Wjhx水的解離反應(yīng)和溶液的酸堿性

Wjhx水的解離反應(yīng)和溶液的酸堿性第1頁/共18頁

在化學(xué)平衡及其移動原理和阿侖尼烏斯電離理論的基礎(chǔ)上，著重討論水溶液中酸堿質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)和沉淀反應(yīng)。

基本要求第2頁/共18頁

基本要求掌握弱電解質(zhì)的解離度、稀釋定律、解離平衡、同離子效應(yīng)、緩沖溶液、鹽類水解的基本概念。2.掌握一元弱酸、一元弱堿溶液中離子濃度的計算；一元弱酸鹽、一元弱堿鹽溶液pH值的計算。3.掌握溶度積規(guī)則及其溶度積規(guī)則的應(yīng)用和有關(guān)計算。4.會進行溶度積和溶解度的相互換算。5.了解分級沉淀及沉淀轉(zhuǎn)化的概念。第3頁/共18頁第三章酸堿反應(yīng)和沉淀反應(yīng)第一節(jié)水的電解反應(yīng)和溶液的酸堿性無機化學(xué)第4頁/共18頁2023/3/133-1-1酸堿的電離理論3-1-1酸堿的電離理論1、酸堿的電離理論阿侖尼烏斯酸堿理論認(rèn)為：酸是在水溶液中產(chǎn)生的陽離子只是H+的化合物；堿是在水溶液中產(chǎn)生的陰離子只是OH-的化合物；酸堿中和反應(yīng)實質(zhì)是H+和OH-結(jié)合生成H2O的反應(yīng)；酸堿的相對強弱可根據(jù)在水溶液中解離的H+和OH-程度來衡量第5頁/共18頁局限：把酸堿僅局限于水溶液中，把堿限制為氫氧化物等。無法解釋NaCO3，Na3PO4

呈堿性；

NH4Cl顯酸性的事實；無法解釋非水溶液中的酸堿行為，如液氨中：NH4++NH2-=2NH3酸堿的溶劑理論、酸堿質(zhì)子理論、Lewis的酸堿電子理論等。第6頁/共18頁酸堿離子理論是阿累尼烏其斯（Arrhenius）根據(jù)他的電離學(xué)說提出來的。1923年布朗特（Bronsted）提出了酸堿質(zhì)子理論，把酸堿概念加以推廣。酸堿質(zhì)子理論認(rèn)為凡是能給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸，凡是能與質(zhì)子結(jié)合的物質(zhì)都是堿。即酸是質(zhì)子的給予體，堿是質(zhì)子的接受體。路易斯（Lewis）提出的酸堿電子理論是目前概括最廣的酸堿理論。該理論認(rèn)為，凡是能給出電子對的物質(zhì)叫做堿；凡是能接受電子對的物質(zhì)叫做酸。第7頁/共18頁2023/3/133-1-2水的解離反應(yīng)和溶液的酸堿性3-1-2水的解離反應(yīng)和溶液的酸堿性2、水的解離反應(yīng)純水或稀溶液中

H2O(l)→H+(aq)+OH-(aq){c(H+)/c}{c(OH-)/c}=Kw

Kw——水的離子積Kw(298.15K)=1.0×10-14Kw與溫度有關(guān)。隨著溫度的升高K?w

逐漸增大。實驗值第8頁/共18頁熱力學(xué)數(shù)據(jù)求Kw

H2O(l)H+(aq)+OH(aq)

第9頁/共18頁2023/3/133、溶液的酸堿性和pH溶液的酸堿性>7=7<7pH值1.0×10-141.0×10-141.0×10-14Kw=c(H+)·c(OH-)>1.0×10-71.0×10-7<1.0×10-7c(OH-)/mol·L-1<1.0×10-71.0×10-7>1.0×10-7c(H+)/mol·L-1堿性中性酸性溶液酸堿性[c(H+)/c][c(OH-)/c]=Kw

pH=-lg[c(H+)/c]pOH=-lg[c(OH-)/c]pH=pKw-pOH=14-pOH第10頁/共18頁2023/3/13c(H+)/(mol·L-1)1

10-110-210-310-410-510-610-710-810-910-1010-1110-1210-1310-14

pH0

12

3

45

678

91011121314酸性增強中性堿性增強溶液的酸堿性和pH第11頁/共18頁2023/3/13例１0.10mol·L-1HOAc溶液中,c(H+)=1.34×10-3mol·L-1pH=-lg[c(H+)/c]=-lg[1.34×10-3]=2.87例20.10mol·L-1NH3·H2O溶液中,c(OH-)=1.32×10-3mol·L-1pH=14-pOH=14-lg[c(OH-)/c]=14-lg(1.32×10-3)=11.12pH值越大，溶液酸性越弱，堿性越強。第12頁/共18頁溶液pH值的測定①測定方法酸堿指示劑、pH試紙、pH計等等②酸堿指示劑一些有色的有機酸或弱堿或既呈弱酸性又呈弱堿性的兩性物質(zhì)，其顏色會在一定的pH值范圍內(nèi)保持，從而確定溶液的pH值。指示劑發(fā)生顏色變化的pH的范圍，稱指示劑變色范圍。第13頁/共18頁酸堿指示劑的工作原理以HIn表示石蕊

HIn

H++In

紅藍Kr=([H+]/c

[In]/c)/[HIn]/c

當(dāng)c(HIn)c(In)時，溶液呈紅色，是酸性;

當(dāng)c(HIn)c(In)時，溶液呈藍色，是堿性.

在[HIn]/[In]10或[HIn]/[In]0.1時，指示劑顏色變化;

石蕊指示劑變色范圍是[H+]在105

10－8之間。第14頁/共18頁2023/3/13酸堿指示劑能在一定pH范圍內(nèi)保持一定顏色的某些有機弱酸或弱堿。甲基橙

紅←

橙→

黃3.1~4.4石蕊紅←5.0紫

8.0→藍

酚酞

無色←

粉紅

→紅8.010.0pH試紙在不同的pH溶液中顯不同的顏色第15頁/共18頁③pH試紙

——在由多種指示劑的混合液中將濾紙浸透，晾干而成，在不同的pH溶液中顯示不同顏色，將之與標(biāo)