《酸的电离》课件.pptVIP

酸的电离探索酸在水溶液中的电离过程、影响因素及其应用

课程目标掌握酸的定义与分类理解不同理论下酸的概念理解电离过程与机理分析酸在水溶液中的行为应用电离知识解决实际问题计算pH值、分析影响因素

什么是酸？酸味物质柠檬、醋等具有酸味腐蚀性能与某些金属反应改变指示剂使石蕊试纸变红

酸的定义1阿伦尼乌斯定义能够电离出氢离子的物质2布朗斯特-洛里定义能够给出质子的物质3路易斯定义能够接受电子对的物质

常见的酸无机酸盐酸(HCl)硫酸(H?SO?)硝酸(HNO?)有机酸醋酸(CH?COOH)柠檬酸(C?H?O?)乳酸(C?H?O?)生物相关酸氨基酸核酸脂肪酸

酸的分类1按氧含量含氧酸、无氧酸2按质子数一元酸、二元酸、多元酸3按电离能力强酸、弱酸4按来源无机酸、有机酸

强酸与弱酸强酸在水溶液中完全电离盐酸硫酸硝酸弱酸在水溶液中部分电离醋酸碳酸硫化氢

电离的概念1什么是电离溶质分子在溶剂中分解为离子2电离的意义使溶液导电，体现化学性质3电离的表征通过电离度、电导率等测量

电离过程分子状态酸以分子形式存在水合作用水分子围绕酸分子键断裂极性键断裂形成离子离子状态形成水合氢离子和阴离子

阿伦尼乌斯理论1884提出年份瑞典化学家阿伦尼乌斯提出H?酸的定义能电离出氢离子的物质OH?碱的定义能电离出氢氧根离子的物质

布朗斯特-洛里理论质子转移酸碱反应本质是质子转移酸定义给出质子的物质碱定义接受质子的物质共轭关系形成共轭酸碱对

路易斯理论电子对转移关注电子对而非质子酸定义电子对接受体碱定义电子对提供体应用范围涵盖非水溶液和配位反应

酸的电离方程式一元强酸HA→H?+A?一元弱酸HA?H?+A?二元酸(第一步)H?A?H?+HA?二元酸(第二步)HA??H?+A2?

盐酸的电离分子状态HCl以分子形式存在溶解过程HCl溶于水形成水合分子电离反应HCl→H?+Cl?水合离子形成H?O?和水合Cl?

硫酸的电离第一步电离H?SO?→H?+HSO??完全电离第一步电离几乎完全第二步电离HSO???H?+SO?2?部分电离第二步电离程度较小

硝酸的电离分子结构HNO?分子中含有N-O键强电解质完全电离为H?和NO??强氧化性除电离外还具氧化性

醋酸的电离分子式CH?COOH简写为HAc电离方程CH?COOH?H?+CH?COO?HAc?H?+Ac?电离特点弱酸，部分电离电离度约0.4%（0.1mol/L）

电离度度量电离程度表示电离分子的比例酸强弱指标反映酸碱性强弱实验测定通过电导率测量计算

电离度的定义定义已电离分子数与溶质总分子数之比1公式α=n电离/n总2单位无量纲，通常用百分数表示3范围0≤α≤1（或0%~100%）4

影响电离度的因素4主要因素温度、浓度、共同离子、溶剂↑温度升高电离度增大↓浓度增大电离度减小↓加入共同离子电离度减小

温度对电离度的影响温度(°C)电离度(%)

浓度对电离度的影响浓度(mol/L)电离度(%)

共同离子效应平衡移动遵循勒夏特列原理加入共同离子如向HAc加入NaAc平衡左移电离平衡向生成物方向移动电离度减小抑制酸的电离

酸的电离常数定义表示酸电离平衡常数仅适用于弱电解质符号表示Ka表示酸的电离常数pKa=-lgKa意义反映酸的强弱Ka越大，酸性越强

Ka的定义电离平衡HA?H?+A?Ka表达式Ka=[H?][A?]/[HA]单位mol/L（摩尔/升）特点在一定温度下为常数与浓度无关

Ka与电离度的关系奥斯特瓦尔德稀释定律Ka=c·α2/(1-α)当α?1时Ka≈c·α2α与c的关系α≈√(Ka/c)电离度与浓度c↑，α↓；c↓，α↑

酸的强弱与Ka的关系

pH值0-14pH值范围通常溶液pH在0-14之间7中性溶液纯水pH值为77酸性溶液pH值小于77碱性溶液pH值大于7

pH值的定义定义氢离子浓度的负对数计算公式pH=-lg[H?]发明1909年丹麦生化学家索伦森提出意义方便表示极小浓度的氢离子

pH值的计算强酸pH=-lg[酸]一元完全电离，[H?]=[酸]弱酸pH=-lg√(Ka·c)适用于α?1的情况测量方式pH试纸、pH计、指示剂精确测量使用pH计

pH值与酸的强弱关系

酸的稀释稀释原理增加溶剂量，降低溶质浓度数学表达c?V?=c?V?注意事项酸入水，慢且搅拌热效应稀释过程通常放热

稀释对pH值的影响强酸稀释稀释10倍，pH增加1弱酸稀释稀释10倍，pH增加0.5左右通用计算pH?=pH?+lg(V?/V?)

缓冲溶液定义加入少量强酸或强碱时pH值变化很小的溶液组成弱酸+其共轭碱弱碱+其共轭酸例子醋酸-醋酸钠碳酸氢钠-碳酸钠

缓冲溶液的原理加入强酸H?被A?中和缓冲反应