第五章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡.pptVIP

第五章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡 第一节 酸碱理论 1．熟悉酸碱质子理论的基本内容、酸碱互变的辩证关系。 2. 了解电解质的基本含义、活度、活度系数及离子强度等概念。 3．掌握弱电解质的电离平衡及有关计算 一、酸碱电离理论 1884年阿仑尼乌斯（Arrhenius S）提出：电解质在水溶液中解离时产生的阳离子全部是H＋的化合物叫酸；解离生成的阴离子全部是OH－的化合物叫碱。解离出的阳离子除H+外、解离出的阴离子除OH－外还有其它离子的化合物称为盐。 二、酸碱质子理论 1. 质子酸碱的定义 1923年由丹麦的化学家布朗斯特（Br?nsted）和英国的化学家劳瑞（Lowry）分别提出了酸碱质子理论。 酸：凡是能给出质子（H+）的物质都是酸；例如： HAc、 HCl、 H2SO4、 、 、 H2O等； 碱：凡是能结合质子（H+）的物质都是碱。例如：Ac－、 、 等。 能给出多个质子的物质是多元酸，如H2SO4，H2CO3等；能接受多个质子的物质是多元碱，如、等。还有有些物质如： 、 、 H2O等，它们既有给出质子的能力又有结合质子的能力，它们称为两性物质。可见，酸和碱既可以是中性分子也可以是带电离子。 2. 酸碱反应 酸碱反应的实质是质子的传递。例如： HCl＋NH3 ＋Cl－ 酸1 碱2 酸2 碱1 三、酸碱电子理论 在与酸碱质子理论提出来的同时，美国化学 家路易斯（Lewis G N）在研究化学反应的 过程中，从电子对的给予和接受提出了新的 酸碱概念，后来发展为Lewis酸碱理论，也 称为酸碱电子理论。这个理论将酸碱定义为： 酸是可以接受电子对的分子或离子，酸是电子 对的接受体。碱则是可给出电子对的分子和离 子，碱是电子对的给予体。酸碱之间以共价配 键相结合，并不发生电子转移。 四、软硬酸碱理论 软硬酸碱（HSAB）由1963年美国化学家 皮尔逊（Pearson R G）根据Lewis酸碱 理论和实验观察而提出。皮尔逊把路易斯 酸碱分成软硬两大类，即硬酸、软酸、硬 碱、软碱。 第二节 弱酸、弱碱的解离平衡 一、共轭酸碱对的 与 的关系 1．水的质子自递反应 为了书写方便，通常将H3O+简写成H+，因此上述反应式可简写为： 反应的标准平衡常数称为水的质子自递常数，以 表示，也称为水的离子积，其表达式为： （2）一元弱碱的解离 、的共轭碱分别为、，它们与水的反应及相应的值如下： （3）多元弱酸的解离 多元弱酸的解离是分步进行的，每一步解离反应均有一个解离平衡常数，分别用“ ， …”表示分步解离的平衡常数。例如H2S分两步解离： 第二步： 由 ＞ 可知，这两种酸的强弱顺序 为 ＞ （4）多元弱碱的解离 第一步： 第二步: 3.共轭酸碱对的 与 的关系 共轭酸碱对通过质子相互依存，它们的 与 之间有确定的关系。例如共轭酸碱对HAc－Ac. 二、酸碱平衡移动 1. 解离度和稀释定律 不同类型的电解质在水溶液中的解离程度常用解离度来描述。解离度就是电解质在水溶液中达到解离平衡时解离的百分率，用符号“α”表示，即： 影响因素有： ①电解质的本性。电解质的极性越强，α越大，反之α越小。 ②溶液的浓度。溶液越稀，α越大。 ③溶剂的极性。溶剂的极性越强，α越大。 ④溶液的温度。解离是吸热过程，温度升高，α略微增大。 ⑤其他电解质的存在也有一定的影响。 对于一元弱酸： 起始（mol·L–1） c(HA) 0 0 平衡（mol·L–1）c(HA)(1-α) c(HA)α (HA)α 当α＜5%，1－α≈1，于是可用下面的近似关系表示： 同理，一元弱碱（B）： (2)盐效应 如果向弱电解质溶液中加入含有与该弱电解质具有不同离子的强电解质，如往HAc水溶液中加入NaCl，由于溶液中离子总浓度增大，离子间相互牵制作用增强，使得弱电解质解离的阴、阳离子结合形成分子的机会减小，从而使弱电解质解离度增大，这种效应称为盐效应。 小 结 1.凡是能给出质子（H+）的物质都是酸；凡是能结合质子（H+）的物质都是碱。通过质子相互依存的酸和碱称为共轭酸碱对，它们的 与 之间的关系为: 2.解离度（α）就是电解质在水溶液中达到解离平衡时解离的百分率。 3.稀释定律：在一定温度下，弱电解质的解离