离子平衡第2课

1、例6: 如果在0.10moldm3的HAc溶液中加入固体NaAc, 使NaAc的浓度达0.20moldm3, 求该HAc溶液中的H+和电离度a.解:HAc H+ + Ac起始浓度0.10平衡浓度0.10H+H+ 0.2+H+00.2查表得=1.76105moldm3 Kaco/ =Ka0.10/1.76105 = 5.68103 500Ka=H+(0.2+H+)0.10H+故 0.2+H+ 0.20.10H+ 0.1所以Ka=0.2H+0.10H+ = 0.101.76105/0.2 =8.8 106(moldm3) = 1.76105电离度a = H+co= 8.8106/0.10 = 8.

2、8103%缓冲溶液缓冲溶液n1 同离子效应同离子效应在弱电解质中，加入含有相同离子的易溶的强电解质，可使弱电解质的电离度降低。n2 缓冲溶液缓冲溶液弱酸和弱酸盐(弱碱和弱碱盐)的混合溶液的pH值能在一定范围内不因少量稀释或外加少量强酸或强碱而发生显著变化。例6: 缓冲溶液的组成是1.00moldm3的NH3H2O和1.00moldm3 的NH4Cl, 试计算 (1) 缓冲溶液的pH值; (2) 将1.0cm3 1.00moldm3 NaOH溶液加入到 50.0cm3该缓冲溶液中引起的pH值变化; (3) 将同量的NaOH加入到50.0cm3纯水中引起 的pH值变化.解: (1)pOH= 4.7

3、5已知NH3H2O的 Kb = 1.77105pH = 14.00 pOH = 9.25(2)在50.0cm3缓冲溶液中含NH3H2O和NH4+ 各是0.050mol, 加入的NaOH相当于0.001mol OH, 它消耗0.001mol NH4+ 并生成0.001molNH3H2O分子, 故有NH3 H2O NH4+ + OH平衡浓度0.050+0.0010.0510.0500.0010.051xpOH= 4.74pH = 14.00 pOH = 9.26(3)将NaOH加入到50.0cm3纯水中, 求得含OHOH= 0.001mol/0.051dm3 = 0.020moldm3pOH =

4、1.7pH = 12.3n3 缓冲溶液能抵抗稀释缓冲溶液能抵抗稀释但不能过分稀释，否则弱酸的电离度会有变化影响到浓度比值，导致pH值变化。n4 缓冲能力（缓冲容量）缓冲能力（缓冲容量）引起体系pH变化的H+离子或OH-离子浓度应小于缓冲组分的浓度，否则就失去了缓冲能力。HAcH+ + Ac-平衡浓度(mol.L-1)cHAc-x cHAcxcNaAc+x cNaAcHAcNaAcaccxHAcAcHKNaAcHAcaccKxlgacpHpKc共轭碱弱酸100.1cc共轭碱弱酸值从时1apKpH5 缓冲溶液计算公式缓冲溶液计算公式例7: 用HAc和NaAc配置 pH = 4.0 的缓冲溶液,求比

5、值c酸/c盐.解: (1) 已知HAc的 Ka = 1.76105pH = pKalgc酸c盐 = pKalgc酸c盐pH = lg1.76105 4.0 = 0.75 = 5.6c酸c盐例例8 试配制一缓冲溶液，能维持试配制一缓冲溶液，能维持pH=10.2左右左右。解解：所以可选根据题意，应配制一种碱性缓冲溶液，首先要选择合适的弱碱。18 . 31)2 .1014( 1)14(bbpKpKpH75. 4)1077. 1lg( OHNH523的bpK91. 8423ClNHOHNHcc所以可选1.0 mol.l-1的mol.l-1的n工业上氢氟酸腐蚀硅片：HF-NH4Fn农业上土壤中：H2CO

6、3-NaHCO3和NaH2PO4-Na2HPO4以及其他有机弱酸及其共轭碱组成复杂的缓冲系统，使土壤维持一定的pH值。n生物学人体的血液中：H2CO3-NaHCO3和NaH2PO4-Na2HPO4使酸碱能保持恒定（pH=7.40.05）226262SiOHFH SiFH O下一部分下一部分多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡多元酸:在水溶液中一个分子能电离出一个以上H+的弱酸. 多元酸在水中分步电离H2S H+ + HSK1=H+HSH2SHS H+ + S2= 1.3107K2=H+S2HS= 7.11015同离子效应同离子效应 一些多元酸的电离常数一些多元酸的电离常数 (298K)3.3

7、沉淀反应沉淀反应(P133)习惯上把溶解度小于0.01g/100g水的物质叫做“不溶物”（“难溶物”）。溶解溶解：由于分子和固体表面的粒子（离子或极性分子）在水分子的作用下，使溶质粒子脱离固体表面成为水合离子或分子而进入溶液的过程。沉淀沉淀：处于溶液中的溶质粒子转为固体状态，并从溶液中析出的过程。BaSO4的溶解和沉淀过程3.3.1 沉淀沉淀-溶解平衡的建立溶解平衡的建立2+2-4BaSO spK3.3.1.2 溶度积与溶解度溶度积与溶解度 mnspnmKAB2+2Mg(OH) (s)Mg2OH2+-2Mg OH spK2+3-3424Ca (PO ) (s)3Ca2PO2+3-432Ca P

8、O spK例3-7 已知BaSO4的溶解度为0.000242g/100g(298K)，求BaSO4的溶度积常数。解解：BaSO4的分子量为233.4，所以溶解度换算为摩尔浓度为：510.00024210001.04 10233.4100mol l因为溶解的BaSO4完全电离，Ba2+=SO42-=1.0410-5mol.l-12+2-52104=BaSO (1.04 10 )1.08 10spK所以298K时，BaSO4的深度积常数为1.0810-10溶解度和溶度积的相互换算3.3.1.3 溶度积规则及其应用溶度积规则及其应用spmnnmspmnnmspmnnmKBAKBAKBA溶度积规则溶度

9、积规则溶液未饱和，沉淀溶解溶液未饱和，沉淀溶解溶液达饱和，溶解沉淀平衡溶液达饱和，溶解沉淀平衡溶液过饱和，沉淀析出溶液过饱和，沉淀析出判断沉淀的生成和溶解CllHHC+3HCO2233()spCaCOKCaCO2322( )2CaCO sHCaH OCO难溶碱加酸的溶解过程：溶度积规则及其应用溶度积规则及其应用例3-8 判断在下列条件下有无沉淀 产生.将100ml0.200molL-1MgCl2溶液与100ml0.200molL-1NH3H2O溶液混和,(已知Mg(OH)2Ksp=1.210-11, NH3H2O的Kb=1.7410-5解解：3.4 配位反应极其应用配位反应极其应用平面正方形空

10、间结构平面正方形空间结构配位化合物的组成配位化合物的组成配位化合物的命名：配位化合物的命名：配离子的解离平衡：配离子的解离平衡：2+2-344344Cu(NH ) SOCu(NH ) SO2+342+3 4Cu NH K=Cu(NH ) 不稳离解配合Cu (NH3)42+Cu2+4NH3+32+32Ag(NH ) 1=AKNHKg稳不稳配位化合物的应用配位化合物的应用34-6+6+Fe(CN) KFe(CN)K +( )eeFFxxxxs 分析化学中离子的鉴定3-62+6 23ZnFFe(Ce(CN)N)+2Zn ( ) s 在冶金工业中的应用湿法冶金：用水溶液直接从矿石中将金属以化合物的形式浸取出来，然后再进一步还原为金属的过程。-2224Au8CN2H OO =4Au(CN) 4OH-2-24Zn2Au(CN) 2AuZn(CN) 3.4.3 配位化合物的性质和应用配位化合物的性质和应用 在电镀工业中改善镀层质量 生命现象中的配合物3.3 配位化合物的性质和应用配位化合物的性质和应用人