第四章电解质溶液

第四章

电解质溶液第一节

弱电解质的电离平衡第二节

溶液的酸碱性第三节盐的水解第四节缓冲溶液前言电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的（或能解离出阴阳离子）化合物。酸、碱、盐均为电解质，它们的水溶液称为电解质溶液。水是一种很弱的电解质。§4-1弱电解质的电离平衡回顾：1、什么是电离过程？2、酸的概念3、碱的概念4、盐的概念一、强电解质和弱电解质溶液的导电性溶液导电示意图：定向运动自由移动的离子电解质溶液一定要搞清本质！解离外电场导电溶液的导电性讨论：电解质溶液的导电能力强弱与什么有关？

A.离子数目多？

B.离子浓度多？思考：铁和银，哪个的导电能力强？演示实验4-1：在5个烧杯中分别装入等体积的0.5mol/L的盐酸（HCl）、氢氧化钠（NaOH）、氯化钠（NaCl）、醋酸（CH3COOH）、氨水（NH3）溶液进行导电性实验，观察灯泡的明亮程度现象：结论：强电解质：在水溶液里或熔融状态下全部解离成阴阳离子的电解质。HCl=H++Cl-NaOH=Na++OH-强电解质、弱电解质的定义、电离方程式表示方法

问题4-1写出下列物质的电离方程式：H2SO4、KOH、CaCl2弱电解质：在水溶液只有小部分解离成离子的电解质，包括弱酸(如CH3COOH、H2S)、弱碱(如NH3·H2O)、水等。CH3COOHCH3COO-

+H+问题4-2写出下列物质的电离方程式：

NH3·H2O、CH3COOH二、弱电解质的电离平衡物质的电离：NaCl=Na++Cl—CH3COOH=CH3COO—+H+弱电解质的电离平衡：电离平衡的特征：是化学平衡的一种！影响电离平衡的因素：如：25℃，0.1mol·L-1

HAc，

=1.34%，表示10000个分子中有134个分子离解为H+、Ac-。解离度（二）解离度（三）解离平衡的移动由于条件的改变，弱电解质由原来的解离平衡达到新的平衡的过程，称为解离平衡的移动。影响解离平衡的因素A．内因的主导因素。B．外因有：①温度：电离过程是一个吸热过程，所以，升高温度，平衡向解离方向移动。②浓度：在NH3·H2ONH4++OH-的平衡体系中

①加入HCl

②加入NaOH

③加入NH4Cl各离子分子浓度如何变化：（NH3、NH4、OH-)溶液PH如何变化，平衡如何移动？问题4-3三、同离子效应思考：在HAc溶液中加入NaAc或HCl，HAc的解离平衡将向什么方向移动？加入[Ac-]

，平衡左移

，抑制HAc电离，使

。同离子效应同离子效应：在弱电解质溶液中加入与其具有相同离子的强电解质溶液，从而使弱电解质的解离质降低的效应。问题4-4：指出问题4-3中哪种是同离子效应？如：HAc中加入NaCl，会使HAc的解离度略有增加。加入离子浓度

，使H+不易与Ac-结合，平衡右移

，使

。注意：一般同离子效应和盐效应同时存在，只是后者影响小，一般不考虑。盐效应第二节溶液的酸碱性回顾：1、溶液的酸碱性常用什么表示？PH值范围通常在什么范围？2、PH＝7，PH>7，PH<7,溶液酸碱性是怎样的？一、水的电离25℃，Kw=[H+][OH-]=1.0×10-14Kw称为水的离子积常数，简称为水的离子积。常温下，任何一种稀溶液中[H+][OH-]为常数1.0×10-14问题4-5：某溶液[H+]=10－4mol/L，则[OH-]为多少？问题4-6：0.01mol/LNaOH溶液[H+]为多少？[OH-]为多少？二、溶液的酸碱性和pH值常温时，纯水中[H+]和[OH-]相等，都是1.0×10-7mol/L为中性。加酸：[H+]>[OH-]加碱：[H+]<[OH-]溶液的酸碱性与[H+]和[OH-]的关系可表示为：中性：[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol/L酸性：[H+]>1.0×10-7mol/L>[OH-]碱性：[H+]<1.0×10-7mol/L<[OH-]pH值：氢离子浓度的负对数中性溶液：pH=7酸性溶液：pH<7碱性溶液：pH>7pH常用范围在1～14之间；当[H+]>1mol/L,一般直接用[H+]表示，[OH-]>1mol/L，直接用[OH-]表示。pH在医学和生物学上的意义：P36~P37页问题4-7：计算下列溶液的pH：①[H+]=10-3mol/L；②[H+]=10-9mol/L③[OH-]=10-12mol/L④[OH-]=1mol/L酸碱指示剂：表4-3几种常见酸碱指示剂与变色范围酸碱指示剂变色范围

颜色变化用量(滴/10ml试液)甲基橙3.1～4.4红～黄1甲基红4.4～6.2红～黄1石蕊5.0～8.0红～黄常用试纸酚酞8.0～10.0无色～红色1～3第三节盐的水解

一、盐的水解演示实验用PH试纸测试相同浓度的CH3COONa、NH4Cl、NaCl，与比色卡对照。记录实验数据：PH>7<7=7

CH3COONaNH4ClNaCl三种盐的水溶液有的呈中性，有的呈碱性，有的呈酸性，这是为什么呢？盐的水解：在溶液中，盐的离子和水中的H+和OH-结合成弱电解质的反应，称为盐的水解。

由于生成难电离的弱电解质促使水的电离，使溶液中c(OH-)增大，从而溶液呈碱性。结论：弱酸强碱盐水解后显碱性。（水电离，弱电解质电离是部分的，可逆的）二、盐的水解主要类型（一）弱酸强碱盐的水解CH3COONa＝CH3COO-+Na+（二)强酸弱碱盐的水解NH4Cl＝NH4++Cl-由于生成难电离的弱电解质促使水的电离，使溶液中c(H+)增大，从而溶液呈酸性。结论：强酸弱碱盐水解后显碱性。强酸强碱盐不水解。盐的水解在日常生活和医药方面有重要意义。明矾：净水碳酸氢钠、乳酸钠：分别治疗胃酸过多、代谢酸中毒氯化铵：治疗碱中毒青霉素钠盐或钾盐、巴比妥等，密封存于干燥处。问题4-8：判断下列溶液的酸碱性：Na2CO3、CuSO4、NaCl、NH4Cl、NaHCO3问题4-9：用盐的水解理论解释：为什么临床上用碳酸氢钠和乳酸钠纠正酸中毒？用氯化铵纠正碱中毒？50mL0.10mol·L-1

HAc—NaAc]pH=4.74 一、缓冲作用和缓冲溶液：缓冲溶液：能够低抗外来少量酸、碱的加入而保持PH值基本不变的溶液称为缓冲溶液。加入1滴(0.05ml)1mol·L-1

HCl加入1滴(0.05ml)1mol·L-1

NaOH实验：50ml纯水pH=7pH=3 pH=11

pH=4.73pH=4.75§4-4缓冲溶液组成：缓冲对（缓冲系）抗酸成分抗碱成分（一）弱酸及其共轭碱抗碱成分抗酸成分

HAc--------NaAcNaHCO3--------Na2CO3NaH2PO4--------Na2HPO4H3BO3--------Na2B4O7H2C8H4O4--------KHC8H4O4(邻苯二甲酸)（邻苯二甲酸氢钾）二、缓冲溶液的组成（二）弱碱及其共轭酸抗酸成分抗碱成分

NH3·H2O--------NH4ClCH3NH2--------CH3NH3+Cl-(甲胺)（盐酸甲胺）缓冲作用原理HAc－NaAcHAc＋H2O⇌H3O++Ac-NaAcNa++Ac-当在该溶液中加入少量强酸时，H+＋Ac-→HAc当溶液中加入少量强碱时，OH-+H3O+→

2H2O共轭酸为抗碱成分共轭碱为抗酸成分由于缓冲溶液中同时含有较大量的抗碱成分和抗酸成分，它们通过弱酸解离平衡的移动以达到消耗掉外来的少量强酸、强碱，或对抗稍加稀释的作用，使溶液H+离子或OH-离子浓度未有明显的变化，因此具有缓冲作用。三、缓冲溶液在医学中的意义在人体内各种酶只有在一定pH值范围的体液中才具有活性。在体外，细胞的培养、组织切片和细菌的染色、血库中血液的冷藏，某些药物配制成溶液。pH值也要保持恒定。1、血液中的缓冲系血液中的缓冲对主要有：血浆：细胞：碳酸氢盐缓冲系在血液中浓度最高，缓冲能力最大，维持血液正常pH值的作用也最重要。2、人体正常pH值的维持人体血液的pH值为7.35～7.45。血液的主要缓冲系统存在如下平衡CO2(溶解)+H2O⇌H2CO3⇌H++HCO3-当[H+]增加时，抗酸成分HCO3-与它结合使上述平衡向左移动，使[H+]不发生明显改变。当[H+]减少时，上述平衡向右移动，使[H+]不发生明显改变。在红细胞内的缓冲对中，以血红蛋白(HHb)和氧合血红蛋白(HHbO2)最为重