第7章 酸碱平衡

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1、第7章酸碱平衡教学要求1．掌握酸碱质子理论。2．掌握一元弱酸、弱碱在水溶液中的质子转移平衡和近似计算；熟悉多元酸、多元碱、两性物质的质子转移平衡和近似计算。3．掌握同离子效应和盐效应的概念；了解pH对溶质存在状态的影响。4．掌握缓冲溶液的作用和组成、缓冲作用机制、能熟悉地计算缓冲溶液pH值；掌握缓冲能力的影响因素及缓冲范围；掌握缓冲溶液的配制原则、方法及计算；熟悉人体正常pH值的维持和失控。教学时数6学时7-1酸碱质子理论1、酸碱质子理论1923年，丹麦BrÆnsred和英国Lowry：凡是能给出质子的分子或离子称为酸，凡是能接收质子的分子或离子称为碱。

2、酸=质子＋碱[Al(H3+2++2O)6]=[Al(H2O)5(OH)]+H酸碱质子HPO2－3－+4=PO4+H酸碱质子HCl、HAc、NH++--4、H2SO3、Al(H2O)6等都能给出质子，都是酸；而OH、Ac、NH-2-3、HSO3、CO3等都能接受质子，都是碱：2.共轭酸碱：酸碱存在着对应的相互依存的关系；物质的酸性或碱性要通过给出质子或接受质子来体现。①酸和碱可以是分子，也可以是阳离子或阴离子②有的酸和碱在某对共轭酸碱中是碱，但在另一对共轭酸碱对中是酸；③质子论中不存在盐的概念，它们分别是离子酸或离子碱（1）强电解质的电离：HCl+H+-2

3、O=H3O+Cl强酸1强碱2弱酸2弱碱1酸性：HCl>H+-3O碱性：H2O>Cl强酸和强碱作用生成弱酸弱碱的过程，是不可逆过程。（2）弱酸的电离HAc+H+-2O=H3O+Ac弱酸1弱碱2强酸2强碱1NH4+-3+H2O=NH+OH弱酸1弱碱2强酸2强碱1酸性：HAc

4、1弱酸2强酸1强碱2也是弱酸弱碱作用生成强酸强碱的反应，是可逆过程。（5）中和反应二个共轭酸碱对之间的质子传递反应，强碱夺取强酸中的质子，生成更弱的酸及碱的反应。（6）酸碱性强弱的比较电离平衡常数例1：HAc+H+-+-2O=H3O+AcKa=[H][Ac]∕[HAc][H2O]是常数Ka称为酸常数例2：NH+-3+H2O=NH4+OHK+-b=[NH4][OH]∕[NH3]Kb称为碱常数(7)酸碱常数的相互关系Ac-+H-2O=OH+HAcKa·Kb=KW（8）溶剂对酸碱性的影响HCl+H+-2O=H3O+Cl强酸1强碱2弱酸2弱碱1在水中，HAc+H

5、+-2O=H3O+Ac弱酸1弱碱2强酸2强碱1H2O是区分溶剂在液氨中，HCl+NH++Cl-3=NH4强酸1强碱2弱酸2弱碱1HAc+NH+-3=NH4+Ac强酸1强碱2弱酸2弱碱1液氨是拉平溶剂7-2水的离子积和pH7-2-1水的自偶电离1．水的离子积常数KwH+-+2O+H2O=H3O+OH简写为：H2O=H+OH-298K，纯水中的[H+--7-33O]=[OH]=1.0×10mol·dmK+-w=[H3O][OH]Kw水的离子积常数，Kw将随温度升高而增大。7-2-2酸碱指示剂HIn表示石蕊HIn=H++In-红蓝K+-HIn=([H]×[In

6、])/[HIn]当c(HIn)>>c(In-)时，溶液呈红色，是酸性当c(HIn)<

7、弱碱的电离过程NH+-3+H2O=NH4+OHK+-b=[NH4][OH]∕[NH3]3．弱电解质的解离平衡a%=(已解离的分子数/原分子数)×100=(已电离的浓度/初始浓度)×100电解度(离解度a%)：平衡时弱电解质的电离百分率HAc=H++Ac-初始浓度c00平衡浓度c-cacaca∴Ka=(ca)2/c(1-a当a<5%时，1-a=1Ka=ca2a=稀释定律表明随着溶液浓度的降低，电离度增大。7-4-2多元弱酸、弱碱的电离平衡特点：分步进行1．二元弱酸的电离平衡H+-2S=H+HSK+--8a1=[H][HS]/[H2S]=5.7×10HS-=

8、H++S2-K+2---15+22--23a2=[H][S]/[HS]=1.2×