第五章 电解质溶液ppt课件.ppt

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1、第五章电解质溶液第一节强电解质溶液理论一、离子相互作用理论二、活度、活度系数和离子强度内容提要第二节酸碱质子理论一、酸碱的基本概念二、酸碱反应的实质第三节水溶液中质子转移平衡一、水的质子自递反应和水溶液的酸碱性二、水溶液中弱酸弱碱的解离平衡三、同离子效应和盐效应第四节弱酸弱碱溶液的pH一、一元弱酸弱碱溶液的pH二、多元弱酸(碱)溶液的pH三、两性物质水溶液的pH内容提要第五节缓冲溶液一、缓冲溶液的组成及其作用二、缓冲溶液pH的计算三、缓冲容量和缓冲范围四、缓冲溶液的配制五、血液中的缓冲系第六节难溶电解质的沉淀溶解平衡一

2、、溶度积常数和溶度积规则二、沉淀的生成和溶解教学基本要求1．掌握共轭酸碱对解离平衡常数之间的关系；掌握一元弱酸(碱)、多元弱酸（碱）和两性物质溶液的pH计算；掌握缓冲溶液的组成、配制及其相关计算；掌握溶度积规则和难溶电解质溶液中各离子浓度的计算。知识要求2．熟悉酸碱质子论的基本理论；熟悉缓冲作用原理；熟悉难溶电解质沉淀溶解平衡的特点。3．了解活度、活度系数、离子强度的概念；了解缓冲溶液在医药上的应用。教学基本要求1．能够熟练应用电解质的解离平衡理论，对一元弱酸（碱）、多元弱酸（碱）、缓冲溶液以及两性物质溶液的pH进行熟

3、练的计算。能够熟练运用溶度积规则，判断沉淀溶解平衡的方向。能力要求2．学会缓冲溶液的配制和精密试纸的应用。第一节强电解质溶液理论强电解质（完全电离）弱电解质（部分电离）指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。电解质第一节强电解质溶液理论一、离子相互作用理论盐b(mol/kg)ΔTf/K(计算值)ΔTf/K(实验值)i(实验值/计算值)KCl0.200.3720.6731.81KNO30.200.3720.6641.78MgCl20.100.1860.5192.79Ca(NO3)20.100.1860.4612.48几

4、种盐的水溶液的凝固点下降情况几个实验事实：第一节强电解质溶液理论几种强电解质表观解离度（298K，0.10mol/L）电解质KClZnSO4HNO3HClH2SO4解离度%8640929261第一节强电解质溶液理论Arrhenius▲电解质在水溶液中是全部解离的。1887年，Arrhenius是这样在电离理论中解释这些现象的：▲解离“似乎”又是不完全的。然而，强电解质离子晶体在水中应是完全解离的。如何解释这一矛盾？第一节强电解质溶液理论1923年，德拜和休克尔提出离子相互作用理论。观点：强电解质在溶液中是完全解离的，但

5、是由于离子间的相互作用，每一个离子都受到相反电荷离子的束缚，这种离子间的相互作用使溶液中的离子并不完全自由，其表现是：溶液导电能力下降，电离度下降，依数性异常。第一节强电解质溶液理论阳离子的周围，存在一球形对称且带负电荷的离子群，称为离子氛；阴离子的周围也有带正电荷的离子氛存在。离子氛示意图离子氛的形成，使溶液中离子的行动受到了限制。导致溶液的依数性偏差和导电性的下降。因此由导电性测得的解离度小于100%。第一节强电解质溶液理论是指有效浓度，即单位体积电解质溶液中表现出来的表观离子有效浓度，即扣除了离子间相互作用的浓度

6、。以α表示。γ为离子的活度系数，无量纲；c为离子的浓度二、活度、活度系数和离子强度活度：第一节强电解质溶液理论1.离子浓度越大，离子间相互作用越强，γ越小。通常情况下，稀溶液中γ＜1，α＜c；极稀溶液中γ→1,活度与浓度也趋于相等。3.中性分子、纯固体及纯液体其活度视为1。2.弱电解质溶液中也有活度问题,但比同浓度强电解质为弱，活度系数可近似视为1。第一节强电解质溶液理论4.是溶液中所有离子共同作用的结果，单个离子的活度系数至今无法测定，常以平均活度系数表示。对于AB型电解质，离子平均活度系数可定义为正离子的活度系数和

7、负离子的活度系数的几何平均值。平均活度:平均活度系数与浓度的乘积。活度系数不仅与浓度有关，还与离子所带的电荷有关。第一节强电解质溶液理论ci：溶液中第i种离子的浓度Zi：第i种离子的电荷离子强度：路易斯于1921年提出离子强度的概念。溶液中各种离子的浓度乘以离子电荷数的平方总和的二分之一。例5-1计算0.050mol/LAlCl3溶液的离子强度。第一节强电解质溶液理论=(0.050)32+（30.050)12=0.30mol/L解：第一节强电解质溶液理论离子强度I表示离子在溶液中产生的电场强度的大小。离子电荷

8、越大，离子浓度越大，离子强度就越大。⑴离子强度越大，离子间相互作用越显著，活度系数越小；⑵离子强度越小，活度系数趋于1。稀溶液接近理想溶液，活度近似等于浓度。酸：在水中电离产生的阳离子全部是H+的化合物碱：在水中电离出的阴离子全部是OH−的化合物酸碱反应的实质：H++OH−→H2O酸碱限定在以水为溶剂的体系碱限定为氢氧化物该理论局