无机及分析化学(第四章酸碱平衡).pptVIP

第三章 酸碱平衡、沉淀平衡 3.1 酸碱理论概述 酸碱理论是化学基础理论的重要组成部分. 人们对酸碱理论的认识经历了由浅入深， 由低级到高级的过程。 现已提出多种酸碱理论，其中比较重要的理论有： Arrhenius 酸碱电离理论 1889年 Franklin 酸碱溶剂理论 1913年 Bronsted-Lowry 酸碱质子理论 1923年 Lewis 酸碱电子理论 1923年 Pearson 软硬酸碱概念 1963年 3.2 酸碱质子理论概述 历史回顾 1. 酸碱质子理论基本概念 （1）定义：凡能给出质子的物质（分子或离子） 都是酸，凡能与质子结合的物质（分子或离子）都 是碱。 （2）共轭酸碱概念 由质子理论，酸和碱并不是孤立的，而 是统一在对质子的关系上。 (4) 酸、碱的相对强度 容易给出质子的物质为强酸，其共轭碱就越难结合质子。即酸越强，则其共轭碱越弱。 酸越弱，其共轭碱越强。 有些物质，例如HCO3－、H2O等既能给出质子，又能结合质子，所以是具有酸碱两性的离子或分子。当遇到比它们更强的酸时，它们结合质子，表现出碱的特性；当遇到比它们更强的碱时，它们给出质子，表现出酸的特性。称其为两性电解质，简称两性物。 影响酸碱强度的因素 内因：物种的组成、电子结构特征等 外因：物种所处的环境 一元弱碱的电离平衡 当满足c(B)0/Kb ? 400时，近似有 3）盐溶液的酸碱平衡（盐的水解） 盐的水解是一类重要的化学反应，在工农业生产方面有着 广泛的应用。 1、盐的分类(盐类的水解角度分类） 酸 + 碱 → 盐 + 水 强酸 强碱 强酸强碱盐 NaCl 强酸 弱碱 强酸弱碱盐 NH4Cl 弱酸 强碱 弱酸强碱盐 NaAc 弱酸 弱碱 弱酸弱碱盐 NH4Ac 2、盐类水解反应的实质、特点 盐类水解反应是中和反应的逆过程，是质子转移反应，没 有电子转移、价态的变化。酸碱中和反应一般较快，较完全而 盐类的水解反应较慢，反应不完全。 （4）缓冲溶液的小结（特性） 缓冲溶液缓冲能力取决于内因和外因两部分。 内因是该体系中弱酸或弱碱的K0a大小，外因 则是缓冲组分的浓度及比值。 若缓冲组分的浓度较大，且缓冲组分的比值为1:1，则缓冲能力最大。 缓冲溶液的缓冲能力是有限的，有效缓冲范围： 弱酸/共轭碱缓冲溶液： 弱碱/共轭酸缓冲溶液： 选择缓冲溶液的原则： 缓冲溶液不能与欲控制pH值的溶液发生化学反应； 欲控制的pH值应在缓冲溶液的缓冲范围内。 例题：计算298K时0.10mol/LNa3PO4溶液的pH. 解：已知： PO43- + H2O →HPO42- + OH- K0h= K0W / K0a3 t=0 0.10 0 0 t=t 0.10-x x x K0h= K0W / K0a3 = 1.0*10-14/ 4.5*10-13 = 0.22 = x2/0.10-x 解方程得到：x = 0.037 pH= 14-pOH = 12.57 ▲ 缓冲溶液是怎么回事？ ▲ 缓冲溶液是如何组成？ ▲ 缓冲溶液为何具有缓冲作用（缓冲机理）？ ▲ 它有什么应用？我们如何计算？ 这是我们要讨论的。 3.4 缓冲溶液 （1）同离子效应 同离子效应：在弱酸、弱碱溶液中加入具有相 同离子的易溶强电解质，从而引起弱电解质解离平衡 的移动的一种作用。 往HAc中加NaAc 往氨水中加NH4Cl （2）缓冲溶液 （1）缓冲溶液概念 1）什么是缓冲溶液？ 全称应是pH值缓冲溶液，即对酸碱有一定缓冲作 用的溶液体系。 2）缓冲溶液的组成： 由一种弱酸和该弱酸盐组成的体系。或由一种弱 碱和该弱碱盐组成的体系。 例如：0.10mol/L的HAc-0.10mol/L的NaAc； 0.10mol/L的NH3-0.10mol/L的NH4Cl. （2）缓冲溶液的缓冲原理 以弱酸和该弱酸盐组成的体系为例：