第五章 酸堿平衡.pptVIP

第五章 酸碱平衡 本章学习要求 了解酸碱质子理论,酸碱电子理论； 熟悉水的解离平衡和溶液的pH的计算； 掌握缓冲溶液的配制； 学会配位化合物的命名，配位平衡的计算； §5.1 酸碱质子理论概述 　　酸：凡是能释放出质子（H+）的任何分子或离子。 （质子的给予体） 　　碱：凡是能与质子（H+）结合的分子或离子。 （质子的接受体） 5.1.2 酸碱质子理论的基本概念 例：HAc的共轭碱是Ac－ ， Ac－的共轭酸是HAc， HAc和Ac－为一对共轭酸碱。 两性物质： 既能给出质子，又能接受质子的物质。 　　① 酸碱解离反应是质子转移反应。 ② 水是两性物质，它的自身解离反应也是质子转移反应。 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) ③ 盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移反应。例如NaAc水解： 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) NH4Cl水解： 酸(1) 碱(2) 酸(2) 碱(1) ④ 非水溶液中的酸碱反应，也是离子 酸碱的质子转移反应。例如NH4Cl的生成： 液氨中的酸碱中和反应： 　　区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相 对强弱区分开来，称为溶剂的“区分效应”。 例如：H2O可以区分HAc，HCN酸性的强弱。 　　拉平效应：溶剂将酸或碱的强度拉平的作用，称为溶剂的“拉平效应”。 酸和碱的强度是指酸给出质子的能力和碱接受质子的能力的强弱。 5.1.3 酸和碱的相对强弱 HCl HAc HCN 水对强酸起不到区分作用，水能够同等程度地将HClO4，HCl，HNO3等强酸的质子全部夺取过来。 　　选取比水的碱性弱的碱，如冰醋酸为溶剂对水中的强酸可体现出区分效应。例如上述强酸在冰醋酸中不完全解离，酸性强度依次为： HI＞HClO4＞HCl＞H2SO4＞HNO3 酸越强，其共轭碱越弱； 碱越强，其共轭酸越弱。 §5.2 水的解离平衡和溶液的pH 5.2.1 水的解离平衡 25℃纯水：c(H+)= c(OH－)=1.0×10-7mol·L-1 100℃纯水： 5.2.2 溶液的pH §5.3 弱酸、弱碱的解离平衡 1.一元弱酸的解离平衡 5.3.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡 初始浓度/mol·L-1 0.10 0 0 平衡浓度/mol·L-1 0.10－x x x x=1.3×10－3 例：计算25℃时，0.10 mol·L-1 HAc溶液中 的H3O+, Ac－, HAc,OH－浓度及溶液的pH。 解： 解离度(a) c(H3O+) = c(Ac－) = 1.3×10－3 mol·L-1 c(HAc)=(0.10-1.3×10－3)mol·L-1≈0.10mol·L-1 c(OH－) =7.7×10－12 mol·L-1 平衡浓度/mol·L-1 c– cα 　cα cα 初始浓度/mol·L-1 c 0 　0 c0 /mol·L-1 0.200 0 0 2. 一元弱碱的解离平衡 　　例：已知25℃时， 0.200mol·L-1氨水的解离度为 0.95%，求c(OH－), pH和氨的解离常数。 解： ceq 0.200(1– 0.95%) 0.200×0.95% 0.200×0.95% /mol·L-1 5.3.2 多元弱酸的解离平衡 x + y + z≈ x， x – y ≈ x 结论： 　 ③ 对于二元弱酸，若 c(弱酸)一定时， c(酸根离子)与 c2(H3O+)成反比。　　 1.强酸弱碱盐（离子酸） (1) + (2) = (3) 则 5.3.3 盐溶液的酸碱平衡 ceq /mol·L-1 0.10-x x x 解： 例：计算 0.10mol·L-1 NH4Cl溶液的pH和 的解离度。 x=7.5×10-6 x(H3O+)=7.5×10-6 mol·L-1 pH=5.12 2. 弱酸强碱盐（离子碱） NaAc , NaCN……一元弱酸强碱