酸碱平衡基础知识概述(000001).pptx

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1、酸碱平衡教学要求掌握酸碱质子理论的概念。了解路易斯酸碱理论。掌握水的质子自递平衡。掌握一元弱酸弱碱的电离平衡及相关计算。掌握同离子效应和盐效应及相关计算。掌握缓冲溶液的概念、组成、作用机理及pH值的计算，了解缓冲溶液的选择与配制。一、酸碱质子理论（一）酸碱的定义（1）酸：凡能给出质子（H+）的物质.（2）碱：凡能接受质子（H+）的物质.S.A.ArreheniusAcidBaseTheory★酸指在水中电离出的阳离子全部为H+HCl=Cl-+H+★碱指在水中电离出的阴离子全部为OH-NaOH=Na++OH-★中

2、和反应的实质H++OH-=H2OSvanteAugustArrhenius瑞典化学家酸和碱酸质子+碱HClH+Cl–HAcH+Ac–H2CO3H+HCO3–HCO3–H+CO32–NH4+H+NH3H3O+H+H2OH2OH+OH–[Al(H2O)6]3+H+[Al(H2O)5OH]2+分子，分子，阴、阳离子阴、阳离子红－蓝互为共轭酸碱对！练习根据酸碱质子理论,下列哪些是酸,碱及两性物质NH4+,CO32-,H2PO4-,NH3,H2S,Ac-,OH-,H2O(1)电离作用:HCl+H2O⇋H3O++Cl－酸1

3、碱2酸2碱1H+(2)中和反应:H3O++OH－⇋H2O+H2O酸1碱2酸2碱1H+(3)水解反应:H2O+Ac－⇋HAc+OH－酸1碱2酸2碱1H+1.酸碱反应的实质实质：两对共轭酸碱对之间的质子(H+)传递反应。反应介质：水，非水溶剂或气相。酸和碱2.酸碱质子理论的优点扩大了酸和碱的范围扩大了酸碱反应的范围建立了酸碱强度和质子传递反应的辨证关系，把酸或碱的性质和溶剂的性质联系起来。酸和碱（二）酸碱的强弱HAc+H2O⇋H3O++Ac–----acid，KaNH3+H2O⇋NH4++OH－----base

4、，KbKa越大，酸性越强；Kb越大，碱性越强；常见弱酸(碱)的酸(碱)度常数见附录三(P364).酸和碱1.共轭酸碱的Ka、Kb与Kw的关系∴Kw=Ka.Kb，即固定温度下，Ka与Kb成反比。HAH++A–①HA的解离-Ka：A–+H2OOH—+HA②A–离子的水解Kb：H2OH++OH–③水的解离Kw：共轭酸碱对——强酸弱碱，弱酸强碱酸和碱【例1】已知NH3的Kb为1.79×10-5，试求NH4+的Ka。解：NH4+是NH3的共轭酸,故:Ka=Kw/Kb=1.00×10-14/(1.79×10-5)=5

5、.59×10-10答：NH4+的Ka为5.59×10-10.酸和碱2.电离度α↗，酸碱电离就越完全，酸性或碱性越强。由此，可根据α的大小，判断酸碱的相对强弱注意：强弱是相对某种溶剂而言，通常为水。酸和碱3.酸碱的分类一元弱酸、弱碱多元弱酸、弱碱两性物质酸和碱酸碱平衡H2OH++OH–+H++H2OH3O+H2O+H2OOH–+H3O+离子积Kw=[H3O+][OH–]=[H+][OH–]，Kw与T有关。25℃纯水时，[H+]=[OH–]＝（1）水的离子积：（2）pH值：25℃时，pH+pOH=14体液pH体液p

6、H血清成人胃液婴儿胃液唾液7.35~7.450.9~1.55.06.35~6.85大肠液乳汁泪水尿液8.3~8.46.0~6.9~7.44.8~7.5表1人体各种体液的pH酸碱平衡趣闻－IQ值与pH值1996年，英国皇家学会汇编：标志人类智力水平的智商与大脑皮层的酸碱度成正比。光谱磁共振法；研究对象：42个6-13岁男童相关程度>0.5(0-毫无关系，1完全对应)pH值＝6.99～7.09时，IQ值＝63～138。一、一元弱酸的质子传递平衡例：试计算浓度为C的弱酸HA水溶液的[H+]。解一：(1)忽略水的质子自

7、递平衡，则：HAH++A–起始浓度：C00电离浓度：[H+][H+][H+]平衡浓度：C—[H+][H+][H+]酸碱平衡….①，近似公式酸碱平衡(2)当C/Ka≥500时,α<5%，即C-[H+]≈C，则:….②，最简式…..③酸碱平衡【例2】已知浓度为0.10mol/L的HAc溶液，求溶液中的H+浓度和电离度α。解：Ka=1.74×10-5，C=0.10mol/LKa>>Kw，C/Ka=5.7×103>500。pH=-lg[H+]=-lg(1.32×10-3)=2.88酸碱平衡【例3】计算0.10mol/L

8、一氯乙酸(CH2ClCOOH)溶液的pH值。解：查表得Ka(HA)=1.40×10-3，C=0.10mol/L。Ka>>Kw,C/Ka=1.40×102<500,设[H+]为xmol/L.HAH++A–起始浓度：0.1000电离浓度：xxx平衡浓度：0.10—xxxx=1.12×10-2mol/LpH=1.95对比用最简式计算的结果。酸碱平衡二、一元弱碱的质子传递平衡：(1)当Kb>>