第08次课0316溶液化学

1、pp+纯水纯水溶液溶液半透膜半透膜纯水纯水溶液溶液半透膜半透膜渗透是溶剂通过半透膜进入溶液的渗透是溶剂通过半透膜进入溶液的“单方向单方向”扩散过程扩散过程。vant hoff law： = crt溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降一定温度下，一定温度下，难挥发非电解质稀溶液难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下的蒸气压下降与溶质的摩尔分数成正比：降与溶质的摩尔分数成正比： p = pa - p = pa - pa(1-xb) = paxbtbp = kbpm tfp = kfpm4.4 溶液中的酸碱平衡溶液中的酸碱平衡水溶液中的单相离子平衡水溶液中的单相离子平衡酸碱平衡酸碱平衡配离子配位解离平衡配离子配

2、位解离平衡多相平衡多相平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡氧化还原平衡氧化还原平衡水的解离水的解离h2o = h+ + oh -22 ：kw = c(h+)/ c cc(oh-)/c = 1.010-14kw：水的离子积常数：水的离子积常数.c(h+) cph = - lg -2.2.酸碱概念酸碱概念物质的酸碱性物质的酸碱性常用常用ph值表示：值表示： ph 7为碱性为碱性 ph =7为中性为中性3. 酸碱理论酸碱理论1) arrhenius 酸碱酸碱电离理论电离理论 (1884)解离时所生成的阳离子全部都是解离时所生成的阳离子全部都是h+ 的化合物都是酸；的化合物都是酸； 所生成的阴离子全部都是所生

3、成的阴离子全部都是oh-的化合物都是碱。的化合物都是碱。hcl = h+ cl- 酸酸 naoh = na+ oh- 碱碱nh3 + h2o = nh4+ oh- 碱碱na2co3 + h2o = 2na+ + hco3- + oh- 盐盐2) bronsted-lowry 酸碱质子理论酸碱质子理论 (1923)凡是能给出质子凡是能给出质子(h+)的物质的物质(分子或离子分子或离子)都是酸；都是酸；凡是能与质子凡是能与质子(h+)结合的物质都是碱。结合的物质都是碱。即酸是质子的给予体，碱是质子的受体即酸是质子的给予体，碱是质子的受体.hcl = h+ + cl- 酸酸 质子质子 碱碱 h2o

4、+ h+ = h3o+ 碱碱 质子质子 酸酸( (水合氢离子水合氢离子) ) 共轭酸碱对：酸失去质子的碱叫做该酸的共轭碱共轭酸碱对：酸失去质子的碱叫做该酸的共轭碱。碱结合质子形成的酸叫做该碱的共轭酸碱结合质子形成的酸叫做该碱的共轭酸。酸与它的共酸与它的共轭碱一起叫做共轭酸碱对轭碱一起叫做共轭酸碱对。hac(aq) = ac-(aq) + h+(aq)h2po4-(aq) = hpo42-(aq) + h+(aq)nh4+(aq) = nh3(aq) + h+(aq)酸酸 = 碱碱 + 质子质子hcl + h2o = h3o+ + cl-酸酸(1) 碱碱(2) 酸酸(2) 碱碱(1)lewis

5、酸酸 能接受电子能接受电子lewis 碱碱 能给出电子能给出电子3)lewis 酸碱酸碱电子理论电子理论(1923)酸、碱范围更广，但酸、碱特征不明显。酸、碱范围更广，但酸、碱特征不明显。cu2+(lewis acid)+ 4:n-h(lewis base) = h3n cu nh32+nh3nh3cl-al(lewis acid) + :cl-ch3(lewis base) = cl-al cl-ch3clclclcl4.酸和碱在水溶液中的解离平衡及酸和碱在水溶液中的解离平衡及ph值值的计算的计算平衡常数平衡常数k又又叫做解离常数叫做解离常数,可用可用 ka(酸酸)或或kb(碱碱)表示表示。

6、hcl(aq)cl-(aq)+h+(aq)naoh(aq)na+(aq)+oh-(aq)hac(aq) ac-(aq)+h+(aq)nh3h2o nh4+oh-强电解质强电解质弱电解质弱电解质非电解质非电解质 (percent dissociation) = - 100%amount dissociatedinitial concentration解离度：解离度：稀释定律：弱酸随浓度降低解离度增大。稀释定律：弱酸随浓度降低解离度增大。ceq(h+,aq)/cceq(a-,aq)/cceq(ha,aq)/cka(ha) = = = c-cc21-ceq(h+) = c = kac当当 很小时，很

7、小时，1- 1，则：，则：kac2，ka/c弱酸弱碱弱酸弱碱ha(aq) + h2o h3+o(aq) + a-(aq) c - c c c a.若以若以ha表示一元弱酸的通式表示一元弱酸的通式(浓度为浓度为c，解离度为，解离度为)，b(aq) + h2o(l) bh+(aq) + oh-(aq) c - c c c b.若以若以b表示一元弱碱的通式表示一元弱碱的通式(浓度为浓度为c，解离度为，解离度为)，则：，则：平衡常数平衡常数(解离常数解离常数)可写为：可写为： kb = = = ceq(bh+,aq)/cceq(oh-,aq)/cceq(b,aq)/cccc2c-c1-当当 很小时，很

8、小时，1- 1，则：，则：kbc2，kb/cceq(oh-) = c = kbc例例4.2 已知已知hac的的ka =1.7610-5, 计算计算3.0%米醋米醋(含含hac浓浓度为度为0.50 moldm-3)的的ph。 解：设米醋溶液中解：设米醋溶液中h+的平衡浓度为的平衡浓度为x moldm-3, 则则hac(aq) = h+(aq) + ac-(aq) 平衡浓度平衡浓度/moldm-3 0.50 x x xka = 1.7610-5ka / c10-4 0.50 x 0.5 52a1076. 15 . 0)(xk351097. 25 . 01076. 1x-33-3dmmol1097.

9、 2dmmol)h(xcph = lgc( h+)/c = lg(2.9710-3) = 3 0.47 = 2.53例例4.3 计算计算0.100 moldm-3 nh3h2o溶液中溶液中h+浓度及其浓度及其ph。 解：解： nh3h2o(aq) = nh4+(aq) + oh-(aq) kb(nh3h2o)=1.7710-5 )dm(mol1033. 11 . 01077. 1)(3-35bcckohcph = lg c( h+)/c = lg(1.010-14/1.3310-3) = 10.88 强酸强碱强酸强碱一般认为解离度为一般认为解离度为100%c(h+) = c(ha) or c(

10、h+) = 2c(h2a)c(oh-) = c(b) or c(oh-) = 2c(b2) 3)多元弱酸、弱碱多元弱酸、弱碱如如h2s ，一级解离：，一级解离：h2s(aq) h+(aq) + hs-(aq)ka1= = 9.110-8ceq(h+)ceq(hs-)ceq(h2s)ka2= = 1.110-12ceq(h+)ceq(s2-)ceq(hs-)二级解离：二级解离：hs-(aq) h+(aq) + s2-(aq)估算估算h+浓度时，可仅用一级解离近似计算。浓度时，可仅用一级解离近似计算。如如h2co3，一级解离：，一级解离： h2co3 h+ + hco3-ka1 = = 4.310

11、-7c(h+)c(hco3-)c(h2co3)二级解离：二级解离：hco3- h+ + co3 2-ka2 = = 5.610-11 c(hco3-)c(h+)c(co32-)ka1 ka2c2(h+)c(co32-)c(h2co3)ka1ka2 = = 2.410-19盐的酸碱性盐的酸碱性强碱弱酸盐强碱弱酸盐c(oh-) = c(hac)，c(ac-) = c - c(oh-)c，kh = c2(oh-)/c，naac：ac- + h2o oh- + hac (1)c(oh-) = kwc/kakh= = c(h+)c(oh-) = kw/ka c(hac)c(oh-)c(ac-)c(hac)c(h+)c(ac-)hac： hac h+ac- (3)h2o：h2o h+ oh- (2)(1) = (2) - (3)强酸弱碱盐强酸弱碱盐3)强酸强碱盐强酸强碱盐c(nh3h2o) = c(h+)，c(nh4+) = c - c(h+)c，kh = c2(h+)/c