【正文】 2a )POH()H P O()OH( ???? ???cccKa3a2a1 KKK ?????? ?? 423243 POHOH OHPOH??? ?? 243242 H P OOH OHPOH??? ?? 343224 POOH OHH P O第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 234241b )PO()H P O()OH( ??????? c ccK1242433b )POH()POH()OH( ??? ???cccK724422b )H P O()POH()OH( ???? ???cccKb3b2b1 KKK ??????? ?? 24234 H P OOH OHPO??? ?? 42224 POHOH OHH P O43242 POHOH OHPOH ?? ??第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 w3b3a2b2a1b1a KKKKKKK ???3434231a )POH( )POH()OH( ??? ???cccK1242433b )POH()POH()OH( ??? ???cccKwb3a1 KKK ?1234243434233b1a )POH()POH()OH()POH()POH()OH( ???????????? c ccc ccKK? ?? ?? 423243 POHOH OHPOH43242 POHOH OHPOH ?? ??第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 w1b3a2b2a3b1a KKKKKKK ???三元酸 ： w1b2a2b1a KKKKK ??二元酸： 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 HAc溶液的解離度與解離常數(shù) 解離度 解離常數(shù) 3. 解離度和稀釋定律 1) 解離度和解離常數(shù)之間的區(qū)別 解離常數(shù)屬平衡常數(shù)，其值不受電解質(zhì)濃度的影響； 解離度屬平衡轉(zhuǎn)化率，表示弱電解質(zhì)在一定條件下的解離百分?jǐn)?shù)，大小與電解質(zhì)濃度有關(guān)。 T/℃ 0 25 40 60 K? W ?10?14 ?10?14 ?10?14 ?10?14 室溫下常采用此數(shù)值 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 2) 溶液的酸堿性 14w )OH()H(??? ??? ccK? c(H+)= c(OH?)=1?10?7mol?L?1 溶液顯中性 c(H+)?1?10?7mol?L?1， c(H+)? c(OH?) 溶液顯酸性 c(H+)?1?10?7mol?L?1， c(H+)? c(OH?) 溶液顯堿性 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 2. 弱酸、弱堿的解離平衡 1) 弱酸、弱堿的解離常數(shù) Ka? ：酸常數(shù) )H A c()( A c)(Ha cccK ???? 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 Kb? ：堿常數(shù) NH3 + H2O NH4++ OH? )NH()( O H)( N H34b cccK ???? 。 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 “鹽”： 在酸堿質(zhì)子理論中沒有“鹽”的概念 是堿中 ?，AcN a A c是酸中 ?44 ，NHClNH第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 酸堿反應(yīng)的實質(zhì) 兩個共軛酸堿對之間的質(zhì)子傳遞反應(yīng)，即由強酸、強堿生成弱酸、弱堿的過程。 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 酸堿共軛關(guān)系 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 共軛酸堿對 滿足酸堿共軛關(guān)系的一對酸和堿稱為共軛酸堿對，酸越強它的共軛堿就越弱，酸越弱，它的共軛堿就越強 。 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 酸堿質(zhì)子理論 質(zhì)子酸堿理論1923年由布朗斯特( Bronsted)和勞萊( Lowry)各自獨立地提出。 酸堿電子理論 (1923年 路易斯 ) 酸： 能接受電子對的物質(zhì)； 堿： 能給出電子對的物質(zhì)。 221ii zcI ??第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 酸堿質(zhì)子理論 酸堿理論簡介 酸堿電離理論 (1880~1890 阿累尼烏斯 ) 酸： 解離的正離子全部為 H+的物質(zhì)； 堿： 解離的負(fù)離子全部為 OH?的物質(zhì)。對于強電解質(zhì)溶液，若濃度比較大時，則必須采用活度。 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 NaCl溶液中離子氛示意圖 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 由于離子氛的存在而使得離子參加化學(xué)反應(yīng)的有效濃度要比實際濃度低，這種離子在化學(xué)反應(yīng)中起作用的有效濃度稱為 活度 。 如： ?? ?? OHNa N a O H?? ? AcH H A c第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 解離度 (α) %100?? 分子總數(shù)溶液中原有該弱電解質(zhì) 已解離的分子數(shù)?例如： ?L?1HAc的解離度是 %，則溶液 的 c(H+)= mol?L?1? % = mol?L?1 pH = 。 可分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。 。 。第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 第四章酸堿平衡與酸堿滴定 無機及分析化學(xué) 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 電解質(zhì)的電離 酸堿質(zhì)子理論 酸堿電子理論 溶液酸度的計算 緩沖溶液 弱酸 (堿 )溶液中物種的分布 酸堿滴定法 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 ， 了解活度 、 離子強度等概念 。 。 。 學(xué)習(xí)要求 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 電解質(zhì)溶液 強電解質(zhì)與弱電解質(zhì) 電解質(zhì) ： 熔融態(tài)或水溶液具導(dǎo)電性的物質(zhì)。 一般認(rèn)為強電解質(zhì)完全解離，而弱電解質(zhì)只是 小部分解離。 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 活度和活度系數(shù) 離子氛： 由于帶不同電荷離子之間以及離子和溶液 分子之間的相互作用，使得每一個離子的 周圍都吸引著一定數(shù)量帶相反電荷的離 子，形成了離子氛。 活度 濃度活度系數(shù)活度???cγacca ?? ? 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 在強電解質(zhì)溶液中，應(yīng)該用活度代替濃度，但當(dāng)離子強度小于 10?4時，離子間牽制作用就降低到極微弱的程度，活度系數(shù)可以近似地認(rèn)為是 1，所以對于稀溶液通常用濃度代替活度。 離子強度 I： 反映離子間牽制作用強弱的物理量。 酸堿質(zhì)子理論 (1923年 布朗斯特、勞萊 ) 酸： 能給出質(zhì)子 (H+)的物質(zhì)； 堿： 能接受質(zhì)子 (H+)的物質(zhì)。 軟硬酸堿理論 (1963年 皮爾遜 ) 根據(jù)酸堿電子理論，結(jié)合授受電子對的難易程度進行軟硬分類。 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 酸堿定義 酸： 凡是能給出質(zhì)子的物質(zhì)； 堿： 凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì)； 酸堿可以是陰離子、陽離子或中性分子。 共軛堿 共軛酸 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 兩性物質(zhì)： 同一物質(zhì)在一個反應(yīng)中它是酸，但在另一個反應(yīng)中又是堿，這種在一定條件下可以是失去質(zhì)子，而在另一種條下又可以接受質(zhì)子的物質(zhì)稱為 (酸堿 )兩性物質(zhì)。 ????????OH HOHAcH HAc32酸 1 堿 1 堿 2 酸 2 ?? ??? AcOH OHH A c 32酸 1 堿 2 酸 2 堿 1 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 1) 解離反應(yīng) 2) 中和反應(yīng) 3) 水解反應(yīng) 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 酸堿的相對強弱 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 ?? ??? OHOH OHOH 322)( O H)(Hw ?? ?? ccK? ccccK )( O H)(Hw????? ? ? 水的離子積常數(shù) wK? 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 1)水的離子積常數(shù)與溫度的關(guān)系 水的解離是吸熱反應(yīng)，溫度升高，離子積常數(shù)也升高。；越大，堿性越強越大，酸性越強baKK ? ? 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 2) 酸堿的相對強弱 弱酸弱堿的解離常數(shù) Ki? (一 ) 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 通常把 Ka? =10?2～ 10?7的酸稱為弱酸，把 Ka? ? 10?7的酸稱為極弱酸；同理，弱堿也可以按 Kb? 的大小進行分類。 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 ??????????1)( 200020ABBA cccccccK0cK i???? ? BA AB)Lm o l( 1??起始濃度)Lm o l( 1??平衡濃度 ?00 cc ? ?0c ?0cc0 0 0 對弱電解質(zhì)：當(dāng) ? 5% 時， 1?≈1 2)解離度和解離常數(shù)之間的關(guān)系 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 0acK??0bcK??稀釋定律 稀釋定律 :弱電解質(zhì)溶液的電離度與其濃度的平方根成反 比，與其電離常數(shù)的平方根成正比。 酸堿反應(yīng) A + :B = A:B Lewis酸 Lewis堿 酸堿加合物 如： H+ + :OH? = H2O BF3 + :F? = BF4? SO3 + CaO: = CaSO4 Ag+ + :Cl? = AgCl 等 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 酸堿電子理論注意以下幾點： 1. Lewis酸堿電子理論中只有酸、堿和酸堿絡(luò)合物， 沒有鹽的概念； 。 ，負(fù)離子一般起堿的作用； AlCl3, SnCl2, FeCl3, BF3, SnCl4, BCl3, SbCl5等都是常 見的 Lewis酸； 、明 了的標(biāo)準(zhǔn)。 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 溶液 酸度的計算 酸性溶液： 中性溶液： 堿性溶液： )OH()H( ?? ? cc)OH()H( ?? ? cc7pH ?7pH ?7pH ?)OH()H( ?? ? cc第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 質(zhì)子平衡式： 酸或堿溶液的平衡系統(tǒng)中 ， 堿獲得的質(zhì)子數(shù)等于酸失去的質(zhì)子數(shù) 。 質(zhì)子平衡式 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 HAc?? ?? ??? H3 OH)Ac()OH()(H ??? ?? ccc一元弱酸水溶液 ????? ?? AcHOH2 ??? ?? ? OHHHAc水溶液： 參考水準(zhǔn)： HAc、 H2O 質(zhì)子平衡式： 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 NaAc水溶液 ?? ?? ?? HH A c ?Ac? ?? ??? H3