酸碱质子理论.ppt

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1、《无机及分析化学》电子教案无机及分析化学中国矿业大学化工学院周长春10/6/2021第四章酸碱平衡与酸碱滴定法学习要点：1、掌握酸碱质子理论；2、酸碱平衡中的有关计算，一元酸碱、缓冲溶液pH计算3、不同酸度中酸碱的型体分布；4、酸碱指示剂变色范围、理论变色点；5、一元酸碱的滴定、了解多元酸碱的滴定6、酸碱标准溶液配制与标定，10/6/2021第四章酸碱平衡与酸碱滴定法§4-1酸碱理论§4-2酸碱平衡§4-3缓冲溶液§4-4弱酸（碱）溶液中各型体的分布§4-5酸碱滴定法§4-6酸碱滴定法的应用10/6/2021§4-1酸碱理论一、酸碱的电离理论二、酸碱质子理论

2、三、酸碱的相对强弱返回10/6/2021一、酸碱的电离理论阿仑尼乌斯“电离说”★酸指在水中电离出的阳离子全部为H+H2SO4=HSO4+H+★碱指在水中电离出的阴离子全部为OH-NaOH=Na++OH-★中和反应的实质H++OH-=H2O★水溶液中电解质部分电离SvanteAugustArrhenius瑞典化学家10/6/2021解离度：电解质在溶液中达到解离平衡时，已解离的分子数占原来分子总数的百分率按照电离理论，NH3、Na２CO３都不是碱，但两者的水溶液都呈碱性，而且Na２CO３俗称纯碱。NH4Cl也不是酸，但水溶液呈酸性。返回一、酸碱的电离理论10/

3、6/2021二、酸碱质子理论1.酸碱的概念酸：凡能释放出质子（H+）的任何含氢原子的分子或离子的物种。（质子的给予体）碱：凡能与质子（H+）结合的分子或离子的物种（质子的接受体）质子理论中无盐的概念，电离理论中的盐，在质子理论中都是离子酸或离子碱。BrfnstedJN丹麦物理化学家10/6/2021酸H++碱-++AcHHAc-+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+++34NHHNH++++252362O)Fe(OH)(HHO)Fe(H[][]++++422252O)(HFe(OH)HO)Fe(OH)(H[][]酸中有碱，碱可变酸1.酸碱

4、的概念10/6/2021酸H++碱例：HAc的共轭碱是Ac－，Ac－的共轭酸HAc，HAc和Ac－为一对共轭酸碱。两性物质：既能给出质子，又能接受质子的物质1.酸碱的概念10/6/20212.酸碱反应HCl(酸1)Cl－(碱1)+H+酸半反应NH3（碱2）+H+NH4+(酸2)碱半反应酸碱反应其实是两个共轭酸碱对之间的质子转移反应，反应总是由相对较强的酸和碱向生成相对较弱的酸和碱的方向进行返回10/6/2021三、酸碱的相对强弱1.水的解离平衡（质子自递）H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH－(aq)或H2O(l)H+(aq)+OH－(aq))O

5、H()OH(3-+=cccc)OH()OH(3-+=cc或—水的离子积常数，简称水的离子积25℃纯水：c(H+)=c(OH－)=1.0×10-7mol·L-1=1.0×10-1410/6/2021在水溶液中，酸、碱的解离就是酸、碱与水之间的质子转移反应，即酸给出质子后成为共轭碱，碱接受水的质子后变为酸。酸的强度决定于它将质子给水的能力，碱的强度决定它从水中夺取质子的能力，具体表现为质子转移反应中平衡常数的大小。平衡常数越大，酸碱的强度也越大。2.酸碱的解离10/6/2021酸的平衡常数用Ka⊝表示，通常称为酸的离解常数,又叫酸度常数碱的平衡常数用Kb⊝表示，

6、通常称为碱的离解常数，又叫碱度常数Ka⊝值越大，酸性越强。Ka⊝值大于1的酸叫强酸，Ka⊝值小于1的酸叫弱酸。2.酸碱的解离10/6/2021（1）一元弱酸、弱碱的解离及共轭关系+H2OH3O++NH3)(343)NH(OH()NH)NH(-+=ccc2.酸碱的解离10/6/2021一对共轭酸碱之间解离常数之间的定量关系酸的酸性越强，其共轭碱的碱性越弱；碱的碱性越强，其共轭酸的酸性越弱；2.酸碱的解离10/6/202110/6/2021例4-1求浓度为0.1mol.L-1的HAc溶液pH值解：HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac－(aq)初始浓

7、度0.1000平衡浓度0.10－xxx{}{}{})HAc()Ac()OH()HAc(3ccc-+=x10.0x)HAc(2-=x=1.3×10－3c(H3O+)=c(Ac－)=1.3×10－3mol·L-110/6/20212.酸碱的解离（2）多元弱酸、弱碱的解离10/6/20212.酸碱的解离10/6/20212.酸碱的解离10/6/20212.酸碱的解离10/6/20213、解离度与稀释定律（1）解离度与解离常数：解离常数仅受温度影响，但不大；解离度不仅与温度有关，还有浓度有关。HA(aq)H+(aq)+A－(aq)初始浓度c00平衡浓度c–cαcαc

8、α10/6/2021（2）稀释定律：在一定温度下(K