第三章电解质溶液和离子平衡精要.ppt

第三章 电解质溶液和离子平衡 第一节 强电解质溶液 第二节 水的电离和溶液的PH值 第三节 弱酸弱碱的离解平衡 第四节 同离子效应和缓冲溶液 第五节 盐类的水解 第六节 酸碱质子理论 第七节 沉淀和溶解平衡 第八节 溶度积规则和应用 第二节 水的电离和溶液的PH值 水本身电离平衡 H2O + H2O H3O+ + OH– 在25 °C，由电导等方法测得 [H3O+] = [OH–] = 1.0 × 10–7 （mol/dm3) 则 Kw = [H3O+] [OH–] = 1.0 × 10–14 ( 无量纲） Kw 称为水的离子积，是水的电离常数。 Kw随温度的增加，略有增加。 Kw也可由 求得 H2O(l) + H2O(l) H3O+(aq) + OH–(aq) -237.2 -237.2 -237.2 -157.3 (kJ/mol) = 79.90 纯水时： [H3O+] = [OH–] = 1.0 × 10–7 （mol/dm3) pH = - lg [H3O+] = 7 = pOH 加入0.10 mol/dm3 强酸时， [OH–] = Kw / [H3O+] = 1.0 × 10–14 / 1.0 × 10–1 = 1.0 × 10–13（mol/dm3) 加入0.10 mol/dm3 强碱时， [H3O+] = Kw / [OH–] = 1.0 × 10–14 / 1.0 × 10–1 = 1.0 × 10–13（mol/dm3) 水溶液中 (纯水、或酸碱溶液）， H3O+ 和OH– 同时存在， Kw是个常数。（酸溶液中也有OH– ，碱溶液中也有H3O+ ） 2 溶液的pH值 3 酸碱指示剂 HIn表示石蕊 HIn H+ + In? 红 蓝 = ([H+] ? [In?])/[HIn] 当c (HIn) ??c (In?)时，溶液呈红色，是酸性 当c (HIn)?? c (In?)时，溶液呈蓝色，是碱性 [HIn] [H+] =Kiθ ? ─── [In?] 在 [HIn] /[In?] ? 10或 [HIn] /[In?] ? 0.1时， 指示剂颜色变化 指示剂变色范围是 [H+] 在0.1 ? 10之间。 一、一元弱酸、弱碱的解离平衡 1、电离常数和解离度 解离度： 2、一元弱酸弱碱的电离平衡 例：求0.10 mol/dm3 HAc水溶液的酸度，已知 Ka = 1.76 × 10–5 解：HAc + H2O H3O+ + Ac– 0.10-x x x 设 H3O+ 的平衡浓度为 x 则 Ka = [H3O+] [Ac–] / [HAc] = x2 / (0.10-x) ? x2 / 0.10 = 1.76 × 10–5 x = [H3O+] = (0.10 × 1.76 × 10–5 )0.5 = 1.3× 10–3 (mol/dm3 ) 电离度? = x / C0 = 1.3× 10–3 / 0.10 = 0.013 (1.3%) 一元弱酸（碱）溶液的 [H3O+ ] （或 [OH–]) 的简化公式 假定：（1）在 0.10 mol/dm3 HA水溶液中，水本身的电离可忽略，即由 H2O ? H3O+ 产生的[H3O+ ] 10-7 (mol/dm3)； （2） HA的电离度 ? ? 5% ，或 c/K ? 380 （400） 其中，c 为HA的起始浓度；K 为平衡常数。 一元弱酸（碱）溶液的 [H3O+ ] （ [OH–]) 的简化公式： 例： 二、多元弱酸弱碱的电离平