[理学]溶液反应中的四大平衡.ppt

§4. 溶液反应中的四大平衡 同样可以导出： 当Kw x 时， y≈x，且 y c盐，则 即： 碱愈弱(Kb小) ，对应盐的水解程度愈大(Kh大)， 盐的水溶液酸性愈强。 ■ 弱酸弱碱盐 这一类盐的水溶液呈近中性，以NH4Ac为例， 溶液中同时存在三个平衡： ① H2O H+ + OH- x-y x-z ==== Kw = (x-y) · (x- z) ② H+ + Ac- HAc ==== x-y c盐-y y ③ OH- + NH4+ NH3· H2O ==== x-z c盐- z z 总水解反应 = ① + ② + ③ NH4+ + Ac- + H2O NH3· H2O + HAc ==== c盐- z c盐-y z y 可以导出(P331)： pH = 0.5[pKw+ (pKa- pKb)] = 7 + 0.5(pKa- pKb) 当Ka Kb时， pKa pKb ，则pH 7，呈酸性； 当Ka Kb时，pKa pKb ，则pH 7，呈碱性； 当Ka = Kb时，pKa = pKb ，则pH = 7，呈中性。 若盐水解后有气体产物或沉淀生成，称为完全 水解，则不能按上述公式进行相关计算。 ■ 影响水解的因素 ① 盐的浓度： Kh∝(c盐)-n，且n ≥ 1， 即， c盐↓， Kh↑ ② 酸度：加酸可抑制强酸弱碱盐的水解； 加碱可抑制强碱弱酸盐的水解。 如 KCN + H2O KOH + HCN(剧毒!) ③ 温度：盐的水解多为吸热反应 ==== ■ 金属离子的水解 金属离子在水溶液中以水合离子(水配离子) 存在：[Al(H2O)6]3+，[Fe(H2O)6]3+，[Cu(H2O)4]2+， [Cr(H2O)6]2+， [Cd(H2O)x]2+，[Pb(H2O)x]2+等等。 金属水合离子再水解： [Al(H2O)6]3+ + H2O [Al(OH)(H2O)5]2+ + H3O+ ==== [Al(OH)(H2O)5]2+ + H2O [Al(OH)2(H2O)4]+ + H3O+ ==== [Al(OH)2(H2O)5]3+ + H2O [Al(OH)3(H2O)3] + H3O+ ==== 多价金属离子水解过程很复杂,特别是有沉淀生成 [Fe(H2O)6]3+ + H2O [Fe(OH)(H2O)5]2+ + H3O+ ==== [Fe(OH)(H2O)5]2+ + H2O [Fe(OH)2(H2O)4]+ + H3O+ ==== 同时发生各类聚合反应： ==== [Fe(H2O)6]3+ + [Fe(OH)(H2O)5]2+ [ (H2O)5 Fe-O-Fe(H2O)5 ]5+ + H2O H 2[Fe(OH)(H2O)5]2+ === [ (H2O)4 Fe Fe(H2O)5 ]4+ + 2H2O O O 聚合度随着聚合反应的进行而增大，最终导致沉淀生成 Kh,1Kh,2，说明S=的水解以一级水解为主，而 且一级水解所产生的OH-将抑制二级水解。则 将一级水解反应作为总水解反应， [例] 计算0.0010MNa2S溶液中的S=离子浓度和水解度。 解：查表知： S= + H2O HS- + OH- HS- + H2O H2S + OH- === === c0-x x-y x+y x-y y x+y 此时水解量很大，不能用式（6-84）计算 水解度，只能按水解度的定义式计算： 二、酸碱质子理论 Arrhenius的酸碱理论有很大的局限性，主要有 三个不足(P332)，酸碱质子理论应运而生： 凡能给出质子的分子或离子称为酸； 凡能接受质子的分子或离子称为碱； 按此定义就没有盐的概念了！ (质子)酸与(质子)碱的关系为： 酸(A) 碱(B) + 质子(H+) A与B称为共轭酸碱对 ==== Cl