第三章电解质溶液1概述.ppt

第三章 电解质溶液 (Electrolyte Solution) §3.1 弱电解质的解离平衡(Dissociation equilibrium of weak electrolyte) [例3]取50 cm3的0.010mol·dm-3甲酸溶液，求溶液中的离子浓度、pH值和解离度。 解: 稀释前: HCOON ? H++ COOH- 起始浓度 / mol·dm-3 0.010 0 0 平衡浓度/ mol·dm-3 0.010-x x x ∵c/Ka=0.010/(1.77×10-4)=56.5500 ∴0.010-x不能近似为0.010，即不能用近似计算c(H+)=(c·Ka)1/2 水的电离与溶液的酸碱性 ∴FeS、ZnS、CuS沉淀均会产生。 [例] 判断反应方向，各物质均为标准状态。 CaSO4(s)+ CO3- (aq) ( ) CaCO3(s)+SO42-(aq) 解：由于各物质均为标准状态 CaSO4(s)+ CO3- (aq) ( ) CaCO3(s)+SO42-(aq) ∴ [例] 若溶液中含有1.0mol.L-1 的Ni2+和0.1 mol.L-1的Fe3+，当逐滴加入NaOH溶液时（忽略体积变化） ，问 ①哪种物质先沉淀，通过沉淀作用能否达到分离？ ②要使Fe3+沉淀完全 ，而Ni2+不沉淀，溶液的pH值应控制在什么范围？ 解: ①出现Fe(OH)3和Ni(OH)2沉淀时所需的c(OH－)分别为： Fe(OH)3开始沉淀时，所需OH－的浓度较低，所以首先生成Fe(OH)3沉淀 Ni2+开始沉淀时，溶液中Fe3+的浓度为： Fe3+的浓度远远小于1.0×10-5mol.L-1,沉淀完全 Fe3+沉淀完全时c(OH－) ﹥1.59×10-11mol.L-1 pOH ﹤10.8，pH ﹥(14-pOH)= 3.2 ② Fe3+沉淀完全时c(Fe3+) ﹤1.0×10-5mol.L-1 当c(Fe3+) =1.0×10-5mol.L-1时 pOH= -lg1.59×10-11=10.8 溶液中c(OH－) ﹤4.47×10-8mol.L-1时，才不会出现Ni(OH)2沉淀 pOH ﹥7.3，pH ﹤ 6.7 ∴ 溶液的pH范围应为：6.7﹥pH ﹥ 3.2 pOH= -lg4.47×10-8=7.3 再如： （1）配制pH=4~6的缓冲溶液： （2）配制pH=9~10的缓冲溶液： ∵14－pKb＝9.25 若在缓冲溶液中加入少量的酸或碱后，它的pH值有什么变化？ 选取HAc－NaAc体系 选取NH3－NH4Cl体系 例3：在90 cm3HAc－NaAc缓冲溶液中（HAc 、NaAc浓度均为0.1mol?dm－3）加入10 cm3 0.01mol?dm－3HCl，求溶液的pH值。若加入10 cm3 0.01mol?dm－3 NaOH，溶液的pH值又是多少？ 已知： 解：未加酸碱前： (1) 加10 cm3 0.01mol?dm－3 HCl后，体积变化对浓度发生影响： 起始浓度： 平衡时： 0.091-x x 0.089+x (2) 加10 cm3 0.01mol?dm－3 NaOH后，起始浓度： 设平衡时： 则： 与原pH值比较，加入酸碱后，pH值仅改变了0.01个单位。 另外，将缓冲溶液稀释时，缓冲对浓度比值基本不变，所以pH值也基本保持不变。因此，缓冲溶液不仅能抵抗外来酸碱的影响，也可以抵抗稀释的影响。 缓冲溶液小结 10 缓冲溶液pH值 主要取决于弱酸（碱）的pKa或pKb； 20 缓冲溶液pH 值的稳定性主要取决于 或 30 缓冲溶液只在一定范围内发挥缓冲性能，c(弱酸)／c(盐)＝1时，缓冲能力越大。 酸、碱、盐都是电解质，在水中会发生解离。酸和碱因为在水中解离产生H＋和OH－，而使溶液显酸、碱性，盐类在水中解离并不产生H＋和OH－，但某些盐类的水溶液也呈酸碱性，如：NaCl——中性；NaAc——碱性；NH4Cl——酸性。盐类水溶液之所以会显酸碱性，是因为它们会发生水解。 §3.2 盐类的水解 (Hydrolysis of salts) 一、盐类水解的概念 盐解离出的离子与水解离出的H+或OH－作用产生弱电解质的