知識資料基礎(chǔ)化學(xué)(五)(新版)

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。PAGE第頁/共頁7第三節(jié)溶液中的酸堿平衡一、一元弱酸、弱堿的電離平衡一元弱酸、弱堿在水中電離是水溶液中一類十分重要的平衡，稱為水溶液中的酸堿電離平衡，也稱酸堿平衡。酸堿平衡順從化學(xué)平衡的基本邏輯，可用一個相應(yīng)的平衡常數(shù)來表示酸堿電離平衡的特征。這個平衡常數(shù)叫電離常數(shù)，用表示（弱酸也可用表示，弱堿用表示）濃度還是平衡濃度）而改變。電離常數(shù)的大小反映了該電解質(zhì)電離程度的大小。電離程度大小也可用電離度a來表示。二、多元弱酸的電離平衡多元弱酸，像H2S,H2CO3等在水中的電離是分步舉行的，稱為分級電離。每一級電離都形成自立的電離平衡，具有自己的電離常數(shù)。惟獨(dú)當(dāng)各步分級電離都達(dá)到平衡時，多元弱酸弱堿的多級電離才干達(dá)到平衡。反之，當(dāng)多元弱酸弱堿體系達(dá)到整體酸堿平衡時，其任一分級電離必然都已達(dá)到平衡了。而當(dāng)囫圇體系達(dá)到平衡后，體系中每項(xiàng)平衡組分的平衡濃度都惟獨(dú)一個唯一的值。倘若體系中同時有幾個平衡涉及到同一組分，那么該組分的平衡濃度必須同時滿意所有這些平衡。按照這兩點(diǎn)基本原則，就可以按已知條件，通過分級平衡或總體平衡常數(shù)計(jì)算各平衡組分的平衡濃度。以H2S為例，分二級電離：因?yàn)槎夒婋x常數(shù)很小，遠(yuǎn)小于一級電離常數(shù)，因二級電離而引起的［H+］與［HS－］的變化可忽略不計(jì)，即使考慮了二級平衡，依然可以認(rèn)為平衡體系［H+］＝［HS－］。根據(jù)H2S的第二級電離平衡，可以求出平衡體系中，因此H2S的水溶液中，由H2S天然電離產(chǎn)生的游離酸根離子S2－離子的平衡濃度，近似等于H2S的第二級電離常數(shù)，是個定值，但很小。對于二元弱酸的電離平衡不作更深一步要求。三、水的離子積和溶液的pH值純水是一種很弱的電解質(zhì)，存在著以下電離平衡四、同離子效應(yīng)和緩沖溶液在弱電解質(zhì)溶液中，參加具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)的電離度降低的現(xiàn)象，稱為同離子效應(yīng)。如醋酸HAc溶液中加人NaAc鹽，結(jié)果使HAc的電離度降低，溶液中H＋濃度減少。這與在化學(xué)平衡中加人生成物，使平衡向逆方向移動的道理是一樣的。由弱酸及其鹽（如HAc——NaAc）、或弱堿及其鹽（如NH3·H2O一NH4Cl）組成的混合溶液，能在一定程度上抵消、減輕外加少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿對溶液酸度的影響，從而保持溶液的pH值相對穩(wěn)定。這種溶液稱為緩沖溶液。組成緩沖液的弱酸（或弱堿）與其鹽組成了一個緩沖對。緩沖溶液的pH值計(jì)算公式如下：弱酸及其鹽組成的緩沖溶液（酸性緩沖液）表明參加NaAc后，Ac－的同離子效應(yīng)抑制了HAc的電離，使HAc的電離度降低了，因而HAc溶液中［H＋］亦降低了。若向上述兩種溶液（純HAc溶液，及HAc十NaAC溶液）中分離參加相同量（少量）的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，再計(jì)算溶液中[H＋]（或pH）值的變化，即可看出純HAc溶液不具緩沖能力，pH