第9章 酸碱平衡幻灯片1.pptVIP

第9章 酸碱平衡;9-1 酸碱质子理论 1.酸碱的定义 凡能给出质子(H+)的物质是酸，凡能接受质子(H+)的物质是碱。 酸 ? 碱 + 质子 HCl ? Cl- + H+ HAc ? Ac- +H+ NH4+ ? NH3 + H+ H3PO4 ? H2PO4- +H+ H2PO4- ? HPO42- +H+ 酸碱可以是中性分子、正离子或负离子。 两性物质：既能给出质子，又能接受质子的物质。如H2PO4-等。;2.酸碱共轭关系 酸 ? 碱 + 质子，其中酸和碱为共轭关系。 共轭酸碱对：如HCl和Cl-，NH4+和NH3 ，及H2PO4-和HPO42-均互为共轭酸碱对。 3.酸碱反应 酸碱反应实质：任何酸碱反应都是两个共轭酸碱对之间的质子传递反应。 HAc ? H++ Ac- 酸1 碱1 H2O + H+ ? H3O+ 碱2 酸2 总反应为:　　HAc + H2O ? H3O+ + Ac- 酸1 碱2 酸2 碱1;NH3 + H2O ? OH- + NH4+ 碱1 酸2 碱2 酸1 HCl + NH3 ? NH4+ + Cl- 酸1 碱2 酸2 碱1 酸碱反应总是由较强的酸与较强的碱作用，向着生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行。 9-2水的离子积和pH H2O ? H+ + OH- [H+][OH-]=Kwθ Kwθ为水的离子积常数，在一定温度下，其为一常数 25oC时，[H+]和[OH-]浓度均为1.00×10-7mol·L-1, Kwθ=1.00×10-14;溶液的酸碱性与其中H+和OH-浓度的大小有关。 通常用氢离子浓度的负对数表示pH值。 pH = -lg[H+] 同理： pOH = -lg[OH-] pH + pOH = pKw = 14.00 9-3酸碱盐溶液中的电离平衡 9-3-1强电解质 强电解质：在水溶液中完全电离： HCl = H+ (aq) + Cl- (aq) 9-3-2弱电解质 弱电解质：在水溶液中只有小部分电离，未电离的分子与离子之间形成平衡：HAc ? H+ + Ac- ;;A + H2O ? HA + OH- Kb为碱常数。 利用电离常数值可估计弱电解质电离的趋势。K值越大，电离程度越大。 常把Ka=10-2～10-7的酸称为弱酸，Ka10-7的酸称为极弱酸，弱碱亦可按Kb大小进行分类。 Ka · Kb = Kw 例 p317 9-3-3拉平效应和区分效应 拉平效应：溶剂(如水)将酸或碱的强度拉平的效应。;如HCl、HI、HNO3、HClO4等强酸在水中“完全电离”，其同浓度水溶液的pH相同，即酸强度相同。 区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来的效应。 如H2O可以区分HAc，HCN酸性的强弱。 即水是HI、HBr、HCl的拉平溶剂，却是HCl、HAc、HCN的的区分溶剂。 9-4水溶液化学平衡的计算 9-4-1一元弱酸 以一元弱酸HA为例： HA + H2O ? H+ + A 起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c-[H+] [H+] [H+] ;若c/Kaθ 500或α 5%时，c-[H+]≈c，即：;9-4-2一元弱碱 以一元弱酸B为例： B + H2O ? BH + OH- 起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c-[OH-] [OH-] [OH-] 例 p321~322 9-4-3同离子效应 HAc(aq) ? H+(aq) + Ac-(aq) NaAc(aq) → Na+(aq) + Ac-(aq);同离子效应：在弱电解质溶液中，加入与其含有相同离子的易溶强电解质，使弱电解质的电离平衡向左移动，从而使弱电解质的电离度降低的现象。 例 p322~323 HAc(aq) ? H+(aq) + Ac-(aq) NaCl →