第4章个 酸碱平衡.ppt

4.1.4 酸碱离解常数及酸碱的强度 HA + H2O ? H3O+ + A– A2? + H2O ? HA－ + OH? HA? + H2O ? H2A + OH? HA + H2O = H3O+ + A? 1. 一元弱酸(以醋酸为例) HAc 分布曲线的讨论: 2. 二元酸(以H2C2O4为例) H2C2O4分布曲线的讨论: 一、质子平衡式 (Proton Balance Equation ,PBE) Example （1） 纯H2O （2） HAc 水溶液 （3） H3PO4水溶液 （4） Na2HPO4水溶液 列出PBE §4.4 酸碱平衡的移动 4.4.1 稀释定律与同离子效应 4.4.2 活度、离子强度与盐效应 参考水准： H2O, HAc 质子转移反应式： PBE： 参考水准 H2O, H3PO4 质子转移反应式 PBE （5） NH4Ac水溶液 PBE： 特点 （1）零水准不出现在PBE中； （2）只有参与质子转移的型体才包含在PBE中； （3）等式左边的物质比参考水准的质子多，而且多几个质子, 相应的系数为几；等式右边的物质比参考水准的质子少，而且少几个质子, 相应的系数为几。 Na2HPO4水溶液 4.3.2 弱酸弱碱水溶液pH值的计算 1. 一元弱酸（碱）溶液 弱酸HA的质子条件式： 精确计算公式 [H3O+] = [A? ] + [OH?] 但：[HA]未知 带入求解很繁琐 将 做一定条件下的简化处理 一元弱酸pH计算的简化处理 近似公式 最简式 当 时 当 时 c?[H3O+] ≈ c （最常用的计算公式） 同理：一元弱碱 近似公式 最简式 2. 多元酸（碱）溶液pH的计算 二元酸H2A的质子条件式： [H3O+] = [HA?] + 2[A? ] + [OH?] 同一元酸处理后可得： 精确公式 当二级解离很弱 1 近似公式 当 时 最简式 多元酸的pH计算最简式与一元酸相同 多元碱的pOH计算与一元碱相同 3. 两性物质溶液pH的计算（自学） 酸式盐NaHA质子条件式： [H3O+] = [A2? ] + [OH?] ?[H2A] 精确公式 Ka1与Ka2 相差较大，忽略HA?的变化，[HA?]≈c 若 近似公式 最简式 较精确式 当 弱酸弱碱盐（ NH4CN） ： 最简式 精确式 Na2HA：将NaHA计算公式中的Ka1θ 、Ka2θ换成 Ka2 θ、Ka3θ 其它两性物质溶液pH的计算 4. 强酸（强碱）溶液pH的计算（自学） 强酸HB质子条件式： [H3O+] = [B?] + [OH?] [B?] = c 精确式 当c 4.7?10?7 mol/L时 当c 1.0 ?10?8 mol/L时 [H3O+] = c 自学内容指导性问题： 1、分布曲线的意义，H3PO4分布曲线的特点以及与H2C2O4分布曲线的异同。 2、写出HAC、NaAC、 H2CO3、NaHCO3、Na2CO3、H3PO4、 NaH2PO4、 Na2HPO4 、Na3PO4 、NH4AC溶液pH值计算的最简公式。 各溶液H+或OH-浓度计算最简公式： HAC NaAC H2CO3 NaHCO3 Na2CO3 H3PO4 NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4 NH4AC 注意:当溶液很稀或要求精度较高时不能用最简式计算。 4.4.1 稀释定律与同离子效应 1. 离解度 2. 稀释定律：浓度越小，弱电解质的离解度越大。 HA + H2O ? H3O+ + A? 初始浓度/mol?L?1 c 0 0 平衡浓度/mol?L?1 c?cα cα cα c较大而Kaθ较小时 1?α≈1 一元弱酸 稀释定律表达式 一元弱碱 稀释定律表达式 用离解度来衡量不同电解质的相对强度时，必须指明它们的浓度。 离解度随溶液的稀释而增大，不等于溶液中离子浓度相应增大。 注意！ c 减小、α增大，溶液中H+或OH-的浓度一定增大吗？ 稀释定律:温度一定，弱电解质的解离度随着溶液的稀释而增大。 3. 同离子效应(common ion effect) HAc + H2O ? H3O+ + Ac? 　　 加入NaAc 在弱电解质溶液中，加入含相同离子的易溶强电解质，使弱电解质的解离度降低的现象。 HAc离解度 降低 平衡 实质：平衡的移动 例：在1升0.1mo