无机化学 教学课件 作者 胡伟光张桂珍 主编 第三章 酸碱平衡和酸碱滴定法.ppt

尚辅网 尚辅网 第三章 酸碱平衡和酸碱滴定法 学习目标： 1.掌握酸碱理论中电离理论和质子理论基本概念和应用范围。 2.掌握弱电解质的离解平衡及应用。 掌握各类溶液的酸碱性质和相关计算。 3.熟悉酸碱滴定过程中氢离子浓度的变化规律。 4.掌握酸碱指示剂的变色原理、指示剂的选择、常用指示剂的变色范围。 5.掌握弱酸、弱碱被准确滴定的判据，多元酸能实现分部滴定的判据。 6.掌握酸碱滴定法的具体应用，能正确计算 物质的含量。 本章目录 第一节 酸碱理论 第二节 水的解离平衡和溶液的pH值 第三节 酸碱平衡中有关浓度的计算 第四节 酸碱缓冲溶液 第五节 滴定分析法概述 第六节 酸碱滴定法 第一节 酸碱理论 酸碱理论 一、酸碱电离理论 酸碱定义 酸：在水溶液中解离时所生成的阳离子全部是H+的化合物，叫做酸。 如H2SO4 HCl HNO3 碱：在水溶液中解离时所生成的阴离子全部是OH-的化合物，叫做碱。碱：如NaOH Ba(OH)2 2.酸碱反应实质 H++OH-=H2O 由于水溶液中的氢离子和氢氧根离子的浓度是可以测量的，所以这一理论第一次从定量的角度来描写酸碱的性质和它们在化学反应中的行为，指出各种酸碱的电离度可以大不相同，有的达到90％以上，有的只有1％，于是就有强酸和弱酸、强碱和弱碱之分。 强酸和强碱在水溶液中完全电离；弱酸和弱碱在水溶液中则部分电离。 电离理论的贡献： 电离理论的局限性 酸碱仅限于含H+和OH-的物质 酸碱局限于水溶液中，不能研究非水体系 1、酸碱定义 酸：能给出质子H+的分子或离子 碱：能接受质子H+的分子或离子 两性物质：既能给出质子，又能结合质子的物质 2. 酸碱共轭关系 酸 质子 + 碱 HCl H＋ + Cl－ HAc H＋ + Ac- NH4＋ H＋ + NH3 H2CO3 H＋ + HCO3－ HCO3－ H＋ + CO32－ 酸碱共轭关系： 1.酸碱是相互依存的，又是可以相互转化的。 有酸必有碱，有碱必有酸，酸可变碱，碱可变酸 。彼此通过质子相互联系。 2. 酸碱分别叫做相应的碱和酸的共轭酸和共轭碱。共轭的酸碱必定同时存在-共轭酸碱对。 。 3.酸越强，它的共轭碱就越弱。 4.有的分子或离子在某一共轭酸碱对中是碱，在另一个共轭酸碱对中是酸，称为两性物质。如HCO3－。 3．酸碱反应实质 酸碱反应实质: 两个共轭酸碱对之间的质子传递. 结论： 酸碱反应进行的程度大小，则取决于两对共轭酸碱给出和接受质子能力的大小。 酸碱反应总是由较强的酸与较强的碱反应，并向着生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行；参加反应的酸、碱越强，反应进行得越完全。 想一想：上述两个反应向右进行的程度如何？ 质子理论的优点和局限性 优点：适用于所有能发生质子传递的系 统，无论有无溶剂、物理状态如何 。 局限性：只限于质子的给出和接受，对于 无质子参加的酸碱反应仍不能解释。 第二节 水的电离和溶液的pH值 一、水的电离与水的离子积 1、水的电离 在纯水或水溶液中　 H2O ? H++OH— — Q 　 　　 　　　　　H2O+ H2O ? H3O++OH— — Q 　　25℃时纯水中 [H+]=[OH-] =1×10-7mol/L 水是一种极弱的电解质,平衡常数为： K = 2.水的离子积 　25℃时，[H+] [OH-]=1×10-14=Kw ， Kw称为水的离子积常数。说明： (1)Kw只与温度有关，温度越高Kw越大。因水的电离是吸热过 程，升高温度Kw将增大。 100℃时: [H+]=[OH-]=1×10-6mol/L Kw=[H+] [OH-]=1×10-12 但在常温下，一般不考虑温度的影响。 (2)Kw不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。　  3. 影响水的电离度因素 纯水中水的电离度： H2O% = ×100%=1.8×10-7% （1）水的电离是吸热过程，升温促进水的解离。 （2）溶液中[H+] 和[OH—]增大，均抑制水的解离，但 Kw不变。 　 二、溶液的酸碱性和pH值1、溶液的酸碱性(1) 当c (H+) ﹥c (OH-)，溶液成酸性 pH﹤7 (2) 当c (H