Wjhx031水的解离反应和溶液的酸碱性

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1、第三章酸碱反应和沉淀反应无机化学目录3.1水的解离反应和溶液的酸碱性3.2弱电解质的解离反应3.3盐类的水解反应3.4沉淀反应在化学平衡及其移动原理和阿仑尼乌斯电离理论的基础上，着重讨论水溶液中酸碱质子转移反应和沉淀反应。基本要求基本要求掌握弱电解质的解离度、稀释定律、解离平衡、同离子效应、缓冲溶液、盐类水解的基本概念。2.掌握一元弱酸、一元弱碱溶液中离子浓度的计算；一元弱酸盐、一元弱碱盐溶液pH值的计算。3.掌握溶度积规则及其溶度积规则的应用和有关计算。4.会进行溶度积和溶解度的相互换算。5.了解分级沉淀及沉淀转化的概念。第三章酸碱反应和沉淀反应第一节水的电

2、解反应和溶液的酸碱性无机化学3-1-1酸碱的电离理论3-1-1酸碱的电离理论1、酸碱的电离理论阿仑尼乌斯酸碱理论认为：酸是在水溶液中产生的阳离子只是H+的化合物；碱是在水溶液中产生的阴离子只是OH-的化合物；酸碱中和反应实质是H+和OH-结合生成H2O的反应；酸碱的相对强弱可根据在水溶液中解离的H+和OH-程度来衡量8/24/2021局限：把酸碱仅局限于水溶液中，把碱限制为氢氧化物等。无法解释NaCO3，Na3PO4呈碱性；NH4Cl显酸性的事实；无法解释非水溶液中的酸碱行为，如液氨中：NH4++NH2-=2NH3酸碱的溶剂理论、酸碱质子理论、Lewis的酸碱

3、电子理论等。酸碱离子理论是阿累尼乌其斯（Arrhenius）根据他的电离学说提出来的。1923年布朗特（Bronsted）提出了酸碱质子理论，把酸碱概念加以推广。酸碱质子理论认为凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能与质子结合的物质都是碱。即酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。路易斯（Lewis）提出的酸碱电子理论是目前概括最广的酸碱理论。该理论认为，凡是能给出电子对的物质叫做碱；凡是能接受电子对的物质叫做酸。3-1-2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2、水的解离反应纯水或稀溶液中H2O(l)→H+(aq)+OH-(aq){c(H+)

4、/c}{c(OH-)/c}=KwKw——水的离子积Kw(298.15K)=1.0×10-14Kw与温度有关。随着温度的升高KØw逐渐增大。实验值8/24/2021热力学数据求KwH2O(l)H+(aq)+OH(aq)3、溶液的酸碱性和pH溶液的酸碱性>7=7<7pH值1.0×10-141.0×10-141.0×10-14Kw=c(H+)·c(OH-)>1.0×10-71.0×10-7<1.0×10-7c(OH-)/mol·L-1<1.0×10-71.0×10-7>1.0×10-7c(H+)/mol·L-1碱性中性酸性溶液酸碱性[c(H+)/c][c(OH-

5、)/c]=KwpH=-lg[c(H+)/c]pOH=-lg[c(OH-)/c]pH=pKw-pOH=14-pOH8/24/2021c(H+)/(mol·L-1)110-110-210-310-410-510-610-710-810-910-1010-1110-1210-1310-14pH01234567891011121314酸性增强　中性　碱性增强溶液的酸碱性和pH8/24/2021例１0.10mol·L-1HOAc溶液中,c(H+)=1.34×10-3mol·L-1pH=-lg[c(H+)/c]=-lg[1.34×10-3]=2.87例20.10mol·L

6、-1NH3·H2O溶液中,c(OH-)=1.32×10-3mol·L-1pH=14-pOH=14-lg[c(OH-)/c]=14-lg(1.32×10-3)=11.12pH值越大，溶液酸性越弱，碱性越强。8/24/2021溶液pH值的测定①测定方法酸碱指示剂、pH试纸、pH计等等②酸碱指示剂一些有色的有机酸或弱碱或既呈弱酸性又呈弱碱性的两性物质，其颜色会在一定的pH值范围内保持，从而确定溶液的pH值。指示剂发生颜色变化的pH的范围，称指示剂变色范围。酸碱指示剂的工作原理以HIn表示石蕊HInH++In红蓝Kr=([H+]/c[In]/c)/[HIn]

7、/c当c(HIn)c(In)时，溶液呈红色，是酸性;当c(HIn)c(In)时，溶液呈蓝色，是碱性.在[HIn]/[In]10或[HIn]/[In]0.1时，指示剂颜色变化;石蕊指示剂变色范围是[H+]在10510－8之间。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石蕊红←5.0紫8.0→蓝酚酞无色←粉红→红8.010.0pH试纸在不同的pH溶液中显不同的颜色8/24/2021③pH试纸——在由多种指示剂的混合液中将滤纸浸透，晾干而成，在不同的pH溶液中显示不同颜色，将之与标准色列比较

8、即可测定溶液的pH值。测量时易受主观因