第三章酸碱理论和水的解离平衡和溶液的pH课程.ppt

第三节 酸 碱 理 论 (THEORY OF ACID-BASE);§3.3 酸碱理论;一、酸碱质子理论; ;(1) 质子理论的酸与碱不是绝对的，而是相对的。有的物质在某个共轭酸碱对中是酸，但在另一个共轭酸碱对中却是碱。这些物质称为两性物质 (2) 不能给出质子，也不能接受质子的物质，称为中性物质，如金属离子Na+，Ca+等。 (3) 在酸碱质子理论中，排除了盐的概念。 (4) 酸碱质子理论体现了酸和碱这对矛盾相互转化和相互依存的关系，并且扩大了酸碱物质的范围。 ; 例如HAc在水溶液中的存在两个酸碱半反应：;H+;(二)酸碱反应的本质; 酸碱反应是由较强的酸和较强的碱作用，向着生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行。 ;(三) 酸碱的强弱关系;(三) 酸碱的强弱关系;(四) 拉平效应和区分效应;将各种不同强度的酸拉平到溶剂化质子（在这里是水化质子H3O+）水平的效应称为拉平效应(leveling effect)。 具有拉平效应的溶剂称为拉平性溶剂。;*;二、酸碱电子理论;例 酸 碱 酸碱配合物;Dissociation equilibrium of Water and pH of Solution;§3.4 水的解离平衡和溶液的PH; Kw?称为水的质子自递标准平衡常数又称水的离子积。 ;酸性溶液 [H+] 10-7mol?L-1 [OH-]; 在水溶液中同时存在H+和OH-，它们的含量不同，溶液的酸碱性也不同。; （－lg[H+]）＋（－lg[OH-] ）=－lg Kw;*;（一）共轭酸碱对的Ka?，Kb?，和Kw?的关系; 则可以得到 ;（二）一元弱酸弱碱溶液的pH;NaCN → Na+ + CN-;质子均衡(PBE): 质子均衡是指酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数等于碱得到的质子数。; 物质均衡式为：;*;*;*;计算0.100mol·L-1NaAc溶液的pH值。已知 Ka(HAc)=1.74×10-5 ;(三) 多元弱酸弱碱溶液; 质子均衡式为：[H+]=[HA-]+2[A2-]+[OH-] (1) 当 cKa2≥ 20Kw时;*;例：计算0.100 mol·L-1Na2CO3溶液的pH值。; 因 Kb1／Kb2﹥102，c／Kb1﹥500，可按最简式计算 ; （1）当多元弱酸的 Ka1 Ka2 Ka3时, 且 c Ka1 ≥ 20 KW ，Ka1 / Ka2 ≥102求[H+]可近似地把该多元弱酸作为一元弱酸来处理。 ; (3) 由于多元酸溶液中酸根离子浓度很低，若需用浓度较大的多元酸根离子时，应该用该酸的可溶性盐。;(三) 两性物质溶液; 质子均衡式为： [H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[OH-] ; 因为Ka2，Kb2都较小，HCO3-的酸式离解和碱式离解的倾向都很小，平衡时[HCO3-]≈c， ;如H2PO4-的溶液; 计算0.20mol·L-1NaH2PO4溶液的pH值。 已知H3PO4的pKa1=2.16，pKa2=7.21， pKa3=12.32;1. 阳离子酸和阴离子碱组成的两性物质;2. 两性阴离子;3. 氨基酸型两性物质;例题：;例题：;*;