医化第二章 缓冲溶液.ppt

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1、第二章缓冲溶液电解质(electrolyte):溶于水中或熔融状态下能导电的化合物.第一节弱电解质在溶液中的电离电解质可分为弱电解质和强电解质强电解质：在水中几乎完全电离，有较强的导电能力。例：NaClNa++C1-NH4C1NH4++C1-一、电离平衡和电离常数1.电离平衡：在一定温度下，当弱电解质电离成离子的速度与离子又结合成分子的速度相等时，电离过程即达到动态平衡。2.电离常数Ki：在一定温度下，达到动态电离平衡时，已电离的各离子浓度幂次方乘积与未电离的分子浓度的比值。HAcH++Ac-Ki=[H+

2、][Ac-]/[Hac]Ki越小，则电离程度越小。通常用Ka表示弱酸的电离常数，用Kb表示弱碱电离常数。其与弱电解质的本性及温度有关，而与浓度无关。弱电解质(weakelectrolyte):在水溶液中只能部分解离成离子，如HAc、NH3·H2O等物质.二、电离度电离度(degreeofdissociation):表示电解质的电离程度的大小。0.1mol·kg-1的电解质溶液电离度大于30%的称为强电解质，电离度小于5%的称为弱电解质，电离度介于5%～30%的称为中强度电解质。电离度可通过测定电解质溶液的依数性

3、如△Tf、△Tb或П等求得第二节酸碱质子理论酸碱理论ArrheniusSA的酸碱电离理论(中学)BrönstedJN与LowryTM的酸碱质子理论LewisGN的酸碱电子理论等一、酸碱的定义(一)酸碱的定义酸碱质子理论(protontheoryofacidandbase)认为：凡能给出质子(H+)的物质都是酸(acid)，凡能接受质子的物质都是碱(base)。酸质子的给体碱质子的受体酸与碱的关系:酸质子+碱HC1H++Cl-HAcH++Ac-H2CO3H++HCO3-HCO3-H++CO32-NH4+H

4、++NH3H3O+H++H2OH2OH++OH-[A1(H2O)6]3+H++[A1(H2O)5OH]2+酸碱半反应(halfreactionofacid-base)共轭酸碱对(conjugatedpairofacid-base)共轭碱(conjugatebase)共轭酸(conjugateacid)仅相差1个质子的一对酸、碱称为共轭酸碱酸愈强，共轭碱愈弱；碱愈强，共轭酸愈弱。酸碱质子理论对物质的分类：酸、碱、两性物质、非酸非碱，无盐的概念。两性物质：即可给出质子，也能够接受质子的物质。例如：H2O、HCO

5、3-、HPO42-二、酸碱反应酸碱半反应式，酸H++碱质子(H+)在溶液中不能单独存在在HAc水溶液中，存在着两个酸碱半反应。酸碱半反应1HAcH++Ac-酸1碱1酸碱半反应2H++H2OH3O+碱2酸2两式相加得H+总反应HAc+H2OH3O++Ac-酸1碱2酸2碱1酸碱反应的实质：是两对共轭酸碱对之间的质子传递反应(protolysisreaction)。可在非水溶剂中或气相中进行。H+HC1+NH3NH4++C1-H+Ac-+H2OHAc+OH-质子传递方向：酸碱反应总是由较强的酸和较强的碱作用，向着生

6、成较弱的酸和较弱的碱的方向进行，相互作用的酸和碱愈强，反应就进行得愈完全。(三)酸碱质子传递平衡和平衡常数HA+B-A-+HB其质子传递平衡常数KK------酸碱质子传递平衡常数。在一定温度下，其值一定。K值愈大，表示质子从HA中转移给B-的能力愈强。酸碱质子理论的优点：①扩大了酸和碱的范围。如NH4Cl与NaAc，在电离理论中认为是盐，而质子理论认为NH4Cl中的NH4+是酸，NaAc中的Ac-是碱。②酸碱反应是质子传递过程，从而扩大了酸碱反应的范围。③建立了酸碱强度和质子传递反应的辩证关系，把酸或碱的性

7、质和溶剂的性质联系起来。第三节水溶液的酸碱性及pH计算一、水的质子自递反应(一)水的质子自递平衡和水的离子积水分子是一种两性物质，它既可给出质子，又可接受质子。于是在水分子间也可发生质子传递反应，称为水的质子自递反应(protonself-transferreaction)：半反应1H2OH++OH-酸1碱1半反应2H++H2OH3O+碱2酸2总反应H+H2O+H2OOH-+H3O+酸1碱2碱1酸2平衡常数表达式为KKw=［H3O+］［OH-］=［H+］［OH-］水的质子自递平衡常数(protonself

8、-transferconstant)，简称为水的离子积(ionproductofwater).在25℃的纯水中=1.00×10-１４mol2·L-2［H+］=［OH-］=＝１.0×10-7mol·L-1水的离子积不仅适用于纯水，也适用于所有稀水溶液。(二)水溶液的pH值中性溶液中［H+］=［OH-］=1.0×10-7mol·L-1酸性溶液中［H+］＞1.0×10-7mol·L-1＞［O