第5章 离子平衡与离子互换反应课件.pptVIP

影响沉淀溶解平衡的因素 第5章 离子平衡与离子互换反应 5.1 均相离子平衡 5.2 多项离子平衡 平衡思想 过 程 溶解 反应 离解 水解 …… 平衡 溶解平衡 化学平衡 离解平衡 水解平衡 …… （正反应和逆反应同时进行） 5.1 均相离子平衡 酸和碱的概念 离解时所生成的正离子全部都是H＋的化合物叫做酸,负离子全部都是OH-的化合物叫做碱。——电离理论 酸 碱 酸和碱的概念 凡是能给出质子的物质都是酸；凡能与质子结合的物质都是碱。——酸碱质子理论 酸失去质子后形成的碱叫做该酸的共轭碱 碱结合质子后形成的酸叫做该碱的共轭酸 共轭关系 5.1.1 一元弱酸和一元弱碱的离解平衡 在水溶液中只能离解出一个H+或OH-的酸或碱称为一元酸或一元碱； 只有一小部分离解为H+或OH-的称为一元弱酸或一元弱碱； 一元弱酸(碱)溶液中存在正离子、负离子和分子间的平衡称离解平衡 一元弱酸HAc的离解平衡 pH=-log[H+] pK=-logK 一元弱碱NH3H2O的离解平衡 pH=14-log[OH-] 一对共轭 酸碱体系 5.1.2 二元弱酸的质子转移平衡 离解分步进行 。如氢硫酸在水溶液中的平衡： H2S HS- + H+ = 1.1×10-7 HS- S2- + H+ = 1.0×10-14 一般情况下，各级离解常数之间的关系为： ……，溶液中的H+主要来自第一步反应； 如果 ，计算c(H+)时可只考虑第一步离解，即按一元弱酸的质子转移平衡处理： 总反应的离解常数等于各级离解常数之乘积。 50 mLHAc—NaAc c(HAc) = c(NaAc)=0.10mol·L-1 pH = 4.74 缓冲溶液的特性：向缓冲溶液中加入少量强酸或强碱或将 溶液适当稀释，而溶液本身pH能保持相对稳定 缓冲溶液的概念 加入1滴(0.05ml) 1mol·dm-3 HCl 加入1 滴(0.05ml) 1mol·dm-3 NaOH 50 ml 纯水 pH =7 pH = 4.75 pH = 3 pH = 11 pH = 4.73 5.1.3 缓冲溶液 Buffer solution 缓冲溶液的缓冲原理 对HAc—NaAc溶液： 加入OH-会结合H＋，但同时会有HAc离解 加入H＋会结合Ac- 缓冲溶液pH的计算 12.454 饱和氢氧化钙 9.180 硼砂 (0.010mol·kg-1) 6.865 0.025mol·kg-1 KH2PO4 + 0.025mol·kg-1 Na2HPO4 4.008 邻苯二甲酸氢钾 (0.050mol·kg-1) 3.557 饱和酒石酸氢钾 (0.034mol·kg-1) pH (25℃) 缓 冲 溶 液 常用标准缓冲溶液 (1) 代入公式计算（注意浓度的变化） 缓冲溶液 HAc——Ac- [HAc]=[Ac-]=1.0 mol/L (3)NaOH ↓ ↓(2) HCl Ac- HAc (2) 加入HCl导致缓冲溶液中HAc浓度增加 (3) 加入NaOH导致缓冲溶液中Ac-浓度增加 欲使甲酸(HCOOH)与甲酸钠 (HCOONa)组成pH=3.80的缓冲溶液，c(HCOO-)与c(HCOOH)的比值应是多少？(甲酸的 = 1.77×10-4) pH=3.80 ， c(H+)＝1.6×10-4mol·dm-3 1.6×10-4 = (1.77×10-4)×—————————— c(HCOOH)/mol·dm-3 c(HCOO-)/mol·dm-3 —————————— = ————— = 1.1 c(HCOO-)/mol·dm-3 1.77×10-4 1.60×10-4 c(HCOOH)/mol·dm-3 HCOOH + H2O HCOO- + H3O+ 缓冲溶液的缓冲容量 缓冲容量(Buffer capacity)指缓冲溶液的缓冲能力。不同缓冲溶液有其各自的缓冲范围(Buffer range), 缓冲范围是指能够起缓冲作用的pH区间。 对弱酸-共轭碱组成的有效缓冲溶液，c(酸)/c(