无机及分析化学：第四章 解离平衡-1

一、溶液溶液：

凡两种以上的物质混和形成的均匀稳定的分散体系，叫做溶液。

气体溶液、固体溶液、液体溶液溶解过程：

①溶质分子或离子的离散过程②溶剂化过程溶液的形成伴随能量、体积、颜色的变化。第四章解离平衡溶液：电解质溶液、非电解质溶液1二、电解质溶液强电解质

-理论上１００％电离

数据表明：①对于正负离子都是一价的电解质，如KNO3，NaCl，其ΔTf(实)较为接近，而且近似为计算值ΔTf的2倍；②正负离子为二价的电解质溶液的实验值ΔTf（实）与计算值ΔTf(计)比值较一价的小；③电解质溶液越浓，实验值与计算值比值越小。21923年，Debye及Hückel提出离子氛（ionicatmosphere）概念。观点：强电解质在溶液中是完全电离的，但是由于离子间的相互作用，每一个离子都受到相反电荷离子的束缚，这种离子间的相互作用使溶液中的离子并不完全自由，其表现是：溶液导电能力下降，电离度下降，依数性异常。3第一节溶液的酸碱性一、水的自偶电离1．水的离子积常数Krw

H2O+H2OH3O++OH

H2OH++OH

298K，纯水中的[H3O+]=[OH

]=1.0

10

7mol·dm

3

Krw水的离子积常数4例1．0.1mol·dm

3

HCl溶液中，[H+]=0.1mol·dm

3

pH=

lg(0.1mol·dm

3/1mol·dm

3)=1.0

pOH=14.0

1.0=13.0例2．0.1mol·dm

3

NaOH溶液中，[OH

]=0.1mol·dm

3

pOH=

lg(0.1mol·dm

3/1mol·dm

3)=1.0

pH=14.0

1.0=13.05§４-２酸碱理论

Arrhenius(阿仑尼乌斯)

1887年酸碱电离理论：凡是在水溶液中能够电离产生的阳离子全部都是H+

的化合物叫酸（acid）；电离时产生的阴离子全部是OH

的化合物叫碱（base）局限：无法解释Na2CO3，Na3PO4

呈碱性；

NH4Cl现酸性的事实；

无法解释非水溶液中的酸碱行为液氨中：

NH4++NH2-=2NH36一、Br

nsred

Lowry质子理论

1923年，丹麦Br

nsred和英国Lowry1、酸碱质子理论

凡是能给出质子的分子或离子称为酸，凡是能接收质子的分子或离子称为碱。酸质子＋碱[Al(H2O)6]3+

[Al(H2O)5(OH)]2++H+

酸碱质子

HPO42－

PO43－+H+

酸碱质子7

HCl、HAc、NH4+、H2SO3、Al(H2O)6+

等都能给出质子，都是酸；而OH

、Ac

、NH3、HSO3

、CO32

等都能接受质子，都是碱：共轭酸碱：酸碱存在着对应的相互依存的关系；物质的酸性或碱性要通过给出质子或接受质子来体现8①酸和碱可以是分子，也可以是阳离子或阴离子②有的酸和碱在某对共轭酸碱中是碱，但在另一对共轭酸碱对中是酸；③质子论中不存在盐的概念，它们分别是离子酸或离子碱

9一、一元弱酸、弱碱的电离平衡1．一元弱酸的电离过程

HAc=H++Ac

§４-３

弱电解质的解离解离度解离度α是电离平衡时弱电解质的解离百分率。α％=——————————×100％已电离的浓度弱电解质的初始浓度10cα21-α电离常数与解离度：1、两者都反映了弱电解质的电离程度。2、电离常数是平衡常数的一种形式，它不随电解质的浓度而变化；解离度是转化率的一种形式，它表示在一定条件下的解离百分率，在电离常数允许的条件下可随弱电解质的浓度而变化。3、两者的关系为：Ki=—————当α＜5％时，1－α≈1；

Ki≈cα2或α＝√Ki/c——稀释定律由上式可见，对同一弱电解质Ki基本上不随浓度改变，α随c值的减小而增大。当c固定时，α随Ki的增大而增大，说明浓度相同条件下，Ki值的大小反映了不同弱电解质的解离度的大小。11例１对于一元弱酸，其pH值计算如下：

HAc

H++Ac-

起cA

00

平cA-x

x

x

x2=karcA当cA/Ka>400,

cA-x

cA

x=[H]+=[OH]=?=[H+]/cA

==?12例２、计算下列各浓度的HAc溶液的[H]+和电离度（1）0.1moldm-3(2)1.010-5

moldm-3

解：（1）x2/0.1-x=

Kar

ca/K

400，0.1-x0.1[H]+＝1.310-3

moldm-3

=1.3%(2)cA/K<400，故不能近似计算。

x2/c-x=1.810-5

解一元二次方程：

x=[H]+＝7.1610-6moldm-3

=71.6%

13把以上近似计算推广到一般:浓度为c酸的一元弱酸溶液中,

[H+]≈√Ka·c酸

(近似条件c/Ka≥400)对于一元弱碱溶液而言,[OH-]≈√Kb·c碱

(近似条件c/Kb≥400)必须注意,上述近似公式只有当弱电解质的解离度α＜5％,即c酸/Ka≥400时才能使用,否则将造成较大的误差.当α>5％时,必须通过解一元二次方程求解cH+

14例３、将2.45g固体NaCN配成500ml水溶液，计算溶液的pH值？(已知HCN的Kar＝4.910-10)解：NaCN的浓度＝2.45/490.5=0.1moldm-3CN-