《酸堿理論》課件.ppt

4.1酸堿的解離理論,阿侖尼烏斯解離理論的基本要點(diǎn)：A酸堿的定義：在水中能解離出的陽(yáng)離子全部都是H+離子的化合物叫做酸；能解離出的陰離子全部都是OH-離子的化合物叫做堿。B酸堿反應(yīng):實(shí)質(zhì)上就是H+和OH-化合生成H2O的反應(yīng)，即中和反應(yīng)。C酸堿的強(qiáng)度:強(qiáng)度由其在水溶液中的解離度決定，分為強(qiáng)、中強(qiáng)、弱三類,4.2水溶液中酸或堿的解離平衡,4.2.1水的離子積和溶液的pH值純水有微弱的導(dǎo)電能力，說明H2O能夠解離,亦可簡(jiǎn)化為：,由試驗(yàn)測(cè)定得知，295K時(shí)，1L純水僅有107mol水分子解離，所以c(H+)=c(OH-)107mol.L1,為水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積，物理意義：一定溫度下水溶液中H+和OH之積為一常數(shù)。它說明只要是水溶液不管加入何種物質(zhì)，溶液中總是存在H+，OH-且之積一定是離子積常數(shù)。,4.2.2一元弱酸、弱堿的解離平衡1.解離常數(shù):將醋酸的分子式簡(jiǎn)寫成HAc,用Ac-代表醋酸根,則醋酸的解離平衡可以表示成:HAcH+Ac-,4.2水溶液中酸或堿的解離平衡,稱為弱酸的解離平衡常數(shù)，簡(jiǎn)稱酸常數(shù)。,同理，一元弱堿氨水的解離過程是：NH3H2ONH4+OH-,稱為弱堿的解離平衡常數(shù)，簡(jiǎn)稱為堿常數(shù)。,K、Kb是化學(xué)平衡常數(shù)的一種形式，根據(jù)其大小可以判斷弱電解質(zhì)解離的趨勢(shì)，K值越大，解離程度越大。,2.解離度解離度是解離平衡時(shí)弱電解質(zhì)的解離百分率：,4.2水溶液中酸或堿的解離平衡,弱電解質(zhì)的濃度越小，解離程度越大。,4.2.3多元弱酸的解離平衡多元弱酸在水中是分級(jí)解離的。以H2S為例，討論二元弱酸的分步電離平衡，第一步H2SH+HS-第二步HS-H+S2-,4.2水溶液中酸或堿的解離平衡,由多重平衡規(guī)則：第一步和第二步的兩個(gè)方程式相加，得:H2S=2H+S2-,多元酸的解離常數(shù)是逐級(jí)減小的，而且數(shù)量級(jí)相差甚大。,4.3同離子效應(yīng)和緩沖溶液,4.3.1同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)的溶液中，加入與其具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，從而使電離平衡左移，降低弱電解質(zhì)的電離度。這種現(xiàn)象稱為同離子效應(yīng)。,一元弱酸溶液中c(H+)的近似計(jì)算公式的推導(dǎo)：設(shè)酸（HA）的濃度為c酸，鹽（A-）的濃度為c鹽，用x代表H+,HAH+A-,起始濃度c酸0c鹽平衡濃度c酸xxc鹽+x,代入平衡公式：,同理可推導(dǎo)出：,4.3.2緩沖溶液,4.3同離子效應(yīng)和緩沖溶液,緩沖溶液：一種能夠抵抗外來少量酸堿的影響和較多水的稀釋的影響，且保持體系pH值變化不大的溶液，我們稱之為緩沖溶液。緩沖溶液是一個(gè)具有同離子效應(yīng)的體系，因此具有共軛酸堿對(duì)的物質(zhì)都可以組成緩沖溶液。但緩沖溶液的緩沖作用是有一定的限度的，只有當(dāng)外加入的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的量與緩沖溶液中的共軛堿或共軛酸的量相對(duì)較小的情況下，溶液才具有緩沖作用，否則緩沖作用將會(huì)受到破壞甚至失去緩沖作用。,緩沖溶液組成舉例：,4.3同離子效應(yīng)和緩沖溶液,例：1溶液中，HCN=0.10，NaCN=0.10，組成緩沖溶液，求其H+和pH值。當(dāng)分別向其中加入0.01mol鹽酸和氫氧化鈉時(shí)，pH值各變成多少。已知HCN的Ka=4.0,且忽略體積的微小變化。,4.4鹽類的水解,鹽類的水解:這種鹽的離子與溶液中水解離出來的H+離子或OH-離子作用生成弱酸或弱堿的反應(yīng)，稱為鹽的水解。4.4.1弱酸強(qiáng)堿鹽,以NaAc為例：,存在兩個(gè)平衡：,令水解平衡常數(shù)(水解常數(shù))為,由多重平衡規(guī)則：可知：酸越弱，越大，即生成的鹽水解程度越大。,4.4鹽類的水解,4.4.2弱堿強(qiáng)酸鹽,同上可推導(dǎo)出：,4.4.3弱酸弱堿鹽弱酸弱堿鹽的水解反應(yīng)中，在溶液中實(shí)際上同時(shí)存在水、弱酸、弱堿三個(gè)解離平衡，水解反應(yīng)是這三個(gè)平衡的結(jié)果。以NH4Ac為例,由于分母中的均是較小的數(shù)，由此可知：弱酸弱堿鹽的水解傾向通常較大，弱酸弱堿鹽溶液的酸堿性取決于的相對(duì)大小。,4.4鹽類的水解,4.4.4影響鹽類水解的因素鹽類水解程度的大小，首先決定于鹽中參與水解的離子本性，水解離子對(duì)H+離子或OH-離子的親和性越強(qiáng)，則水解程度越大，這種傾向可用或來度量，此外還有外部因素：A鹽濃度對(duì)水解的影響：此式說明鹽的水解度與鹽的濃度c鹽的平方根成正比，即鹽的濃度越小，水解度就越大。B溫度對(duì)水解的影響：鹽的水