酸碱平衡课件.ppt

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1、重点内容：(1)酸碱的质子理论；(2)水溶液中的酸碱质子转移反应及其平衡移动的规律(水的解离平衡，弱酸、弱碱的解离平衡，盐的酸碱平衡）；(3)缓冲溶液；(4)酸碱的电子理论；(5)配合物的配位平衡和配合物的稳定性。第五章酸碱平衡15.1酸碱质子理论概论5.1.1酸碱的基本概念1884年，瑞典Arrhenius提出了电解质溶液理论（电离理论），要点为：（1）酸碱的定义。电解质在水溶液中能够电离，电离时产生的阳离子全部是H+离子的化合物叫酸；电离时生成的阴离子全部是OH-离子的化合物叫碱。2（2）酸碱反应。实质是H+和OH-化

2、合生成的H2O的反应。（3）酸碱的强度。酸碱作为电解质可分为强电解质和弱电解质两类。强电解质（强酸、强碱和大部分盐）在水溶液中能完全电离。弱电解质（弱酸、弱碱）在水溶液中部分电离。3★评述优点：酸碱的电离理论从物质的化学组成上揭示了酸碱的本质，明确指出H+是酸的特征，OH-是碱的特征。很好地解释了酸碱反应的中和热都相同等实验事实，从而揭示了中和反应的实质就是H+和OH-反应而生成水。缺点：它把酸碱仅限于水溶液中，无法说明物质在非水溶液中酸碱性问题。另外，电离理论把碱限制为氢氧化物，因而对氨水表现碱性这一事实也无法解释。45

3、.1.2酸碱的质子理论的基本概念酸碱质子理论的要点：（1）酸碱的定义。凡能释放出质子的任何含氢原子的分子或离子的物种就是酸(acid)；任何能与质子结合的分子或离子的物种就是碱（base)。5质子理论强调酸与碱的相互依赖关系，酸H++碱，这种关系称为共轭关系，相应的一对酸和碱，称为共轭酸碱对。如：HClH++Cl-H2PO4-H++HPO42-NH4+H++NH3[Fe(H2O)6]3+H++[Fe(OH)(H2O)5]2+6写出下列酸的共轭碱[Al(OH)(H2O)5]2+,HF,HIO3[Al(OH)2(H2

4、O)4]2+,F－,IO3－写出下列碱的共轭酸S2－,C2H4(NH2)2,C2O42－HS－,C2H4(NH2)NH3+,HC2O4－7(2)酸碱反应。酸碱反应的实质就是两个共轭酸碱对之间质子传递的反应。如：HCl+NH3=NH4++Cl-(3)解离作用，中和作用，水解作用统统包括在酸碱反应的范围内，都可看成是质子传递的酸碱反应。8解离作用：如：HCl在水溶液中解离出质子，解离出来的质子又被水所接受。HCl(aq)(A1)H+(aq)+Cl-(aq)(B1)+）H+(aq)+H2O(l)(B2)H3O+(aq)(A2

5、)HCl(aq)+H2O(l)Cl-(aq)+H3O+(aq)(A1)(B2)（B1）(A2)9NH3在水溶液中的解离反应:H2O(l)(A1)H+(aq)+OH-(aq)(B1)+)NH3(aq)(B2)+H+(aq)NH4+(aq)(A2)H2O(l)+NH3(aq)OH-(aq)+NH4+(aq)(A1)(B2)(B1)(A2)10水的自身解离反应H2O(l)+H2O(l)+OH-(aq)+H3O+(aq)(A1)(B2)(B1)(A2)在酸的解离反应中，H2O是碱，在碱的解离反应中，H2O又是酸，水是两性

6、物质。11b.水解反应：盐的水解反应是水与离子酸、离子碱的质子传递反应。如：Ac-(aq)+H2O(l)OH-(aq)+HAc(aq)(B1)(A2)(B2)(A1)NH4+(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+NH3(aq)(A1)(B2)(A2)(B1)12c.中和反应：也是质子转移反应。HAc(aq)+NH3(aq)NH4+(aq)+Ac-(aq)(A1)(B2)(A2)(B1)13注意：质子理论不仅适用于水溶液，还适用于气相的和非水溶液中的酸碱反应。如：在苯液中HCl+NH3NH4++Cl-(A1)(B2

7、)(B1)(A2)14★评述优点：质子理论加深了人们对酸碱的认识，扩大了酸和碱的范畴，解决了一些非水溶剂或气体间酸碱反应，并把水溶液中进行的各种离子反应系统地归纳为质子传递的酸碱反应。缺点：限于质子的给予和接受的反应，对于无质子参与的反应就无能为力了。155.2水的解离平衡和pH5.2.1水的解离平衡水的自身解离反应为:H2O(l)+H2O(l)OH-+H3O+(A1)(B2)(B1)(A2)这是一个可逆反应，在一定温度下,该质子转移反应达平衡，此时生成物浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比为一定值。16根据热力学中对溶剂和

8、溶质的标准态的规定,水的自身解离反应的标准平衡常数为:Kw称为水的离子积常数17H2O(l)H+(aq)+OH-(aq)rHm（298.15K)=55.84kJ·mol-125℃时，Kw=1.010-14100℃时，Kw=5.4310-13水的离解反应是比较强烈的吸热反应。根据Lecha