第四篇 解离平衡.ppt

表观电离度 强电解质的解离度与弱电解质的解离度的意义完全不同，它仅表示溶液中离子间相互牵制作用的强弱程度，称强电解质的解离度为表观电离度。 4.2 酸碱质子理论 酸 = H+ + 碱 处于上述等式两边中的一对酸和碱，互称为共轭酸碱。彼此通过一个H+（质子）联系在一起的一对酸和碱，称为共轭酸碱对。 Cl- 是 HCl 的共轭碱 HCl 是 Cl- 的共轭酸 HCl- Cl-称为共轭酸碱对 酸和碱反应的实质是质子的转移，质子从酸Ⅰ转移给碱Ⅱ，从而生成酸 Ⅱ 和碱Ⅰ。 4.3.4.两性物质的溶液 由于在1式中生成的H+ 与2式中生成的OH- 互相中和,促使两反应向右,生成较多的CO3-和H2CO3,且两浓度近似相等 使用上述公式计算氢离子浓度的条件： （1）两性物质中酸的解离和碱的水解能力都应 较小，如NaHCO3其 和 都应较小。 （2）如果要求计算结果的相对误差小于2％，则 在1L 0.1mol/L HAc溶液中, 加入0.1mol固体NaCl时, HAc的解离度将从1.33%变为1.82%. 以HAc-NaAc缓冲溶液为例 设CHAc=0.1mol/l CNaAc=0.1mol/l 　　由0.20mol.L-1 的HAc溶液0.20mol.L-1NaAc溶液等体积混合而成1.0L缓冲溶液，求此缓冲溶液的pH。在此缓冲溶液中，分别加入0.010molHCl和0.010的NaOH，溶液的pH改变了多少单位(不考虑体积改变)?若加入10ml水，pH又改变多少单位？(HAc的pKa=4.75) = 4.75 +lg(0.20×0.5÷1)/(0.20×0.5÷1) = 4.75 HAc + H2O ? Ac–+ H3O+ 加0.010mol HCl [HAc]↑ [Ac–] ↓ c酸= (0.1×1+0.01) ÷1=0.11 c碱= (0.1×1–0.01) ÷1=0.09 pH = 4.75 + lg 0.09/0.11 = 4.66 ① 加0.010molNaOH [HAc] ↓，[Ac–] ↑ c碱=( 0.1×1+0.01) ÷1=0.11 c酸=( 0.1×1-0.01) ÷1=0.09 pH = 4.75 + lg 0.11/0.09 = 4.84 加入10ml水后，缓冲液体积增加到1010ml，共轭酸碱的浓度为 c碱= c酸=(0.10X1000)/1010=0.099mol.L-1 pH=4.75+lg0.099/0.099=4.75 　　　可见，加少量强酸、强碱、pH几乎不变，稍稀释，缓冲比不变，故pH不变。 若过分稀释c↓→α↑，则缓冲比要变，pH也要变。 4.4.3 缓冲容量和缓冲范围 1. 缓冲容量(β ) ：用来衡量缓冲溶液缓冲能力的大小。在数值上等于使一升缓冲溶液pH值改变一个单位所需强酸或强碱的物质的量。 定义β = ?nb/?pH = –?na/?pH 或β = d nb /dpH = – d na /dpH 加碱 pH↑ 取正号 加酸 pH ↓取负号 H3A H2A- HA2- A3- = = = 4.3 酸碱溶液的解离平衡 4.3.1 强酸(碱)溶液 直接由强酸或强碱溶液的活度或浓度计算pH pH= – log[H+] pOH= – log[OH–] pH= – logaH+ pOH= – logaOH– 当酸(碱)解离出的 [H+] ≤10–6 mol/L([OH-] ≤10–6 mol/L)时, 水的解离不可忽略. 求1.0×10-8 mol·L-1 HCl溶液的pH 解: 若按强酸计算 pH=8 显然不成立 因酸溶液浓度很低, 需考虑水的解离 H2O H+ + OH- HCl H+ + Cl- x+1.0×10-8 x x+ 1.0×10-8 = [H+][OH-]=(x+1.0×10-8) · x x2 + 1.0×10-8 · x –