第三章酸碱平衡、沉淀平衡及配位平衡PPT课件

.第三章酸碱平衡、沉淀平衡和配位平衡、3.1酸碱平衡，最初：酸是酸的物质，是使石蕊变红的物质；艾伦尼乌斯：1884年，布朗斯特和劳里提出酸碱电离理论，1923年路易斯提出酸碱电子理论，3.1酸碱平衡，3.1.1酸碱理论，SvanteAugustArrhenius，艾伦尼乌斯33331859年2月19日出生于瑞典乌普萨拉。1895年斯德哥尔摩大学教授；1897年担任这所学校的校长。1903年因建立电离理论而获得诺贝尔化学奖。1911年当选瑞典科学院学者。1 .酸碱电离理论，布朗斯特，丹麦化学家，2。酸碱质子理论，1923年，分别是酸碱质子理论，劳里(右)，英国科学家，酸碱质子理论的基本要点，酸：反应中给质子(h)的物质，碱：反应中接受质子的物质，质子的物质，质子的物质，也可以接受一般共轭酸碱对，酸的酸性越强，共轭碱越弱；相反，酸的酸性越弱，其共轭碱的碱性越强，酸碱相对强弱首先取决于物质的性质，与溶剂的性质有关。一般情况下，溶剂指水。酸碱反反应3360酸是质子和碱接受质子的反应，反反应1，乙酸和氨的中和反应，HAc NH3NH4 Ac-，共轭酸碱对，反反应2，酸碱反应，酸碱反应的本质是两个共轭酸碱之间的质子转移反应。优点：扩大酸碱范围，可能适合非水溶液，理论优缺点：不适合没有质子的反应，酸碱概念是相对的，1。共轭酸碱之间只有一个质子可以成为差异分子，离子。有些离子是酸和碱。酸强，共轭碱弱。反之亦然。盐的概念没有反映出来。酸的强度是通过提供质子能力强弱来衡量的。共轭关系特征：被称为水的离子乘积常数，3.1.2水的离解平衡，1。水的离子乘积常数，pH是用于表示水溶液酸碱性的一种尺度，2 .溶液的pH值和pOH值，弱酸的标准解离平衡常数，弱碱的标准解离平衡常数，3.1.3弱酸和弱碱溶液的解离平衡，1 .离解平衡常数，具有平衡常数的特性，与温度有关，与浓度无关。但是弱电解质解离过程的热效应不大，温度对值的影响较小。是表征弱电解质解离程度的特性常数，值越大，弱电解质解离程度就越大。大小可用于测量酸，碱的强度。解离性的大小不仅与弱电解质的性质有关，还与溶液的浓度、温度等有关。在温度或浓度相同的条件下，哈里度大的山是强的山。哈里多的小山是弱山。2 .哈利道，初始浓度/moldm-3c00平衡浓度/moldm-3c-xxx，单项式弱酸，c-xc，非常小时，酸的分解程度小，酸的初始浓度大。3.1韩元弱酸(碱)溶液中h浓度的计算，1元弱酸溶液中氢离子浓度，1元弱碱溶液中oh-浓度表示： 1元弱碱，解法：初始浓度/moldm-30.1000平衡浓度/moldm-30.10-XXX，范例3.1至25 计算时，0.10moldm-3HAc溶液中的h、AC-、HAc浓度和相应的HAc，计算以下溶液的ph，(1)0.05mol/DM 3 HCl c(S2-)0.01mol/DM 3 HCN(=4.9310-10)(3)0.10mol/dm3氨，H2S的总离解平衡，4 .二元弱酸溶液中h浓度的计算，示例3.2常温下H2S在H2S中的溶解度为0.10moldm-3，在H2S饱和溶液中的c (h)，c(H)，解决方案：初始浓度/moldm-30.1000平衡浓度/moldm-。c (hs-)、c (h)、在弱电解质溶液中，添加包含与此相同离子的可溶性强电解质，减少弱电解质分解度的现象称为同伦离子效应。，3.1.4相同的离子效应，将NH4Ac(s)添加到示例3.3 0.10moldm-3中的HAc溶液，使NH4Ac的浓度为0.10moldm-3，以计算该溶液的pH值和HAc的分解度。0.10 x0.10，解决方案：hach AC-，平衡浓度0.10xx 0.10 x，初始浓度0.1000.10，解决方案x=1.7510-5和0.10moldm-3HAc溶液：pH=？=？pH=-lgc(H )=4.76，c (h)=1.7510-5 moldm-3，n H3 H2 onh 4 oh初始c/moldm-30.1平衡C/mol DM-30.1-XXX kb=(x/1)(x/1)/(0.1-)在此溶液中加入当量为0.1moldm-3的NH4Cl溶液，氨的离解程度是多少？n H3 H2 onh 4 oh初始c/moldm-30.050.05平衡c/mol DM-30.05-x 0.05 XXX xkb=(0.05 x)/1(x/，缓冲溶液通常是弱酸及其共轭，例如HAc-NaAc、H2CO3-NaHCO3、n H3-H2O-NH4Cl、NaH2PO4-Na2HPO4NaHCO3-Na2CO3缓冲溶液的概念，2 .缓冲溶液的组成，3.1.5缓冲溶液的量，大量，起Ac-抗酸剂作用的HAc具有抗碱作用3。缓冲作用机制，初始浓度C1(弱酸)0c2(共轭碱)平衡浓度c1-xxc2 x，c1:弱酸浓度c 23360共轭碱浓度，弱酸及其共轭碱成分，4 .缓冲液pH计算，通过混合示例3.5 0.1moldm-3的HAc和0.2moldm-3的NaAc溶液等体积，计算混合溶液的pH值。已知：解决方案：弱碱及其共轭酸组成，C1(弱碱)C2(共轭酸)0平衡浓度c1-xc2 xx，c1:弱碱浓度c 23360共轭酸浓度，示例3.6 0.05dm30.150moldm-3NH3H2O和0.200moldm-3NH4Cl在缓冲液中加入1.010-4dm31.00moldm-3的HCl，添加HCl前后溶液的pH值分别是多少？解决方案：添加HCl之前，添加HCl后初始浓度/mol DM-30.150-0 . 00200 . 200 . 0020平衡浓度/moldm-30.148-x 0.202 xx，3.2.1不溶性电解质的溶度积常数3.2.2溶度积与溶度积的关系3.2.3溶度积的规则3.2.4沉淀反应的影响因素3.2.5阶段沉淀3.2.6沉淀的溶解和转化，3.2沉淀-溶解平衡，v(溶解)=v(沉淀)发生时，得到饱和AgCl溶液，建立沉淀溶解平衡，沉淀溶解平衡：在水溶液中未溶解的强电解质固体的平衡，溶解，沉淀，3.2.1可溶性强电解质的溶度积常数。溶度积常数，缩写，注意，难溶电解质在水溶液中溶解产生的离子部分的浓度，表示该物质的溶解性的s，moldm-3。初始浓度00平衡浓度mSnS，3.2.2溶解度与溶度积的关系，示例3.7 25时，AgCl的溶度积为1.7710-10，Ag2CrO4的溶度积为1.1210-12，请试验AgCl和Ag2CrO4的溶度积。解决方法：将AgCl溶解度设定为S1，初始浓度00平衡浓度S1，如果将Ag2CrO4的溶解度设定为S2，则只有相同类型的不溶性电解质通过溶度积的大小进行比较。初始浓度00平衡浓度2S2S2，3.2.3溶度积规则，q=c(Mn2)C2(OH-)=0.1(4.2110-4)2=1.7710-8，q，生成Mn(OH)2，解决方案：cMn (oh) 2mn2 2oh-，例3.9已知室温下Mg(OH)2的溶解度乘积为5.6110-12。在饱和溶液中完全分离Mg(OH)2后，计算水中Mg(OH)2的溶解度和0.010moldm-3的MgCl2的溶解度。，初始浓度：00平衡浓度：S2S，3.2.4影响沉淀反应的因素，1 .离子效应对沉淀的影响，解决方法：Mg(OH)2在纯水中的溶解度为s，0.010moldm-3的MgCl2的溶解度为S1，初始浓度：0.010平衡浓度：0.01s1=1.110-5 moldm-3，此范例说明了什么？在M(OH)n型不溶性氢氧化物的沉淀平衡中：东离子效应：在不溶性电解质的溶液中添加含有相同离子的可溶性强电解质，降低不溶性电解质的溶解度的现象。2 .酸度对沉淀反应的影响，3.2.5分步沉淀，混合溶液中多个离子依次沉淀的现象称为分步沉淀。示例3.10包含混合溶液3.010-2moldm-3的Pb2和2.010-2moldm-3的Cr3，在不改变溶液体积的情况下，在一滴中加入浓缩NaOH溶液，Pb2和Cr3都可以形成氢氧化物沉淀。哪些离子先沉淀？(2)要分离这两种离子，溶液的pH值必须在什么范围内？(？产生沉淀所需的oh-的浓度是产生沉淀所需的oh-的浓度是，Cr(OH)3先沉淀，(1)，完全沉淀时所需的OH的浓度，此时Cr3完全沉淀，Pb2不沉淀。Pb2开始沉淀时的pH值为。pH在5.6 7.3内控制。产生相关离子弱电解质，氧化相关离子，3.2.6沉淀的溶解和转化，1 .沉淀的溶解，沉淀转换：将一个沉淀转换为另一个沉淀的过程，CaSO4转换为CaCO3，2。沉淀的转换，CaCO3到ca3 (po4) 2，1。溶液中包含的浓度分别通过计算说明，添加一滴试剂，就能知道哪些沉淀物会先析出。2.溶液中Fe3，Mg2的浓度为0.010moldm-3，完全沉淀Fe3，Mg2寻找不沉淀的pH范围。内部，外部，中心离子，配体，配体，配位原子，3.3.1复合物的基本概念，3.3复合物和水溶液中的配体平衡，中心离子或中心原子统称为复合物的形成体，大多数是带正电荷的正离子，而过渡金属离子(例如Cu2、Fe3、Co2、Ni2等)主要是中心原子、的Ni和Fe原子等中心原子。、1。形成体，2 .配位对象，配体和配位原子，在复合体中与形成体结合的离子或中性分子称为配体。在配体中形成孤独的电子对和形成体的原子称为配体原子，一般的配体原子是n，o，s，c，卤等电负性大的非金属原子，单齿配体：NH3，OH-等配体中只有一个配体原子。多齿配体：两个或更多配体原子，如乙二胺：h2n-CH2-CH2-NH2(简单en)或草酸：C2O42-(简略ox)，两个配位原子(两个n或，两者：SCN-、CN-等。在配位对象中，结合到一个形成体的配位原子的总数称为该形成体的配体数。单齿配体形成的复合物等于中心离子的配体数。例如，在：Cu(NH3)42中，Cu2的位数为4；CoCl3(NH3)3中，Co3的位数为6。如果配体是多齿的话，配体的数量不等于中心离子的配体。配体=配体数齿数，3。配体，配体的电荷数等于配体和配体的总电荷的对数总和。例如：Co(NH3)63中分配离子的电荷数可以根据Co3和6个NH3的电荷数的对数和等于3来确定。然后，K3Fe(CN)6和K4Fe(CN)6的离子电荷分别为-3和-4。4 .离子的电荷，(1)正离子在化学表达式中写在前面，负离子在后面，(2)配位实体的化学表达式，首先列出形成体的元素符号，然后依次列出负离子和中性配体。武器配体列在前面，有机配体列在后面，用方括号括住整个配体的化学表达式。括号中类似配体的顺序按配位原子元素符号的字母顺序排列。CRC L2(H2O)4clkPTC l5(NH3)co(NH3)5(H2O)cl3，3.3.2复合材料的化学方程式和命名法，1 .配合物的化学式要遵循两个原则。(1)整体原则：类似于无机化合物，负离子后阳离子。例如：NaCl氯化钠Cr(NH3)6Cl3三氯化六氨-铬(III)“特殊净化”Na2SO4硫酸钠Cu(NH3)4SO4硫酸四氨-铜(II)内系离子的命名顺序配体(汉语数字)配体中心离子(原子)名称中心离子(或原子)氧化数，2。复合体的名称，原则：首先是离子中性分子，无机配体有机配体。例如：kpt Cl3 NH3pt(NH3)5pt cl4pt cl4(en)同一类型：调整原子元素符号按字母顺序排