chapte4 电离平衡及沉淀---溶解平衡.ppt

授课人 李大成 lidacheng62@ lcu.edu.cn 8186709 Chapter 4 电离平衡 及沉淀 —溶解平衡 Chapter 4 电离平衡 及沉淀 —溶解平衡 四 大 平 衡 弱电解质 电离平衡 沉淀—— 溶解平衡 氧化还原平衡 配位平衡 §4-1 酸碱理论 概述 酸碱反应是化学反应的重要内容，是研究一切化学反应的基础，了解酸碱反应的本质和规律，研究酸碱理论是学习化学理论的重要内容. 近代化学酸碱理论，一般分为如下几种理论: 1. 1884年， 瑞典化学家 Arrhenius 电离理论 2. 1923年， 丹麦化学家 Bronsted 英国化学家 Lowry 酸碱 质子理论 3. 1923年， 美国化学家 Lewis 酸碱 电子对理论 4. 1963年， 美国化学家 Pearson 软硬 酸碱理论 （HSABT） 1-1 Arrhenius 酸碱 电离理论 中学化学讨论酸碱的内容，仅限制在水溶液中讨论，仅讨论其缺点. 缺陷： 1.仅局限 水溶液中， 非水溶液 如NH3 C2H5OH、 苯、CCl4、 丙酮etc 进行的 反应， 无法说明 其酸碱性. 2. 对于 NH3 · H2O 这一公认 一元弱碱， 难以给出 合理的 解释. 若认为 NH3 · H2O 可写作 NH4OH 但NH4+ 与K+、Rb+ 性质相似， 在溶液中 完全电离， 事实上 NH3 · H2O 仅部分 电离 一元弱碱； 能使K+ 产生沉淀 的物质 同样 会使NH4+ 产生沉淀， 如NH4ClO4 KClO4 , KBPh4、 NH4BPh4 均微溶于水。 1-2 Bronsted ---- Lowrey 酸碱 质子理论 1923年，丹麦化学家Bronsted和英国化学家Lowrey 同时提出，是目前应用最广泛的酸碱理论之一，也是我们学习的重点. 一、 含义 酸: 反应 过程中 凡是能 释放出 质子 （H+） 的任何 含H原子 的分子 或离子 的物种 Bronsted 质子酸。 质子的 给予体。 如： HCl、 NH4+、 H2SO4、 H3O+、 CH3COOH、 HCO3-、 H2PO4-etc 都是 Bronsted 质子酸。 碱： 反应 过程中 凡能与 质子（H+） 结合的 分子或 离子的 物种 Bronsted 质子碱. 质子的 接受体。 如: OH-、 NH3、 CH3COO-、 HCO3-、 S2-、 PO43-etc 都是 Bronsted 质子碱 即酸是质子的给予体，碱是质子的接受体，显然酸碱不限于分子，还可以是离子，酸碱理论无盐的概念。这样大大扩大了酸碱的范围，应用很广 酸 H+ +碱 酸碱 两性物质: 既能 给出 质子 又能 接受 质子的 物质。 如 水是典型的两性物质，可传递和接受质子，因此水可以把物质分成酸性碱性两类. 二、 酸碱 的共轭 关系 共轭 酸碱对 按照Bronsted 酸碱质子理论，酸和碱不是彼此孤立的，而是统一在对H+的关系上 . CH3COOH 共轭碱 CH3COO- CH3COO- 共轭酸 CH3COOH CH3COOH CH3COO- 酸碱 共轭对 Notes: 酸碱 共轭对 之间 仅差 一个质子 H+ 如CO32- 和HCO3-， 而并非 CO32-和 H2CO3 NH3 NH4+ NH2- H2O H3O+ OH- O2- HNO3 H2NO3+ NO3- H2 H- Fe(H2O)5(OH)2+ Fe(H2O)63+ Fe(H2O)4(OH)2+ 三、 酸碱 的强度 传递质子 能力大小 的顺序 传递质子能力大小的量度 ，会比较酸碱的强弱， 这是很重要的内容 HClO4, H2SO4, HI, HCl, HNO3 强酸 HIO3 H2SO3 HSO-4 H3PO4 HF CH3COOH H2CO3 H2S 弱酸 NH4+ HCN H2O 极弱酸 1.拉平 效应 及拉平 溶剂 溶剂 将酸 或碱的 强度 拉平的 作用 溶剂的 “拉平效应”. 具有拉平 效应的 溶剂 拉平溶剂 水是这些强酸的拉平溶剂 中强酸 HClO4 + CH3COOH ClO4-+CH3COOH2+ H2SO4 + CH3COOH HSO4-+ CH3COOH2+ HCl + CH3COOH Cl- + CH3COOH2+ HNO3 + CH3COOH NO3- + CH3COOH2+ 2..区分性 效应 及区分性 溶剂