【正文】 ??是 質(zhì) 子 堿 的 解 離 常 數(shù) ， 也 就 是的 水 解 常 數(shù) 。第 3 章 水化學(xué)與水污染 3*) 酸式鹽 解離大于水解， NaH2PO4溶液顯弱酸性；相反，Na2HPO4溶液解離小于水解， 顯弱堿性。 4814123( ) 6 .2 5 1 01 .0 1 0) 1 .3 1 0( 7 .5 2 1 022 2 4 3a 2 3 42 4 2 3 43 wb 3 4a 1 3 4H P O ( a q ) H O ( l ) H P O ( a q ) H O ( a q ) H P OH P O ( a q ) H O ( l ) H P O ( a q ) O H ( a q ) ( P OH P O )KKKK????? ? ???????????????? ? ? ??第 3 章 水化學(xué)與水污染 4) 弱酸弱堿鹽 4556. 9 101. 8 101. 8 10a b 4 ab 3 2a b 4 a N H F ( HF ) ( N H H O) N H A c ( HA c ) K K KKK K KK? ? ??? ? ????? ? ?? ? ?? ? ?酸 性中 性51051. 8 105. 8 101. 8 10b 3 2a b 4 ab 3 2 ( N H H O) N H C N ( HC N ) ( N H H O) K K KK?? ? ?????? ? ?? ? ?? ? ?堿 性a q ( ) ( )444 2 3 2N H A c ( ) N H A cN H A c H O N H H O H A ca q a q??????? ?? ? ? ?第 3 章 水化學(xué)與水污染 334 3 3 3a b 2 44432a b 4abNH Cl AlCl F e Cl NaH P O NH F NH H COO NaC l , K NO B aI NH Ac NaA c NaC N Na CO Na H P OKKKKKK???????????????????22強(qiáng) 酸 弱 堿 鹽 ， ，酸 性 酸 式 鹽弱 酸 弱 堿 鹽 ， （ ）強(qiáng) 酸 強(qiáng) 堿 鹽 ，中 性 弱 酸 弱 堿 鹽 弱 酸 強(qiáng) 堿 鹽 ， ，堿 性 酸 式 鹽 523 10)b 3 244NaHCO ( NH H O ) NH CN ( NH COK? ???? ? ????3，弱 酸 弱 堿 鹽 ，鹽溶液的酸 堿 性的一般規(guī)律概括如下： 第 3 章 水化學(xué)與水污染 5) 影響鹽類水解的因素 ⑴ 鹽的濃度： c鹽 ↓ , 水解度增大。 可用稀釋定律解釋。 有些鹽類 , 如 Al2S3, (NH4)2S 可以完全水解。 總之，加熱和稀釋都有利于鹽類的水解。 ⑶ 溶液的酸堿度： 加酸可引起鹽類水解平衡的 移動，例如加酸能抑制下述水解產(chǎn)物的生成。 3()) ( )()223 2 3 332S n C l H O Sn ( OH) C l( s) HC lBi( N O H O BiON O ( s) 2 HN OS b C l H O Sb OC l( s) 2 HC laqaqaq??????⑵ 溫度： 水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)， ＞ 0 ， T↑, ↑，水解度增大。 ?? mr H?aK第 3 章 水化學(xué)與水污染 例 . 計算下列各濃度的 HAc溶液的 [H]+ 和電離度 （ 1） mol dm3 (2) ? 105 mol dm3 解：（ 1） x2/ = Kaθ = ? 105 c/K ? 400， － x ? [H]+ ＝ ? 103 moldm3 ? = % (2) c/K 400，故不能近似計算，需 解一元二次方程 。 x2/ ( ? 105 –x) = ? 105 ， x = [H]+ ＝ ? 106 moldm3 ? = % 第 3 章 水化學(xué)與水污染 例 . 將 g固體 NaCN配成 500 ml水溶液，計算溶液的pH值？ (已知 HCN的 Kaθ＝ ? 1010) 解： NaCN的濃度＝ ? = dm3 CN + H2O HCN + OH 平： c x x x 5/ 2. 0 10b W aK K K? ? ? ?? ? ?2bx Kcx???x = [OH] = ? 103 mol dm3 pOH = , pH = 第 3 章 水化學(xué)與水污染 1. 同離子效應(yīng) 四、 緩沖溶液 4. 緩沖范圍和緩沖能力 3. 緩沖溶液 pH的計算 2. 緩沖溶液 第 3 章 水化學(xué)與水污染 由于加入了 NaAc，使平衡向左移動，降低了 HAc的解離度。 同離子效應(yīng) ： 在弱電解質(zhì)溶液中，加入與其含有相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)而使弱電解質(zhì)的解離度降低的現(xiàn)象。 1. 同離子效應(yīng) Ac–(aq) HAc(aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + 平衡移動方向 Ac–(aq) NaAc(aq) Na+ (aq) + 第 3 章 水化學(xué)與水污染 例 在 molL1 的 HAc 溶液中，加入 NH4Ac (s),使 NH4Ac的濃度為 molL1，計算該溶液的 pH值和 HAc的解離度。 解： HAc(aq)+H2O(l) H3O+ (aq)+Ac－ (aq) c0/ (molL1) 0 ceq / (molL1) – x x + x 5( 0 . 1 0 ) 1 . 7 6 1 00 . 1 0xxx?? ???x = 105 c(H+) = 105 molL1 pH = ， α = % 從例 177。 x ≈ molL1 HAc溶液： pH = ， α = % 第 3 章 水化學(xué)與水污染 50mLHAcNaAc [c(HAc)=c(NaAc) =L1] 緩沖溶液： 具有能保持本身 pH值相對穩(wěn)定的溶液(也就是不因稀釋或外加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿而顯著改變pH值的溶液 )。 2. 緩沖溶液 加入 1滴() 1molL1 HCl 加入 1滴() 1molL1 NaOH 實驗： pH = 11 pH = 50mL純水 pH = 7 pH = 3 pH = pH = 第 3 章 水化學(xué)與水污染 緩沖作用原理 加入少量強(qiáng)堿： ( ) ( )()()( ) ( ) / ( )23a33HA ( aq) H O( l) H O ( aq) A ( aq) HA HAHOAH O HA AKcccc c c???????????較 大 量 少 量 較 大 量的 大 小 取 決 于 的 比 值 。( ) , ( ) ( )23OH ( aq) HA ( aq) A ( aq) H O( l) HA A H O OHc c c??? ? ???因 為 較 大 ， 不 因 的加 入 而 有 明 顯 變 化 。L1 HAcNaAc [c(HAc)=c(NaAc)] 第 3 章 水化學(xué)與水污染 溶液中大量的 A–與外加的少量的 H+結(jié)合 生 成 HA，當(dāng)達(dá)到新平衡時， c(HA)略有增加， c(A–)略有減少， 變化不大，因此溶液的 c(H3O+)或 pH值基本不變。 )A( )HA( ?cc加入少量強(qiáng)酸： 溶液中較大量的 HA與外加的少量的 OH－ 生成 A–和 H2O，當(dāng)達(dá)到新平衡時 ,c(A–)略有增加 , c(HA)略有減少， 變化不大，因此溶液的 c(H3O+)或 pH值基本不變。 )A()HA(?cc32H O ( aq) A ( aq) HA ( aq) H O( l)?? ??第 3 章 水化學(xué)與水污染 弱酸及其共軛堿或弱堿及其共軛酸所組成的溶液具有一個重要性質(zhì) ， 該溶液的 pH值在一定范圍內(nèi)不因稀釋或外加少量酸或堿而發(fā)生顯著變化 ， 即對外加的酸和堿具有緩沖能力 ， 這種溶液稱作 緩沖溶液 。 注意： 緩沖能力有一定限度的 。 當(dāng)加入大量的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿 ， 使溶液中的 Ac￣或 HAc耗盡 ， 則溶液將失去緩沖能力 。 第 3 章 水化學(xué)與水污染 組成緩沖溶液的一對共軛酸堿 ， 如 HAc－ Ac￣又稱為 緩沖對 。 可用通式表示緩沖對之間存在的平衡： )()(ppH共軛堿酸cclgKa ??ccccccK/)(}/)軛堿({}/)H({a 共軛酸共?? ?)()(/)H(a 共軛堿共軛酸ccKcc ???共軛酸）堿）共軛酸堿((14pH , )()(ppO HcclgpKcclgKbb ???????共軛酸 共軛堿 + H+ 第 3 章 水化學(xué)與水污染 3. 緩沖溶液 pH的計算 式中 c(HA) , c(A－ )為平衡濃度，但是，由于同離子效應(yīng)的存在，通常可用初始濃度 c0(HA) , c0(A)代之。 1) 弱酸－弱酸鹽 （共軛堿） ： 例 ： HAc－ NaAc， H2CO3—NaHCO3（緩沖對） +( HA ) ( H ) ( A )( ) ( )( ) ( )( ) , ( )( ) ( )()( ) l g()23aaa H A( aq ) H O ( l ) H O ( aq ) A ( aq )H A H AHAH A HH A AHAp H p H AAc c cKcccKccccKc????????????????－ 兩 邊 取 負(fù) 對 數(shù) ， 則eqc第 3 章 水化學(xué)與水污染 )H C O()CO(Hlg ppH 104 . 2 N a H C O COH 1 332a17a13 32???????ccKK：例42()3 4 2 43 4 2 3 21 e q H AAAHA H P O NaH P O H P O (