酸与碱PPT.ppt

大量的化学变化都属于酸碱反应，掌握酸碱反应的本质和规律，研究酸碱理论，是化学研究的重要内容。 ;1887年瑞典科学家阿仑尼乌斯提出的酸碱电离理论：;酸碱质子理论（proton theory of acid and base）;酸碱的质子理论; [Al（H2O）6]3+ H+ + [Al（H2O)5OH]2+;酸碱反应的实质 ;酸碱反应的方向：;相互作用的酸和碱越强，反应进行的越完全。;（二）酸碱反应的实质：;水的质子自递平衡;水的质子自递平衡;水溶液的酸碱性及pH值;一元弱酸HB的水溶液 HB + H2O B- + H3O+;如：HAC的 Ka = 1.74×10-5 HCN的Ka = 6.16×10- 10 NH4+的Ka = 5.62×10-10 ;一元弱碱B?的水溶液 B- + H2O HB + OH- ;在水溶液中的共轭酸碱对和pKa值（25oC）;共轭酸的Ka与共轭碱的Kb 的关系 ;共轭酸的Ka与共轭碱的Kb 的关系; 例 已知NH3的Kb为1.79×10-5，试求NH4+的 Ka。;多元弱酸(碱)的质子传递平衡;例如：H3PO4的质子传递反应分三步进行，;H2PO4- + H2O;PO43-+ H2O; 例 已知H2CO3的Ka1= 4.46×10-7，Ka2= 4.68×10-11，求CO32-的Kb1和Kb2。;多元弱酸(碱)的解离平衡;例NH4+ 作为酸，其 Ka 等于多少？;思考;拉平效应和区分效应;酸碱溶液的 pH 值计算;强酸(碱)溶液的 pH 值计算;一、强酸强碱;强酸和弱酸的混合;HA+ H2O;;[例] 计算0.1mol·L-1 HAc溶液得pH值及电离度a。;B + H2O;;计算0.10 mol·L-1 NaCN溶液中[OH-]、[H+]和pH值？ 已知K a，HCN = 4.93×10-10;pH＝11.15;例 计算0.100mol·L-1NH4Cl 溶液的pH。;NaAc 为强电解质：NaAc －→ Na+ + Ac- ， Ac- 为碱 Kb(Ac-) = Kw/Ka(HAc) = 1×10-14/(1.7×10-5 )= 5.9×10-10 c(Ac-) ／Kb = 0.01 / (5.9×10-10) = 1.7×107 ＞ 100， ;多元酸碱溶液 pH 值计算; 溶液中的 [H3O+] 为各个平衡所提供的质子的总和， 并且［H3O+］同时影响各个质子传递平衡。 ;例：计算0.100 mol·L-1 H2S溶液的[H3O+]、[HS-]和[S2-];多元酸碱溶液 pH 值计算; HS－ + H2O H3O+ + S2－;因此，对于多元弱酸(碱)溶液可归纳为：;两性物质溶液 pH 值计算;4、两性物质的H+浓度近似计算公式;当Kac≥10KW时，式中的KW可忽略，则;计算0.10mol·L-1〔NaHCO3〕溶液的PH值。;计算0.10mol·L-1 NH4CN 溶液的 pH， 已知：NH4+ 的 Ka为 5.68×10-10，CN- 的 Ka/ 为 4.93×10-10。;质子传递平衡移动;[H+] = cα = （0.100×1.32%）mol/L = 1.32×10-3mol/L;2.同离子效应;同离子效应;例 在 0.10mol·L-1HAC溶液中加入固体NaAC，使其浓度为0.10mol·L-1（设溶液体积不变），计算溶液的[H+]和解离度。;而未加NaAC时;3.盐效应;一、 缓冲溶液组成及作用机理;加入甲基橙指示剂;300ml HAc和NaAc均为0.10mol/L混合溶液; 这种能够对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释，而保持其pH基本不变的作用，称为缓冲作用。;2.缓冲溶液的组成：;构成缓冲溶液的条件：;二、缓冲作用原理;在该溶液中主要存在下列平衡移动：; 总之，由于缓冲溶液中同时含有大量的抗酸成分和抗碱成分，它们通过质子平衡的移动以达到消耗掉外来的少量强酸、强碱，而保持溶液的pH基本不变的作用。;缓冲溶液的pH;（缓冲溶液pH值的计算公式）; 公式中c（B-）和c（HB）可以用溶质的物质的量（n）或溶液的体积（V）来表示：;总结公式得到：;缓冲容量和缓冲范围; 图3-2 缓冲容量与pH值的关系 ;分析图中曲线，可以得到以下几条规律：;