高中化学竞赛-酸碱解离平衡.ppt

酸碱电离平衡 (一).酸碱质子理论（Br?nsted-Lowry 质子理论） 能给出H+ 的物质为酸 能与H+ 结合的物质为碱 NH4+ NH3 + H+ [Al(H2O)6]3+ [Al(H2O)5(OH)]2+ + H+ HCO3– CO32– + H+ 酸 碱 + H+ 2. 酸碱电离平衡（质子理论） 酸 H+ + 碱 共轭关系 共轭酸 共轭碱 HCl H+ + Cl – 酸在水中的电离（酸碱必须同时存在） HCl + H2O H3O+ + Cl – （全部） 酸1 碱2 酸2 碱1 NH4+ + H2O H3O+ + NH3 （可逆） 酸1 碱2 酸2 碱1 2. 酸碱电离平衡（质子理论） 碱在水中的电离（酸碱必须同时存在） Ac – + H2O HAc + OH – （可逆） 碱1 酸2 酸1 碱2 酸碱反应 3. 酸碱的强弱 (三)、软硬酸碱理论 配合物的形成规律 对配合物中异性双基配位体（SCN-、CNO-、CN-）配位原子选择的解释： O、N——硬碱 [Fe-（NCS）6]3- [Ta-（NCS）6]- C、S——软碱 [Hg-（SCN）4]2- [Cd-（SCN）4]2- 异双核配合物：Hg-（SCN）4-Co 判断溶解度 AlF3AlCl3AlBr3AlI3 而 AgFAgClAgBrAgI 酸的硬度：Ba2+Fe2+Hg2+ BaSFeSHgS 2 强酸弱碱盐 以 NH4Cl 为例，其水解平衡式为： NH4+ 和 OH－ 结合成弱电解质，使 H2O 的电离平衡发生移动，结果溶液中 [H+] ＞[OH－] ，溶液显酸性。 可以推出强酸弱碱盐水解平衡常数 Kh 与弱碱的 Kb 之间的关系如下： ? ? NH4+ ＋ H2O NH3·H2O ＋ H+ ? ? ? 3 弱酸弱碱盐 以 NH4Ac 为例，其水解平衡式可写成： 平衡常数表达式为： HN4+ ＋ Ac－ ＋ H2O NH3·H2O ＋ HAc ? NH4Ac 的水解平衡常数 Kh ： ? 即 与 NaAc 的 Kh 和 NH4Cl 的 Kh 相比， NH4Ac 的水解平衡常数扩大了 1.0×105 倍。显然 NH4Ac 的双水解的趋势要比 NaAc 或 NH4Cl 的单方向水解的趋势大得多。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 可见影响水解平衡常数的一个重要的因素，即生成盐的酸碱越弱，即Ka 、 Kb 越小，则盐的水解平衡常数 Kh 越大。 ? ? ? 综合以上结论： ? ? 例如：NaAc 和 NaF 同为弱酸强碱盐，由于 HAc 的 Ka 小于 HF 的 Ka ，故当 NaAc 溶液和 NaF 溶液的浓度相同时，NaAc 的水解程度要大于 NaF。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 盐的水解一般是吸热过程，ΔH ＞ 0 ，由公式 可知，当温度升高时平衡常数 Kh 增大，因此升高温度可以促进水解的进行。 例如 FeCl3 的水解，常温下反应并不明显，加热后反应进行得较彻底，颜色逐渐加深，生成红棕色沉淀。 ? ? 8 － 2－1 水解度和水解平衡的计算 1 单水解过程的计算 NaAc 水解反应的方程式如下: 起始浓度： c0