基础化学第三章电解质溶液

《基础化学第三章电解质溶液》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章电解质溶液*ElectrolyteSolution第四节酸碱溶液pH的计算第二节弱电解质的解离平衡第一节强电解质溶液理论第五节酸碱电子理论和软硬酸碱理论第六节难溶强电解质的沉淀溶解平衡*第三节酸碱质子理论1第一节强电解质溶液理论三、离子的活度和活度因子二、强电解质溶液理论要点一、强电解质和解离度2电解质一、强电解质和解离度可溶性电解质难溶性电解质强电解质弱电解质说明:电解质的强弱与溶剂有关(一般以水作溶剂)。电解质分类：3强电解质(strongelectrolyte)：在水溶液中能完全解离成离子的化合物。特点：强电解质的解离是不可

2、逆的，不存在解离平衡，在水溶液中全部以离子状态存在；导电性强。包括离子型化合物(如NaCl、KCl)和强极性键化合物(如HCl)。NaClNa++Cl-例如：（离子型化合物）HClH++Cl-（强极性分子）4弱电解质(weakelectrolyte)：在水溶液中只有少部分分子解离成阴、阳离子，大部分以分子状态存在。特点:弱电解质的解离过程是可逆的,在溶液中存在一个动态的解离平衡；导电性弱。如极性共价键化合物HAc，HCN，NH3·H2O等。例如：醋酸的解离平衡如下式所示：HAcH++Ac-在平衡状态下，弱电解质在水溶液中的解离程度的大小

3、可以定量地用解离度来表示：5解离度(degreeofionization)：符号为α是指在一定温度下当解离达到平衡时，已解离的分子数与原有的分子总数之比。解离度的单位为一，习惯上用百分率来表示。解离度的大小可通过测定电解质溶液的依数性如△Tf、△Tb或Π等求得。（3-1）α＝已解离的分子数原有分子总数思考：为什么？6某一弱电解质HA溶液,其质量摩尔浓度b(HA)为0.1mol·kg-1,测得此溶液的△Tf为0.19K，求该电解质的解离度。解：设该物质的解离度为α,HA在水溶液中达到解离平衡时，则有：HAH++A-平衡时：0.1－0.1α

4、0.1α0.1α例3-1则[HA]+[H+]+[A-]=(0.1-0.1α)+0.1α+0.1α=0.1(1+α)mol·kg-17根据△Tf=Kfb得0.19K=1.86K·kg·mol-1×0.1(1+α)mol·kg-1所以得α=0.022=2.2%因此：HA的解离度为2.2%在相同浓度下，不同电解质的解离度大小反映了电解质的相对强弱，电解质愈弱，解离度就愈小。通常(0.1mol·kg-1)：*α<5%弱电解质α=5%~30%中强度电解质α>30%强电解质8几种弱电解质溶液的解离度(298K，浓度:0.1mol·L-1)物质解离度

5、(%)物质解离度(%)H2CO331H2S0.07H3PO426HBrO30.01H2SO320HCN0.007HAc1.3解离度的大小，除决定电解质的本性外，还与外界因素有关(溶剂、温度、浓度)。同一弱电解质溶液，浓度愈小，电离度愈大，因此,谈到电离度的大小时,必须指出该溶液的浓度。9理论上，强电解质的解离度应为100%。但从一些实验结果(例如根据溶液导电性和依数性实验测得结果)表明，强电解质在溶液中的解离度都小于100%。实验测得几种强电解质溶液的解离度（298K，浓度：0.1mol·L-1）物质解离度(%)物质解离度(%)HCl9

6、2NaCl84HNO392KNO383NaOH84思考10二、强电解质溶液理论要点1923年DebyeP和HückelE提出了电解质离子相互作用理论(ioninteractiontheory）。其要点为：①强电解质在水中是全部解离的；②离子间通过静电力相互作用，每一个离子都被周围电荷相反的离子包围着，形成所谓离子氛（ionatmosphere)。11Debye-Hückel的电解质离子相互作用理论合理地解释了强电解质的表观解离度不是100％的原因。溶液离子浓度愈大，离子价数愈高，离子氛作用越强烈，离子移动的速度越小，离子的导电能力就越小

7、，实际测出的解离度就越小。由于离子氛的存在，离子间相互作用而互相牵制，因而强电解质溶液中的离子并不是独立的自由离子，不能完全自由运动，因而不能百分之百地发挥离子应有的效能。*12强电解质解离度的意义和弱电解质不同：弱电解质的解离度表示解离了的分子的百分数；强电解质的解离度仅仅反映离子间相互牵制作用的强弱程度。因此，对于强电解质溶液，实验求得的解离度称为表观解离度。Debye-Hückel理论用于1-1价型电解质的稀薄溶液比较成功。现在已知，在强电解质溶液中，特别是浓度不低时，正、负离子会部分缔合成离子对*作为独立单位而运动，使溶液中自由

8、离子的浓度降低。13三、离子的活度和活度因子活度(activity)：它是电解质溶液中实际上能起作用的离子浓度。符号为a，单位为一。活度aB与质量摩尔浓度bB的关系为：aB=·bB/b式中：γB称为溶质B的