电解质溶液酸碱平衡ppt课件.ppt

Chapter 2 Electrolytic Solution  （Acid-Base Equilibrium）;本章主要讨论：;§1.强电解质溶液;Arrhenius的电离理论提出：;α＞30% 强电解质， α＜5% 弱电解质 5~30% 中强电解质 实际上是以导电能力来衡量的。;离子的活度;二、离子强度（ionic strength）与活度系数的关系;德拜和休克尔的极限稀释公式：;1-1型，浓度高达0.1~0.2（mol·L-1）适用： ;Example [1]: 在0.01 mol·L-1 HCl溶液中，同时含有0.09 mol·L-1 KCl，求溶液中的离子强度？;Example [2]:计算0.01 mol·L-1 NaCl的离子强度、活度系数和活度。;a± = y± · C = 0.889×0.01 = 0.00889 ;稀溶液的依数性：∏=i a RT 两种情况可以用浓度C： 1.弱电解质的稀溶液 2.难溶的电解质 一般强电解质溶液要用活度a 1.生物化学 2.科研实验;§2.酸碱质子理论; 1923年，布朗斯特和劳莱提出了质子理论将酸碱理论扩展到非水溶液。 Johannes N.Br?nsted and Thomas M. Lowry;donate proton H+ HA accepe proton H+ A- 则HA, A-称为一对共轭酸碱对 （conjugate acid-base pair）;根据酸碱质子理论，酸和碱不是孤立的,; HCl ≒ H+ + Cl- HAc ≒ H+ + Ac- HSO4- ≒ H+ + SO42- [Al(H2O)6]3+ ≒ H+ + [Al(H2O)5OH]2+;共轭关系（conjugate acid base）;可以看出：;二、酸碱反应质子传递（proton thansfer）;水的自偶电离： H2O + H2O ≒ H3O + + OH- (弱酸1) （弱碱2） (强酸2) （强碱1）;酸碱的强弱;例如： HAc在H2O是弱酸，在液氨中是强酸，因为液氨接受质子的能力（碱性）比水强，促进了H+的转移。;三、共轭酸碱对中的Ka与Kb关系; 298K时， KaKb=[ H3O +][ OH -] = 10-14 = Kw;§2.质子转移平衡; 对于稀溶液： 也可认为 Kw = 10-14 知道[ H +]，可求[ OH -]。;HAc + H2O = Ac- + H3O+ HAc NH4+ + H2O = NH3 + H3O+ NH4Cl NH3 + H2O = NH4+ + OH- NH3 Ac- + H2O = HAc + OH- NaAc;HA与溶剂水分子之间的质子传递为： HA + H2O = H3O+ + A- 简写： HA = H+ + A- 水的质子自递： H2O + H2O = H3O+ + OH- 简写： H2O = H+ + OH-; HA = H+ + A- H2O = H+ + OH- 若达平衡：; HA的存在形式有HA和A-两种，HA的分析浓度C ： ;电荷平衡（change balance） 溶液中正离子的总电荷数与负离子的总电荷数相等，即整个溶液是电中性的。 [H+] =[A-] + [OH-] ④ ;四个未知数联立：; 上式是一元弱酸[H+]计算的精确公式。 ;当Ka[HA] ≥20Kw时，忽略水的质子自递，只考虑： HA = H+ + A- ∵[A-]≈[H+]，[HA] ≈C - [H+] ;∴ [H+]2 + Ka[H+] –CKa = 0 这