无机与分析及研讨化学06 酸碱平衡与酸碱滴定法.ppt

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第六章 酸碱平衡与酸碱滴定法;§6.1 电解质溶液;6.1.3 离子氛和离子强度; mi :溶液中第i种离子的浓度, Zi:第i种离子的电荷 离子强度 I 表示了离子在溶液中产生的电场强度的大小。 离子强度越大,正负离子间作用力越大。 ; 活度:指有效浓度,即单位体积电解质溶液中表现出来的表观离子有效浓度,即扣除了离子间相互作用的浓度。以a(activity)表示。 γ:活度系数,稀溶液中, γ 1; 极稀溶液中,γ 接近1。; 规律: ① 离子强度越大,离子间相互作用越显著, 活度系数越小; ② 离子强度越小,活度系数约为1。稀溶液接 近理想溶液,活度近似等于浓度。 ③ 离子电荷越大,相互作用越强,活度系数 越小。 ;凡是在水中电离产生H+的物质是酸。 凡是在水中电离产生OH-的物质是碱。 酸碱反应是H+和OH-作用生成水的反应。;1. 酸碱的定义;酸总是较碱多一个正电荷,酸碱可以是分子,阳离子,阴离子。;3. 酸碱反应的实质;;;;扩大了酸碱物质的范畴 扩大了酸碱反应的范畴; 水的解离平衡与溶液的pH值 弱酸弱碱的解离平衡 影响酸碱平衡的因素 酸度对弱酸(碱)各组分浓度的影响 酸碱溶液pH值的计算 重点:一元弱酸、弱碱的解离平衡的特点及有关计算 难点:多元酸碱的解离特点及有关计算 ;6.3.1 水的解离平衡与溶液的pH值;在纯水中,c(H3O+)与c(OH-)相等; 若在纯水中加入某种电解质(HCl、NaOH)形成稀溶液,c(H3O+)≠c(OH-),但c(H3O+)c(OH-)=Kw 的关系依然成立。;2. 溶液的pH;(2) 性质;常见液体的pH;6.3.2 弱酸弱碱的解离平衡 1. 一元弱酸的解离平衡及计算;Kb :弱碱的解离常数 ;② 已知某酸的Ka ,可求共轭碱的Kb;2. 一元弱碱的解离平衡及计算 ;NH3(aq)+ H2O(l) NH4+(aq)+ OH–(aq);(3) 意义;3. 多元弱酸的解离平衡及计算;酸性强弱 H3PO4 ? H2PO4- ? HPO42-;PO43-(aq) + H2O(l) HPO42-(aq) + OH-(aq);HPO42- (aq) + H2O(l) H2PO4- (aq) + OH- (aq) ;(3)意义;6.3.3 影响酸碱平衡的因素; ;; 在弱酸或弱碱溶液中,加入与其具有相同离子的易溶强电解质,而使平衡向左移动,弱电解质的解离度降低的现象称为同离子效应。;结果:Ac-浓度增大,平衡左移,HAc解离度减小,酸性减弱,这就是同离子效应。;结果:NH4+浓度增大, 平衡左移, NH3解离 度减小,这也是同离子效应。 ;;b. 在0.10mol·L-1HAc中加入NaAc晶体;; 常温常压下,在饱和的H2S水溶液中,H+离子和S2-离子的关系为:;(2)盐效应;;;(1)一元酸溶液 如HAc:HAc,Ac-;* δAc-随pH的增高而增大, δHAc随pH的增高而减小。 * 当pH=pKa(4.74)时, δAc- = δHAc =0.50, HAc与Ac-各占一半; * pHpKa,主要存在形 式是HAc;pHpKa, 主要存在形式是Ac-。 *δ与总浓度c无关,是pH和pKa的函数。 [HAc]和[Ac-] 与总浓度c有关。;;;;;6.3.5 酸碱溶液pH值的计算;近似式;;;pH = -lgc(H3O+)=2.89;2. 多元酸溶液的pH计算;;§6.4 缓冲溶液;NH3 ? NH4+ PO43- ? HPO42-; 由于存在大量Ac-,对平衡产生同离子效应,平衡左移,HAc解离度减小。 缓冲溶液中存在了大量的抗酸成分和大量的抗碱成分。;若在缓冲溶液中加入少量强酸HCl;HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+Ac-(aq);HAc(aq)+H2O(l) H3O+(l) + Ac-(aq);;加入HCl;衡量缓冲溶液的缓冲能力大小的尺度称为缓冲容量。;比值:缓冲组分的比值为1?1,才有最大的缓冲能力,此时pH = pKa 。;常用的缓冲溶液; 6.5.1 分析化学的任务和作用;

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