[理学]医用基础化学03.ppt

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[理学]医用基础化学03

第三章 电解质溶液 Electrolyte Solutions 内容提要 强电解质溶液理论 强电解质和弱电解质:电解质定义、分类及解离度 强电解质溶液理论要点:离子氛概念 离子的活度、活度因子和离子强度 弱电解质溶液的解离平衡 弱酸、弱碱的解离平衡及其平衡常数 酸碱平衡的移动——浓度、同离子效应和盐效应的影响 内容提要 酸碱的质子理论 酸碱的概念 酸碱反应的实质 水的质子自递平衡 共轭酸碱解离常数的关系 酸碱溶液pH的计算 强酸或强碱溶液 一元弱酸或弱碱溶液 多元酸碱溶液 两性物质溶液:负离子型、弱酸弱碱型、氨基酸型 内容提要 酸碱的电子理论及软硬酸碱理论 难溶强电解质的沉淀溶解平衡 溶度积和溶度积规则 沉淀的生成、分级沉淀和沉淀的溶解 沉淀溶解平衡实例 教学基本要求 掌握 酸碱质子理论、酸碱定义、共轭酸碱对、酸碱的强度。 酸碱解离常数及其应用,共轭酸碱对Ka与Kb关系。 一元弱酸弱碱、多元弱酸弱碱和两性物质(负离子型、弱酸弱碱型)等水溶液中pH的计算。 难溶电解质的溶度积常数Ksp的表达式,溶度积和溶解度的关系及其计算。 离子积定义和溶度积规则涵义,应用浓度积规则判断沉淀的生成、溶解及沉淀的先后次序。 教学基本要求 熟悉 强电解质理论、强电解质溶液表观解离度和活度、离子强度等概念。 酸碱在水溶液中的质子转移平衡。 水的离子积及水溶液的pH值的表达。 酸碱溶液的同离子效应和盐效应。 了解 活度因子及其计算。 难溶电解质的同离子效应和盐效应。 第一节 强电解质溶液理论 强电解质和弱电解质 定义:电解质是溶于水中或熔融状态下能导电的化合物,这些化合物的水溶液称为电解质溶液。 第一节 强电解质溶液理论 强电解质和弱电解质 电解质可分为强电解质和弱电解质两类。在水溶液中能完全解离成离子的化合物就是强电解质。例如 Na+Cl- Na+ + Cl- (离子型化合物) HCl H++ Cl- (强极性分子) 弱电解质在水溶液中只能部分解离成离子的化合物。例如: HAc H+ + Ac- 第一节 强电解质溶液理论 解离度:达解离平衡时,已解离的分子数和分子总数之比。单位为一,可以百分率表示。 通常0.1 mol·kg-1溶液中,强电解质α30%;弱电解质α5%;中强电解质α=5%~30%。 第一节 强电解质溶液理论 例 某电解质HA溶液,其质量摩尔浓度b(HA)为0.1 mol·kg-1,测得此溶液的△Tf为0.19℃,求该物质的解离度。 解 设HA的解离度为α, HA(aq) H+(aq) +A-(aq) 平衡时/mol·kg-1 0.1-0.1α 0.1α 0.1α [HA]+[H+]+[A-]=0.1(1+α) mol·kg-1 根据△Tf=Kfb 0.19 K=1.86 K·kg·mol-1×0.1(1+α) mol·kg-1 α = 0.022 = 2.2% 第一节 强电解质溶液理论 校正系数i与解离度α 的关系 1) AB型电解质 AB(aq) A+(aq) + B-(aq) 平衡时 c-cα cα cα ic=[(c-cα)+cα+cα]=c+cα i=1+α 2) AB2(或A2B)型电解质 AB2(aq) A2+(aq) + 2B-(aq) 平衡时 c-cα cα 2cα ic=[(c-cα)+cα+2cα]=c+2cα i=1+2α 第一节 强电解质溶液理论 强电解质溶液理论要点 电解质离子相互作用,离子氛存在,致使离子间相互作用而互相牵制,表观解离度不是100%。 一种更为简单的离子对模型,虽然便于理解,但难以量化。 第一节 强电解质溶液理论 离子的活度和活度因子 活度:离子的有效浓度(表观浓度)小于理论浓度,有效浓度的值就是活度aB。 活度因子: γB称为溶质B的活度因子。 离子的活度 aB = γB·bB/bO bθ为标准态的浓度(即1 mol·kg-1)。 第一节 强电解质溶液理论 由于离子的表观浓度小于理论浓度,一般 γB 1 当溶液中的离子浓度很小,且离子所带的电荷

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