五章酸堿解离平衡.pptVIP

第五章 酸碱解离平衡 第一节 活度和活度因子 第二节 酸碱理论 第三节 水的解离平衡和水溶 液的 第四节 弱酸弱碱的解离平衡 第五节 酸碱溶液 离子浓 度的计算 第六节 缓冲溶液 第一节??? 活度和活度因子 一、强电解质和弱电解质 二、Debye-Hückel 离子相互作用理论 三、活度和活度因子 四、离子强度 一、强电解质和弱电解质 电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导 电的化合物。电解质溶解于溶剂中形成的溶液称 为电解质溶液。 根据电解质在水溶液中的解离情况，可以将 电解质分为强电解质和弱电解质两类。强电解质 在溶液中完全解离；弱电解质在水溶液中只能部 分解离成离子。 电解质的解离程度可以用解离度来表示： ? 强电解质与弱电解质并没有严格的界限，对 于0.1 mol·L-1电解质溶液，常把解离度大于30％ 的称为强电解质；解离度在 5％~30％ 之间的称 为中强电解质；解离度小于5％的称为弱电解质。 二、Debye-Hückel 离子相互作用理论 却表现出不完全解离的现象。Debye 和Hückel认 为：强电解质在水溶液中是完全解离的，溶液中 阴、阳离子浓度较大，离子之间的静电作用比较 强。在任何一个阳离子附近，出现阴离子的机会 总比出现阳离子的机会多；在任何一个阴离子周 围，出现阳离子的机会也要比出现阴离子的机会 多。这样，溶液中某一阳离子（称为中心离子） 的周围，总是有较多的阴离子包围着，而且越靠 近中心离子，负电荷的密度就越大，越远离中心 离子，负电荷的密度就越小。可以认为在阳离子 周围存在一球形对称且带负电荷的离子云，称为 离子氛；同样，在阴离子的周围也有带正电荷的 球形离子氛存在。 由于离子氛的存在，强电解质溶液中离子的 行为不同于自由离子，其热运动受到限制。在电 场作用下，阴、阳离子分别向正极、负极移动， 而阴、阳离子的 “离子氛” 却要向相反电极移动， 导致阴、阳离子移动的速率减慢，相当于阴、阳 离子数目减少，使实验测得的溶液的导电能力比 理论值要低，解离度也相应地降低。 三、活度和活度因子 在强电解质溶液中，由于阴、阳离子之间相 互吸引、相互牵制作用，使它们在溶液中不能发 挥应有的作用，因此离子起作用的有效浓度总是 小于真实浓度。电解质溶液中离子起作用的有效 相对浓度称为活度： 在稀溶液中，溶质B的活度因子也常定义为： 溶液的浓度越低，单位体积内的离子数目 就越少，离子间的牵制作用就越弱，离子的活 度因子趋近于１，活度与相对浓度相等。为了 简便，在稀溶液中常用　　　 代替　 。 四、离子强度 离子强度定义为： 对于 的电解质溶液，一般 可采用如下经验公式计算活度因子： 例题 例5-1 考虑离子强度的影响，计算 0.010 mol·kg-1 NaCl 溶液的冰点降低。 解：0.010 mol·kg-1 NaCl 溶液的离子强度为： Na+ 和 Cl- 的活度因子为： 考虑离子强度的影响， 0.010 mol·kg-1 NaCl溶 液的冰点降低为： 实验测得0.010 mol·kg-1 NaCl 溶液的冰点降低 为 0.034 K，考虑离子强度后，计算值与实验值非 常接近。 第二节??? 酸碱理论 一、酸碱电离理论 二、酸碱质子理论 三、酸碱电子理论 一、酸碱电离理论 酸碱电离理论认为：凡在水溶液中电离出的 阳离子全部是H+的化合物是酸；电离出的阴离子 全是OH- 的化合物是碱。酸碱反应的实质就是H+ 与OH-作用生成H2O。 酸碱电离理论的优点是能简便地说明酸碱在 水溶液中的反应。但由于该理论把酸碱仅限于水 溶液中，无法说明非水溶剂中的酸碱性。另外， 电离理论把碱限制为氢氧化物，也无法解释氨水 呈碱性这一事实。 二、酸碱质子理论 酸碱质子理论认为：凡能给出质子的物质都是 酸，凡能接受质子的物质都是碱，酸是质子的给予 体，碱是质子的接受体。 （1）酸失去质子后即成为其共轭碱，碱得到质 子后即成为其共轭酸。 （2）酸和碱可以是中性分子，也可以是阳离子 或阴离子。 （3）有些物质既可以作为酸给出质子，又可以 作为碱接受质子，这些物质称为两性物质。 （4）在质子理论中没有盐的概念。 （5）实际上，在溶液中共轭酸碱对之间