓度c平衡浓度c-cαcαcα[c(H+)/c][c(A-)/c][c(HA)/c]Ka(HA)==()α2c1-αcKi≈()α2ccKic/cα≈若c/Ki≥500,1-α≈1α与c有关，Ki与c无关9/16/20213-2-3弱酸或弱碱溶液中离子浓度计算3-2-3弱酸或弱碱溶液中离子浓度计算若Ki>>Kw且浓度不很小,可忽略水的解离（1）一元弱酸溶液中c(H+)的计算1

7、、一元弱电解质溶液中离子浓度的计算若(c/c)/Ka≥500,c(H+)<

8、l·L-1)0.100-xxxc(OH-)=1.34×10-3mol·L-1(c/c)/Kb(NH3·H2O)=0.100/(1.8×10-5)>5000.100-x≈x则x=1.34×10-3[c(NH4)/c][c(OH-)/c]x·x[c(NH3·H2O)/c]0.100-xKb==