酸碱理论与电离平衡.pdfVIP

第四章　电离平衡与酸碱理论 Chapter 4　The Ionization Equilibria Theories of Acids Bases 在第二、三章中我们讨论了化学反应速率和化学平衡（包括均相和异相反应）。我们 把其中的水溶液中进行的化学平衡，特别把溶液中共同存在的 H O+ 离子(hydrated hydrogen 3 ion)和 OH－离子(hydroxide ion)作为第四章的主要讨论对象。 关于酸碱，我们首先沿用中学的酸碱定义。这种定义称为 Arrhenius 酸碱理论 。 Arrhenius 虽然出身农家，但成为近代最著名的化学家之一，荣获 1903 年 Nobel chemical prize 。在Arrhenius 提出电离学说前，当时已有的科学基础是： (1) Raoult 证明：1mol ·dm3 NaCl(aq)所下降的冰点为 1mol ·dm3 蔗糖溶液的两倍。 (2) van’t Hoff 研究证明：1mol ·dm3 NaCl(aq) 的渗透压为 1mol ·dm3 蔗糖溶液的 两倍。 (3) Faraday 认为电流通过酸、碱、盐溶液时，化合物因受电流作用而分离为离 子。 在此基础上，Arrhenius 得出了现代化学中最重要的学说── 电离学说。 §4-1　弱酸弱碱的 电离平衡 The Ionic Equilibria of Weak Acids and Weak Bases Strong and Weak Electrolytes 一、强电解质与弱电解质 （ ） 1．导电机理：电解质溶液（或熔体）的导电是由于离子的迁移，沟通电路（如图 4.1 ）。向Cu(MnO ) 溶液中通以电流， 4 2 £­ 2+ £« 蓝色的 Cu 离子向电源负极迁移，紫色 的MnO4 －离子向电源正极迁移，这证明 了在溶液中带有相反电荷的离子是独立 KNO3(aq) KNO3(aq) 存在的。 À¶É« ×ÏÉ« 2 30% ．一般认为：表观电离度大于 的电 解质，称为强电解质，而弱电解质的电 离度小于 3% 。（均指 0.1mol·dm3 的溶 Cu (MnO ) 4 2(aq) 液） 3 ．对于同一种电解质，其浓度越小，电离度越 Fig. 4.1 The positive ions migrate toward 6 3 大。510 mol·dm 的醋酸溶液的电离度可 the negative plate and negative 达 82%。 ions toward the positive plate 4