第四章酸碱平衡 课件_1.ppt

* 3-2 弱酸/碱的电离平衡（1）弱酸/碱 HAc + H2O ? H3O+ +Ac- ?rHm = -0.46kJ/mol HAc ? H+ +Ac- Ka = x2/( c0 - x) x2 + Ka x –Kac0 =0 t0 c0 0 0 te c0 - x x x 当 c0/Ka ≥ 400时, c0 – x ? c0 x= [H+ ] ≈ (Ka c0 )1/2 电离度? = [H+ ] /c0= (Ka /c0 ) 1/2 稀释定律 * 对于弱碱, [OH-] = ? Kb c0 * 弱酸 Ka HF 7.2? 10-4 HNO2 5.1? 10-4 HAc 1.8 ? 10-5 H2CO3 4.2 ? 10-7, 5.6 ? 10-11 H2S 1.3 ? 10-7, 7.1 ? 10-15 HCN 6.2? 10-10 表 弱酸的Ka * 小结： Ka 、Kb 代表酸、碱离解的程度；Ka 越大，表明酸强度越大。 ?rHm 很小, Ka 、Kb 随温度变化不大。 影响溶液酸碱平衡的主要因素——浓度 同离子效应 盐效应 * 解: 例 1 计算下述溶液的 [H+] 和 ? : (a)0.1M HAc (b)1.0 ?10-5M HAc (c)向 0.1M HAc中加入NaAc(s) ,使 [NaAc] =0.20M (d)向0.1M HAc中加入 NaCl(s) ,使 [NaCl] =0.20M 若c0/Ka ≥ 400,x= [H+ ] ≈ (Ka c0 )1/2 ? = [H+ ] /c0= (Ka /c0 ) 1/2 [H+]=1.3 ?10-3M, ?= 1.3% [H+]=7.16 ?10-6M, ?= 71.6% (需精确计算) [H+]=9.0 ?10-6M, ?= 0.009% 同离子效应 [H+]=1.9 ?10-3M, ?= 1.9% * [H+]=1.9 ?10-3M, ?= 1.9% * (2) 多元弱酸的电离 多元弱酸：具有一个以上可电离的质子的酸。 二元弱酸: H2S, H2SO3, H2CO3, H2C2O4 三元弱酸: H3PO4 * H2S ? HS- + H+ Ka1 = 1.3?10-7 HS- ? S2- + H+ Ka2 = 7.1?10-15 Ka1 Ka2 酸的逐级离解常数相差几个数量级，可忽略第二级电离，简化pH计算。 * 解: H2S ? HS- + H+ t0 0.1 0 0 te 0.1- x? 0.1 x x x = [H+] = [HS-] = ? Ka1 c0 =1.14 ?10-4M 例 2 计算饱和 H2S溶液（0.1M）的各离子的浓度。 HS- ? S2- + H+ t0 1.14 ?10-4 0 1.14 ?10-4 te 1.14 ?10-4- y y 1.14 ?10-4+y ?1.14 ?10-4 ?1.14 ?10-4 y = Ka2 = 7.1?10-15M H2O ? H+ + OH- x+y+[OH-]?x [OH-] [OH-]= Kw /x = 8.8?10-11M 结论: [H+] = ? Ka1 c0 * 3-3 盐的水解 NaCl , NaAc, NH4Cl, NH4Ac, NaHCO3 盐溶于水时, 水的 pH受到影响。 * (1) NaAc Ac- + H2O ? HAc + OH- t0 c0 0 0 te c0 - x x x ?x = [OH-] = ? Kh c0 = ? Kw c0 / Ka Kh = Kb = [HAc][OH-][H+]/[Ac-][H+] = Kw / Ka = 5.6?10-10 水解度 h = [OH-]/ c0 = ? Kw / Ka c0 共轭酸碱对: Ka ·Kb = Kw 酸越强，其共轭碱的碱性越弱；碱越强，其共轭酸的酸性越弱。 * 解: Ac- + H2O ? HAc + OH- t0 0.01