第7章之酸碱平衡.ppt

无机及分析化学第7章 水溶液中的解离平衡之酸碱平衡 酸：能给出质子(H＋)的物质；如 碱：能接受质子(H＋)的物质。如 它们之间的关系可如下表示： 酸 质子 ＋ 碱； 共轭酸碱对 酸碱半反应 如 HAc H＋ ＋ Ac－ 这种因质子得失而相互转变的每一对酸碱，称为共轭酸碱对。 不再提盐的水解反应，而是共轭酸或碱的离解反应。  　 如 解离反应： HAc ＋ H2O H3O+＋ Ac- NH4Cl 水解反应： NH4+ ＋ H2O H3O+＋ NH3 NaAC 水解反应： Ac- ＋ H3O HAc+ OH- 盐水解反应即为成盐离子(离子酸、碱)和溶剂水之间的质子转移反应。 溶剂水的质子自递反应： H2O+H+ H3O+ 弱酸HA ： HA ＋ H2O H3O+＋ A-  酸碱理论的总结 适用于任何溶剂具有质子自递作用的体系(如乙醇、液氨、冰醋酸等)； 酸碱反应的实质就是质子的传递； 扩大了酸碱的概念又有较强的适用性。 本课程以下均用酸碱的质子理论来探讨。  (1)在酸碱平衡体系中选取零水准(质子参考水准或质子基准态物质)，作为计算得失质子数的基础。 *零水准：与质子转移直接有关的大量的物质。通常是起始的酸碱组分，或是反应物,有时也用产物。 (2)从质子参考水平出发，将溶液中其他组分与之比较得失质子多少。 (3)根据得失质子等衡原理写出质子条件式。 (4)涉及到多级离解的物质时，与零水准比 较，质子转移数在2或2以上的，它们的浓 度项之前必须乘以相应的系数，以保持得 失质子的平衡。 质子条件式中，不出现作为参考水准的物质。 【例7.4】写出下列水溶液的PBE。 ①NH4H2PO4 得质子产物 参考水准 失质子产物 PBE: 【例7.4】写出下列水溶液的PBE。 ② 得质子产物 参考水准 失质子产物 PBE: 【例7.4】写出下列水溶液的PBE。 ③ HCl+HCN 得质子产物 参考水准 失质子产物 PBE: 【例7.4】写出下列水溶液的PBE。 ④ 得质子产物 参考水准 失质子产物 解法一 PBE: 【例7.4】写出下列水溶液的PBE。 ④ 得质子产物 参考水准 失质子产物 解法二 PBE: 1. 一元弱酸(碱)溶液(部分电离，通常电离度较小) 将 代入上式得： 此为精确公式  2. 其他酸碱溶液pH的计算 其他酸碱溶液pH的计算，可以采用一元弱酸溶 液pH计算途径和思路作类似处理，此处不再一 一推导。在实际工作中，当溶液pH计算要求精 度不是很高时，可直接使用最简式进行计算。 各种酸碱溶液的pH计算的最简式如下： 2. 其他酸碱溶液pH的计算 (1)一元弱酸(碱) 或 如 2. 其他酸碱溶液pH的计算 例7.4 计算0.10mol·L-1 ClCH2COOH 的pH. （pKa=2.86） (P136) 【例7.5】 分别计算下述溶液的pH(最简式)。 (1) 0.10 HA (p =4.54) 溶液 解 一元弱酸： 【例7.5】 分别计算下述溶液的pH(最简式)。 在弱电解质溶液中，加入含有共同离子的强电解质，可使弱电解质的电离度降低，这种效应称同离子效应（common ion effect）。 (1) 缓冲溶液的组成——共轭酸碱对混合液 一般可以分为三种类型： ①弱酸及其对应的盐 如HAc-NaAc; ②弱碱及其对应的盐 如NH4+-NH3 ; ③不同程度的酸式盐