第4章---解离平衡.ppt

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1、第四章解离平衡本章要求:1、了解近代酸碱理论的基本概念。2、掌握一元弱酸、弱碱的解离平衡和多元弱酸、弱碱分级解离平衡的计算。3、了解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响。4、了解缓冲溶液的原理和缓冲溶液pH的计算。5、掌握溶度积概念，沉淀溶解平衡的特点和有关计算。1目录第一节酸碱理论第二节弱电解质的解离平衡和强电解质溶液第三节强电解质溶液第三节*溶液的酸碱性第四节缓冲溶液第五节沉淀的溶解平衡和溶度积第六节沉淀的生成和溶解2第一节酸碱理论一、酸碱的电离理论（阿累尼乌斯电离理论）１、酸碱的定义电离时生成的阳离子全部是H+

2、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、H+离子是酸的特征，OH-离子是碱的特征。中和反应的实质是：H++OH-H2O。电离理论只适用于水溶液，但在非水溶剂和无水的情况下，电离理论无法定义酸碱。如HCl的苯溶液是酸还是碱。3二、酸碱质子理论1酸碱质子理论：定义：凡是给出质子（H+）的物质是酸，凡是接受质子的物质是碱。酸=H++碱HCl=H++Cl–HAc=H++Ac–H2CO3=H++HCO3-4HCO3-=H++CO32-H2O=H++OH–H3O+=H++H2ONH4+=H++N

3、H3酸、碱并非孤立，酸是碱和质子的结合体，这种关系称为酸碱的共轭关系。右边的碱是左边酸的共轭碱；左边的酸是右边碱的共轭酸。5酸、碱两者互为存在的条件，彼此通过H+（质子）联系在一起，我们把它们称为共轭酸碱对。给出H+能力强的叫强酸；接受H+能力强的叫强碱。酸越强，其共轭碱越弱；反之，酸越弱，其共轭碱越强。在不同介质中酸碱的强度也不同。象H2O、HCO3-、HSO3-、H2PO4-等既能给出质子，又能接受质子的物质就是两性物质。由此看出：在质子理论中没有盐的概念。62酸碱反应:一切包含有质子传递过程的反应酸1+碱2=

4、酸2+碱1中和反应：HCl+NaOH=H2O+NaClHNO3+NH3=NH4++NO3-离解反应：HCl+H2O=H3O++Cl-HAc+H2O=H3O++Ac–水解反应：NH4++2H2O=H3O++NH3·H2OAc-+H2O=HAc+OH–复分解反应：HF+Ac-=HAc+F–上述反应都可以看作为酸碱反应。7酸的强度：用给出质子的能力来量度。强酸具有高度给出质子的能力。如HClO4、HCl、HNO3、H2SO4等。碱的强度：用接受质子的能力来量度。强碱具有高度接受质子的能力。如OH-、PO43-离子等。3、

5、酸碱强度8HCO3－既为酸，也为碱（两性）。如：H2O中性分子，既可为酸，也可为碱。如：A－+H+HA如：4、特点：1）具有共轭性2）具有相对性3）具有广泛性9酸及其共轭碱酸共轭碱名称化学式化学式名称高氯酸HClO4ClO4-高氯酸根硫酸H2SO4HSO4-硫酸氢根硫酸氢根HSO4-SO42-硫酸根水合氢离子H3O+H2O水水H2OOH-氢氧根铵离子NH4+NH3氨氨NH3NH2-氨基离子氢溴酸HBrBr-溴离子从表中的共轭酸碱对可以看出：1)、酸和碱可以是分子也可以是离子；2)、质子酸碱是相对的。有的离子在某个共

6、轭酸碱对中是碱，但在另一个共轭酸碱对中却是酸，如HSO4-等。酸碱质子论中没有盐的概念。10一般来说：共轭酸越强，它的共轭碱就越弱；共轭碱越强，它的共轭酸就越弱。如：H2OH++OH-水为最弱的酸，它的共轭碱是最强的碱。115、酸碱质子理论的优缺点酸碱质子理论扩大了酸碱的含义和酸碱反应的范围，摆脱了酸碱必须在水中发生的局限性，解决了一些非水溶剂或气体间的酸碱反应，并把水溶液中进行的离子反应系统地归纳为质子传递的酸碱反应。加深了人们对于酸碱和酸碱反应的认识。但是，酸碱质子理论局限于质子的放出和接受。四、酸碱的电子论

7、(略)126、酸碱的强弱HAc+H2O=H3O++Ac–c(H3O+)c(Ac–)Ka=————————c(HAc)Ka称为弱酸的离解平衡常数。Ka越大，酸性越强。Ac-+H2O=HAc+OH–c(HAc)c(OH–)Kb=———————c(Ac-)Kb称为弱碱的离解平衡常数。Kb越大，碱性越强。137、水的离解平衡（水的质子自递反应）H2O+H2O=H3O++OH-H2O=H++OH-△rHm>0c(H2O)视为常数，归入常数项，得到：14纯水中：c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1温度愈高，

8、Kw愈大。在任何水溶液中也有这种关系：Kw称为水的离子积常数，Kw随温度的变化而变化。298.15K时，158、共轭酸碱对中Ka与Kb的关系（一）一元酸（碱）HAc=H++Ac-Ac-+H2O=HAc+OH-∴①可以从酸、碱的Ka和Kb计算其共轭碱、酸的Kb和Ka；②酸愈强，即Ka愈大，其共轭碱愈弱，Kb愈小。反之亦然。16对于共轭酸碱对，酸强则碱弱，酸弱则