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文檔簡介

1、1 1Matriser la thorie de proton des acides et des bases 酸堿質(zhì)子理論;酸堿質(zhì)子理論;2 2Matriser lquilibre de dissociation de solution des lectrolytes faibles 弱電解質(zhì)的電離平衡弱電解質(zhì)的電離平衡 et le calcule de la valeur de pH des solutions dacide et de base pH pH的的近似計算;近似計算;3 3Matriser leffet dion commun 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng) et leffet de

2、sel 鹽效應(yīng);鹽效應(yīng);4. 4. Matriser lquilibre dissolution prcipitation des lectrolytes forts peu solubles掌握沉淀溶解平衡掌握沉淀溶解平衡acide actiqueacide chlorhydriqueChlorure de sodiumLe degr de dissociation a a peut tre dtermin par la mesure des proprits colligatives de solution dlectrolyte, ex. Tf , Tb ou n(P25, 例例3-1)

3、原有分子總數(shù)已解離的分子數(shù)a Thorie dinteraction des ionsModle datmosphre ionique par Debye et Hckela : grandeur de comportement thermodynamique 熱力學(xué)行為熱力學(xué)行為, mesure linteraction entre les ions為了表達溶液中離子氛或離子對的影響,引入為了表達溶液中離子氛或離子對的影響,引入活度活度 Les lectrolytes faibles sont partiellement ioniss dans leau. Ces ions sattiren

4、t et reforment les molcules initiales. 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)在水溶液中只有部分分子解離成離子,這些離子又相互吸引,在水溶液中只有部分分子解離成離子,這些離子又相互吸引,一部分重新結(jié)合成分子。一部分重新結(jié)合成分子。La dissociation des lectrolytes faibles est rversible 可逆可逆的的 ,lquilibre de dissociation tabilie dans solution est dynamique 動態(tài)的動態(tài)的. HAc H+ + Ac-Cquilibre: c(1- a a) c a a c a aE

5、x:dissociation de lacide actique :cHaLa thorie de lacide et la base酸堿理論的發(fā)展酸堿理論的發(fā)展酸堿離子理論(酸堿離子理論(la thorie dArrhenius ) 酸堿質(zhì)子理論酸堿質(zhì)子理論(La thorie de Brnsted-lowry) 酸堿電子理論(酸堿電子理論(La thorie de Lewis)酸堿解離理論酸堿解離理論( (La thorie d dArrhenius dionisation)Acide 酸酸: substance qui augmente la concentration des ions

6、 hydrogne H+ en solution aqueuseBase 堿堿 : substance qui libre des ions hydroxyde OH- en solution aqueuse 局限性:局限性:無法解釋無法解釋NH3的弱堿性的弱堿性不適用于非水體系或無溶劑體系不適用于非水體系或無溶劑體系Cl(s)NHHCl(g)(g)NH43 中和反應(yīng)的實質(zhì)是:中和反應(yīng)的實質(zhì)是:H+ + OH- = H2O一、質(zhì)子理論酸堿的概念一、質(zhì)子理論酸堿的概念 (Thorie de Brnsted-Lowry)(一)(一) Le concept de lacide et de base

7、acide: donneur de proton (質(zhì)子)base: accepteur de protonHCl , HAc , NH4+OH- , NH3 , Ac-substance ampholyte 兩性物質(zhì): capable de donner et daccepter le protonsubstance neutre中性物質(zhì): ne peut ni donner, ni accepter le protonH2PO4-, HPO4-, HCO3-Na+, K+Pas de notion de sel 鹽NH4Cl NH4+:離子酸 Cl-:中性 (酸)NaAc Ac-:離子堿

8、Na+:中性 (堿)NH4Ac NH4+:離子酸 Ac-:離子堿 (兩性物質(zhì))NaCl Na+:中性物質(zhì) Cl- :中性 (中性物質(zhì) )HAcH+ Ac-NH4+H+ NH3酸堿質(zhì)子酸堿半反應(yīng)共軛關(guān)系:acide proton + baseHB H+ + B-共軛堿共軛堿共軛酸共軛酸Acide conjuguBase conjugueRelation conjugue entre acide et base1.有酸必有堿,有堿必有酸2.共軛酸堿對只能相差一個質(zhì)子例如:H2CO3的共軛堿是HCO3-, 不是CO32-例如:HClHAcCl-Ac-共軛關(guān)系要點共軛關(guān)系要點3. 酸強堿必弱,堿強酸必

9、弱; Quelle est la base conjugue de H2PO4-?課堂練習(xí)課堂練習(xí):共軛酸物質(zhì)共軛堿HCO3-HPO42-H 2PO4-PO43-H3PO4H2CO3CO32-H 2PO4-PO43-H3PO4HPO42-HPO42-H 2PO4-HPO42-二、二、 Lessentiel de la raction acido-basique 酸堿反應(yīng)的實質(zhì)酸堿反應(yīng)的實質(zhì) HAc+H2OH3O+Ac-H+包括水解、中和、解離反應(yīng)等HB1 + B2 HB2 + B1 酸1 堿2 酸2 堿1Processus dchange de proton交換質(zhì)子的過程交換質(zhì)子的過程Ion

10、hydronium中和反應(yīng)中和反應(yīng)解離反應(yīng)解離反應(yīng)水解反應(yīng)水解反應(yīng)H3O+ +OH- = H2O + H2O Ac- + H2O OH + HAc HAc + H2O Ac + H3O+復(fù)分解反應(yīng):復(fù)分解反應(yīng): NH4+ + OH- NH3 + H2OH+反應(yīng)方向:強堿反應(yīng)方向:強堿+強酸強酸弱酸弱酸+弱堿弱堿 擴大了酸、堿范圍,不局限于水溶液體系擴大了酸、堿范圍,不局限于水溶液體系 把阿侖尼烏斯理論中的電離、中和、鹽的水解統(tǒng)把阿侖尼烏斯理論中的電離、中和、鹽的水解統(tǒng)一為一為“質(zhì)子傳遞反應(yīng)質(zhì)子傳遞反應(yīng)”。 酸堿性:與介質(zhì)間的質(zhì)子傳遞酸堿性:與介質(zhì)間的質(zhì)子傳遞,相對于介質(zhì)相對于介質(zhì) Acidit

11、 (basicit) dpend de la nature du milieu (solvant)酸堿質(zhì)子理論優(yōu)點酸堿質(zhì)子理論優(yōu)點解釋:解釋:NH3在水中的堿性,在水中的堿性,Cl- 在水中的中性,在水中的中性,HAc在濃硫酸中是堿在濃硫酸中是堿KCCCCbBaAyYxX常數(shù)實驗平衡常數(shù)實驗平衡常數(shù) constante dquilibre三、三、Lquilibre dautoprotolyse 質(zhì)子自遞質(zhì)子自遞 de leau (一) Lautoprotolyse et le produit ionique de leauH3O+OH-H2O+H2OH+H3O+OH-H3O+OH-=KH2O2

12、=KwK=H2O2水的離子積水的離子積Produit ionique de leau 25 Kw=1.008 10-14La molcule deau est un ampholyte, elle peut donner le proton, elle peut aussi accepter le proton :注意:1. 此過程吸熱,25oC,Kw=10-14,T升高,Kw也增大,但其變化幅度不大,一般室溫下, 采用Kw=10-14.2. 該等式不僅適用于純水H+OH-=10-14,在稀酸、稀堿溶液中也適用.例如:CHCl=0.010mol/L H+=1.010-2 mol/LOH-=10

13、-14/H+=10-14/1.010-2=1.010-12(二)le valeur de pH des solutions aqueusepH=-lgH+,pOH=-lgOH-pH+pOH=14 temprature ambiante 室溫:室溫:H+ 110-7mol.l-1 pH 7.0 溶液溶液堿堿性性不論是酸性的水溶液還是堿性的水溶液,不論是酸性的水溶液還是堿性的水溶液,都同時存在都同時存在H H+ +和和OHOH- -,僅僅是它們的含量不同而已。,僅僅是它們的含量不同而已。注注 1.二者換算一定要熟悉二者換算一定要熟悉例1:將pH=10.47的NaOH稀釋一倍,求溶液的pH值。pH=

14、10.47 pOH=3.53 OH-=10-3.53=3.010-4mol/L稀釋一倍后 OH-=10-3.53/2=1.510-4mol/LpOH=-lg(1.510-4)=3.82pH=14-3.82=10.182.pH值與酸、堿性關(guān)系值與酸、堿性關(guān)系pH值越大,H+越小,OH-越大,溶液堿性愈強pH值越小,H+越大,OH-越小,溶液酸性愈強例2:把pH=2與pH=4的強酸液等體積混合,溶液pH=?(10-2+10-4) /2=10-2/2=510-3pH=2.30當當H+或或OH-大于大于1mol/L時,可直接用時,可直接用H+、OH-濃度來表示。濃度來表示。Lquilibre de d

15、issociation des acides faibles et des bases faibles HA KaA- H3O +=Ka : 酸解離常數(shù)酸解離常數(shù) constante daciditHA (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + A (aq) 平衡濃度平衡濃度酸、堿的強度如何描述?酸、堿的強度如何描述?Ka值越大,酸性越強。值越大,酸性越強。用用Ka、Kb描述描述pKa = -lgKaantilogarithmen解離常數(shù)解離常數(shù)Ka( ) 是水溶液中酸(堿)強度的量是水溶液中酸(堿)強度的量度度, 在一定溫度下在一定溫度下, 為定值。為定值。 B KbBH OH

16、-+=B (aq) + H2O (l) BH+ (aq) + OH (aq) Kb : 堿解離常數(shù)堿解離常數(shù) constante de basicit 量綱量綱: mol.L-1pKb = -lgKbLa suite: La relation entre Ka et Kb dun couple acidobasique (un acide et sa base conjugue)=Kw=10-14OH-H3O+ Ka . Kb= KwB-HBH3O+OH-Ka Kb=H3O+B-HBOH-=NH3(NH4+Ka(NH4+)Kb=10-51.79)已知.求的Ka(NH4+)=10-1410-51

17、.79=5.5910-10HAcAc-Kb(Ac-)Ka=10-51.76),已知求的(Kb(Ac-)=10-1410-51.76=5.6210-10意義: 1. 可以計算離子堿可以計算離子堿, 離子酸的離子酸的Kb及及Ka值值;Acide ou base faible monoprotique 一元弱酸堿一元弱酸堿: 2. Ka大,則其共軛堿的Kb小; plusplus fort est lacide, plus faible est sa base fort est lacide, plus faible est sa base conjugueconjugue plus forte es

18、t la base, plus faible est son plus forte est la base, plus faible est son acide conjuguacide conjugu共軛酸堿對共軛酸堿對HClO4 ClO4- H2SO4 HSO4- H3PO4 H2PO4-HAc Ac-H2CO3 HCO3-NH4+ NH3酸性減弱酸性減弱 堿性減弱堿性減弱HNO3 + H2SO4 HNO3 + H2O HNO3 + HAc H3O+ + NO3-H2Ac+ + NO3-H2NO3+ + HSO4-HNO3為強酸為強酸HNO3為弱酸為弱酸HNO3為弱堿為弱堿酸堿強弱的討論以

19、溶劑酸堿強弱的討論以溶劑H2O為基準,用為基準,用Ka (b)來衡量來衡量同一酸堿在不同溶劑中,由于溶劑的酸堿性不同,同一酸堿在不同溶劑中,由于溶劑的酸堿性不同,可表現(xiàn)出不同的酸堿性。可表現(xiàn)出不同的酸堿性。Acidit (basicit) dpend de la nature du milieu (solvant) 二元酸H2CO3三元酸H3PO4H2CO3H+HCO3-HCO3-H+CO32-H+HCO3-H+CO32-HCO3-+Ka1=H2CO3Ka2=H3PO4H+H2PO4-H2PO4-H+HPO42-HPO42-H+PO43-Ka1+Ka2Ka3Ionisation des aci

20、des et des bases polyprotiques 多元的多元的多元堿PO43-PO43-H2OHPO42-OH-HPO42-H2OH2PO4-OH-H2PO4-H2OH3PO4OH-+Kb1Kb2Kb3HPO42-)(H2PO4-)(H3PO4)Kb1=10-14Ka(=10-14Ka3Kb2=10-1410-14=KaKa2Kb3=10-1410-14KaKa1=已知已知PO43-的的Kb1、Kb2、Kb3,求,求H3PO4的的Ka1Principe de Le Chatelier: toute modification dun facteur influant sur les

21、conditions dquilibre dun systme le force voluer dans le sens qui rduit ou contrecarre leffet de ce changement.cKccKaaHHa HA (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + A- (aq)Cinitiale ; c 0 0Cquilibre: c-ca a ca a ca a 當當a a 很小時很小時 : 1 - a a 1, 可得到可得到 Ka = a a2c溶液中溶液中HA 的濃度的濃度 c , 平衡向平衡向HA生成生成的方向移動的方向移動溶液中溶液中HA 的濃度

22、的濃度 c , 平衡向平衡向解離解離HA的方向移動的方向移動稀釋定律稀釋定律 稀釋定律稀釋定律:一定溫度下,解離度一定溫度下,解離度a a 隨溶液的稀隨溶液的稀釋而增大。釋而增大。因為因為 :Ka 只隨溫度的變化而變化,不受濃度的影響。只隨溫度的變化而變化,不受濃度的影響。在一定溫度下,起始濃度在一定溫度下,起始濃度c 越小,解離度越小,解離度 a a 越大。越大。cKccKaaHHa結(jié)論:0.1molL-1 HAcH+ =1.3310-3molL-10.1molL-1 HAc被稀釋一倍,H+ =0.9410-3molL-1H+= Ka c稀釋效應(yīng)使稀釋效應(yīng)使a ,但是,但是H+ 在弱酸或弱堿

23、的水溶液中在弱酸或弱堿的水溶液中, , 加入與弱酸或弱堿含有相同離子的加入與弱酸或弱堿含有相同離子的易溶性強電解質(zhì)易溶性強電解質(zhì), , 使弱酸或弱堿的使弱酸或弱堿的解離度降低解離度降低, , 這種作用稱為這種作用稱為同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)La limitation de lionisation dun acide (une base) par la prsence de sa base conjugue (son acide conjugu) de concentration notable est appele leffet dion commun.NH3 + H2OOH- + NH4+NH4

24、+ + Cl- NH4Cl平衡移動方向平衡移動方向OH- + Na+ NaOH%32. 11032. 1100. 0/1074. 1/25xxcKaa試計算試計算0.100mol.L-1 HAc 溶液的解離度溶液的解離度a a及及 H+aHAcAcHKca a ca ac= ca a2H+ = ca a = (0.100 x 1.32%) mol.L-1 = 1.32x10-3 mol.L-1HAcNaAcNaAcHAcaHAcNaAcHAcNaAcalgppHHHH)H(HHAcAcHccKccKccccKa在在0.100mol.L-1 HAc 溶液中加入固體溶液中加入固體NaAc,使其濃度

25、為,使其濃度為0.100mol.L-1 (設(shè)溶液體積不變設(shè)溶液體積不變),試計算溶液的解離度試計算溶液的解離度a a 及及 H+a = H+ / cHAca = 0.018%產(chǎn)生同離子效應(yīng)時產(chǎn)生同離子效應(yīng)時, ,必然伴隨有鹽效應(yīng)必然伴隨有鹽效應(yīng), ,但同離子但同離子效應(yīng)的影響比鹽效應(yīng)大得多效應(yīng)的影響比鹽效應(yīng)大得多, , 一般不考慮鹽效應(yīng)一般不考慮鹽效應(yīng). .補充:區(qū)別補充:區(qū)別“酸的濃度酸的濃度”與與“酸酸度度”例如:例如:0.1mol/L HCl0.1mol/L HCl和和0.1mol/L HAc0.1mol/L HAc,兩者酸的濃,兩者酸的濃度相同,但酸度卻不相同。度相同,但酸度卻不相同。

26、溶液的酸度是溶液的酸度是HH+ + ,即,即pHpH第四節(jié)第四節(jié) 酸堿溶液酸堿溶液pHpH的計算的計算計算溶液的計算溶液的pH:1. 看溶液成分是否會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)看溶液成分是否會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2. 考慮是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)考慮是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)3. 分析哪些是主要成分,哪些可以忽略分析哪些是主要成分,哪些可以忽略Le calcul du pH des solutions dacide et de base(一)一元弱酸溶液(一)一元弱酸溶液HAc + H2OH+ H3O+ + Ac或或 HAcH+ + AcHAcAcHaK設(shè)設(shè)HAc的濃度為的濃度為c, ,則平衡時則平衡時H+=Ac- ,

27、HAc= cH+HHHAcAcH2acK二、一元弱酸或弱堿溶液二、一元弱酸或弱堿溶液Solution de monoacide faible ou de monobase faiblecKKKa2aa42HcKccKcaaHH,500/則時一般當HHHAcAcH2acKH+2 + KaH+Kac = 0若解離平衡時溶液中若解離平衡時溶液中H+c,則則c-H+ccK aH簡化公式簡化公式精確公式精確公式例:計算例:計算0.10mol0.10molL L-1-1HAc溶液中溶液中H+和和pH值。值。已知已知Ka=1.74=1.741010-5-5。解:解:pH=-lg1.3210-3=2.88c/

28、Ka= 5-10 1.7410. 0500 H+= 10. 0101.74-5=1.3210-3(molL-1)如果用精確公式計算,得如果用精確公式計算,得pH=2.88,結(jié)果很吻合!,結(jié)果很吻合!求0.10mol.L-1 NH4Cl溶液酸度?exercice5)(108 . 13NHK5108 . 110. 03cKHNH正確解答:pH=5.13錯誤?。ǘ┮辉鯄A溶液(二)一元弱堿溶液NH3NH4OHH2O+OHOHOHNHOHNH2234bcKcKKKb2bb42OHcKKcbbOH500/則若精確公式精確公式簡化公式簡化公式例:計算例:計算0.10molL-1NaAc溶液的溶液的pHp

29、H值。值。已知已知HAc的的Ka=1.7410-5。 解:解:10514,awAcb,1068. 51076. 1100 . 1HAcKKKc / Kb 5001610bLmol1054. 710. 01068. 5OHcK88. 8)1054. 7lg(14pOH14pH6物質(zhì)名稱 公式Acide monoprotique(HAc 、NH4+ ) Base monoprotique(NH3.H2O 、Ac- 、CN-) H=cKa OH=cKb 三、三、 多元弱酸堿溶液多元弱酸堿溶液La solution de polyacide ou de polybaseLa solution de p

30、olyacide ou de polybase能釋放出多個質(zhì)子的酸稱為能釋放出多個質(zhì)子的酸稱為多元弱酸多元弱酸 如:如:H2S+H2OH3O+ + HS-SHHSH21aK=8.9110-8 HS-+ H2OH3O+ + S2-2aK=HSSH2=1.1210-12 1aK2aK 任何多元弱酸中:解離特點:解離特點: 分步解離,以第一步為主。分步解離,以第一步為主。Le pH dune solution de polyacide ne dpend que de la premire ionisation第二步解離所引起第二步解離所引起的的H+增加可以忽略,增加可以忽略,當一元弱酸處理當一元弱酸

31、處理例例: :計算計算0.10molL-1H2S溶液中的溶液中的H+、HS-及及S2-。已知已知Ka1= =8.9110-8,Ka2=1.210-13。 解:設(shè)解:設(shè)H+=molL-1, Ka1/Ka2102,當作一元弱酸處理當作一元弱酸處理H2SH+HS-平衡濃度平衡濃度/ /molL-1 0.10- 822a1091.810.0SHHSH1xxK H+ HS-9.4410-5molL-1c/Ka1500,可直接用一元弱酸pH的近似公式計算:H+ HS-cKa1=10. 01091. 88=9.4410-5(molL-1)由于第二步解由于第二步解離程度小得多離程度小得多HS-H+ + S2-

32、平衡濃度/molL-1 y設(shè)S2-=y molL-1 HSSH2a2K S2- Ka2 = 1.210-13 (molL-1)多元弱堿溶液多元弱堿溶液能夠接受多個質(zhì)子的堿稱為能夠接受多個質(zhì)子的堿稱為多元堿多元堿, ,例如例如COCO3 32-2-、S S2-2-、POPO4 43-3-等等. . 如:如:CO32-+ H2OHCO3-+ OH-HCO3-+ H2OH2CO3+ OH-1bK2aK=Kw 1bK=Kw/ 2aK=1.0010-14/(4.6810-11)=2.1410-4 同理:同理:2bK=Kw/ 1aK=1.0010-14/(4.4710-7)=2.2410-81bK2bK以

33、第一步質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡為主以第一步質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡為主【例例2-11】計算計算0.100molL-1Na2CO3溶液的溶液的pH值值解解:5005621078. 1100. 0/4bbb121KcKK)Lmol(1022. 410. 01078. 1OH134b1cKpOH = 3lg4.22= 2.37pH = 14.002.37 = 11.63四、兩性物質(zhì)溶液四、兩性物質(zhì)溶液 La solution ampholyte 兩性陰離子溶液兩性陰離子溶液例例: :計算計算0.10molL-1NaHCO3溶液的溶液的pH值。值。11a7a32107 . 4105 . 4COH21KK的已知解:解:117a

34、a107 . 4105 . 4H21KK= 4.610-9(molL-1) pH = 9lg 4.6 = 8.33例:計算0.10molL-1NaH2PO4溶液的pH值。已知:Ka1 =7.5210-3 , Ka2 =6.2310-8 , Ka3 =2.210-13 解:H+= Ka1 Ka2 = 7.5210-3 6.2310-8= 2.210-5 molL-1pH =4.66 弱酸弱堿組成的兩性物質(zhì)溶液弱酸弱堿組成的兩性物質(zhì)溶液以以NH4Ac為例:為例:則則例例 :計算計算 0.10 molL-1 NH4Ac 溶液的溶液的 pH 值,已知值,已知NH4+的的Ka為為5.5910-10,HA

35、c的的Ka為為1.7610-5。解:解:85101092. 91076. 11059. 5H pH = 8lg 9.92= 7.00四、兩性物質(zhì)溶液四、兩性物質(zhì)溶液 La solution ampholyte NaHCO3:Na+, le cation dune base fort, ne ragit pas avec leau. Par contre, HCO3- est un anion amphiprotique.HCO3-(aq) + H2O(l) CO32-(aq) + H3O+(aq) Ka=4,710-11HCO3-(aq) + H2O(l) H2CO3(aq) + OH-(aq

36、) Kb=2,410-8Kb Ka, alors la solution est lgrement basiqueNH4F:NH4+ est un acide, tandis que F- est une base.NH4+(aq) + H2O(l) NH3(aq) + H3O+(aq) Ka=5,610-10F-(aq) + H2O(l) HF(aq) + OH-(aq) Kb=1,410-11Ka Kb, alors la solution est lgrement acide兩性物質(zhì)水溶液的酸堿性取決于相應(yīng)的酸解離常數(shù)兩性物質(zhì)水溶液的酸堿性取決于相應(yīng)的酸解離常數(shù)Ka與堿解離常數(shù)與堿解離常

37、數(shù)Kb的相對大?。旱南鄬Υ笮。喝纾喝纾篘aH2PO4 , NH4F , HCOONH4 , 如:如:Na2HPO4 , NaHCO3 , (NH4)2CO3 , NH4CN , 如:如:NH4Ac , Ka Kb , 溶液的溶液的 pH7 , 呈酸性呈酸性Ka 7 , 呈堿性呈堿性Ka Kb , 溶液的溶液的 pH 7 , 呈中性呈中性1. 求碳酸飽和溶液(濃度為0.0400 mol/L)的pH=?2. 求0.100 mol/LNa3PO4溶液的pH=?3. 0.100 mol/L Na HCO3溶液的pH=?1. H=CKa.1=71046. 404. 0=1.3410-4 pH=3.87

38、2. OH=CKb.1=314101 . 0aK=13141079. 4101 . 0=4.5710-2 pH=12.83 3. H=12aaKK=1171068. 41046. 4=4.5710-9 pH=8.34 練習(xí):難溶于水的難溶于水的強電解質(zhì)強電解質(zhì)(如(如BaSO4 、AgCl等)等)BaSO4 BaSO4 (s) BaSO4(aq)Ba2+(aq) + SO42-(aq)全部解離全部解離本節(jié)研究內(nèi)容本節(jié)研究內(nèi)容Electrolyte fort peu soluble est un lectrolyte fort dont lasolubilit est trs faible (1

39、0-5), mais la partie solubilise est compltement dissocie.(一)(一)le produit de solubilit (Kps) 溶度積溶度積 (Ksp) BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq)溶解溶解沉淀沉淀簡寫成:簡寫成:Ksp(BaSO4)=Ba2+ SO42-溶度積常數(shù)溶度積常數(shù)(簡稱簡稱溶度積溶度積)設(shè)設(shè) AmBn (s) mAn+ + nBm-Ksp = An+m Bm-nsans unit, 無單位無單位Comme toute constante dquilibre, Kps dpend, en gnra

40、l, de la temprature (loi de Vant Hoff). Elle est dfinie une temprature donne.只與溫度有關(guān),與溶液濃度無關(guān)只與溫度有關(guān),與溶液濃度無關(guān)Le produit de solubilit na de signification que si la solution est sature.飽和溶液中離子濃度冪之乘積叫溶度積飽和溶液中離子濃度冪之乘積叫溶度積, 只有飽和溶液只有飽和溶液, 才達平衡才達平衡, 離子濃度冪的乘積才為常數(shù)離子濃度冪的乘積才為常數(shù), 為一特定數(shù)。不飽和溶液中為一特定數(shù)。不飽和溶液中, 稱稱IP。表示溶解

41、程度的兩個物理量-溶解度(solubilit)和溶度積的關(guān)系:如1-1型AgCl BaSO4 1-2型或2-1型Mg(OH)2 Ag2CO3AgClAg+ + Cl-SSKSP=S2Ag2CO3Ag+ + CO32-KSP= (2S)2 S=4S32SSLa solubilit dun corps est la quantit de matire maximale que lon peut dissoudre dans une quantit donne de solvant, obtenant ainsi une solution sature. 平衡濃度(平衡濃度(mol/L)nSmS)m

42、n(mnmnspmn)m()n(SSSK(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmn 難溶強電解質(zhì)溶解度難溶強電解質(zhì)溶解度S ( molL-1 或 g /100g水)mnmnspmn KS AgCl 和和 Ag2CrO4的溶度積分別為的溶度積分別為 1.5610-10 和和 1.1 10-12 ,則下面敘述中正確的是:,則下面敘述中正確的是: (A) AgCl與與Ag2CrO4的溶解度相等的溶解度相等 (B) AgCl的溶解度大于的溶解度大于Ag2CrO4 (C) 二者類型不同,不能由二者類型不同,不能由Ksp大小直接判斷大小直接判斷5101025. 11056. 1AgCl)()AgCl(

43、spKs531234242105 . 64101 . 14)CrOAg()CrOAg( spKs所以:正確是所以:正確是C例例 題題結(jié)論結(jié)論 相同類型,相同類型,Ksp , S . 不同類型不同類型 , , 不能用不能用Ksp判斷判斷S 的大小的大小. . 分子式溶度積溶解度/ AgBr AgIAgCl5105 . 61Lmol10108 . 113100 . 517103 . 812101 . 110101 . 97101 . 75103 . 1Ag2CrO4c 任意濃度任意濃度 1離子積離子積IP ( produit Ionique) le quotient ractionel (le q

44、uotient ractionel (Q Q) )AmBn(s) mAn+ + nBm-離子積離子積( (produit ionique) produit ionique) I IP P 溶度積溶度積 KKSPSP 任何溶液中離子濃度冪乘積任何溶液中離子濃度冪乘積 飽和溶液中飽和溶液中離子濃度冪乘積離子濃度冪乘積 任意值任意值 valeur alatoire 定值(溫度一定時)定值(溫度一定時)constanteAn+、Bm- 平衡濃度平衡濃度 2溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則 IP = Ksp 飽和溶液飽和溶液 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài) solution sature tat quilibre IP Ksp

45、過飽和溶液過飽和溶液 平衡平衡 沉淀析出沉淀析出 solution sursature formation de prcipit(1)解:在純水中)解:在純水中平衡濃度平衡濃度/ /molL-1 S S Ksp = Ba2+ SO42- = S2)Lmol(1003. 11007. 11510spKS例:已知例:已知BaSOBaSO4 4的的 K Kspsp=1.07=1.071010-10-10,求,求298K298K時,時,BaSOBaSO4 4分別在分別在純水中以及在純水中以及在0.0100 mol L0.0100 mol L-1-1的的K K2 2SOSO4 4溶液中的溶液中的溶解度。

46、溶解度。BaSO4(s) Ba2+ +SO42-影響難溶電解質(zhì)溶解度因素 1 1、Effet dion commun(2 2)解:在)解:在K K2 2SOSO4 4溶液中,溶液中,設(shè)溶解度為設(shè)溶解度為 x molL-1平衡濃度平衡濃度/molL-1 x 0.0100 + xBaSO4(s) Ba2+ + SO42-Ksp = Ba2+ SO42- = x (0.0100 + x) 0.0100 + x 0.0100)Lmol(1007. 10100. 01007. 10100. 01810spKx 由于同離子效應(yīng)的作用,由于同離子效應(yīng)的作用, AgCl在在KNO3溶液中的溶解度溶液中的溶解度

47、 (molL-1 25)c(KNO3) 0.00 0.001 0.005 0.01 S10-5 1.278 1.325 1.385 1.4271.將MA3型微溶電解質(zhì)溶于水,其溶解度S及KSP關(guān)系: 2.將MA3型微溶電解質(zhì)溶于0.1mol/L含M3+溶液中,其溶解度S及KSP關(guān)系: 3.將MA3型微溶電解質(zhì)溶于含0.1mol/L含A-溶液中,其溶解度S及KSP關(guān)系:4.CaCO3在下列試劑中溶解度最大的是( )A.純水 B. 0.1mol/L NaHCO3 C. 0.1mol/L Na2CO3 D. 0.5mol/L KHCO3練習(xí):(一)(一) formation des prcipits

48、 條件條件IP Ksp例例. 在在20ml 0.0020molL-1Na2SO4溶液中加入溶液中加入 20 ml 0.020molL-1 BaCl2溶液,有無溶液,有無BaSO4沉淀生成?已知沉淀生成?已知BaSO4的的Ksp= 1.0710-10 .解解:)Lmol(0010. 040200020. 01SO24c)Lmol(010. 04020020. 01Ba2csp5SOBa100 . 10010. 0010. 0242KccIP 有有BaSO4沉淀生成沉淀生成例 在1.0mol/LCaCl2溶液中通入CO2氣體, 有無CaCO3沉淀?H2CO3Ka1=4.310-7Ka2=5.610

49、-11KSPCaCO3 =4.9610-9已知飽和 水溶液CO2HCO3- =H + = (C.Ka1)1/2CO32- =Ka2IP=Ca2+CO32-1.05.610-11= 5.610-11KSP所以無沉淀生成解:解:對于同一類型的難溶電解質(zhì),可直接通過比較KSP的大小來確定沉淀的先后順序:KSP大的,后沉淀下來; KSP小的,先沉淀下來;對于不同類型的難溶電解質(zhì),則要通過計算. 例:例: 在在10mL0.10molL-1MgSO4溶液中加入溶液中加入10mL 0.10molL-1NH3H2O, 問有無問有無Mg(OH)2沉淀生成?沉淀生成? ( Kb=1.810-5 Ksp= 1.810-11 )IP = c(Mg2+)c(OH-)2 = 0.050(9.510-4)2 = 4.510-8IPKsp=

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