《无机及分析化学》课件-7.1 酸碱反应

酸碱反应主讲人

党铭铭知识点讲解内容影响酸碱平衡的因素酸碱理论1.酸碱理论酸碱理论电离理论酸：能电离出H+的物质碱：电离出OH-的物质电子理论酸：凡能接受电子的物质碱：凡能给出电子的物质质子理论酸：凡能给出质子(H+)的物质碱：凡能接受质子(H+)的物质酸碱电离理论电解质定义：在水溶液或熔融状态下能够完全电离的电解质（包括：强酸、强碱和大部分盐）在水溶液部分电离的电解质。（包括：弱酸、弱碱、水和少部分盐）强电解质：弱电解质：对强电解质和弱电解质的定义弱酸电离平衡弱酸在水溶液中的电离平衡：HA⇌H++A-根据化学平衡原理，弱电解质HA的电离平衡常数Ki为：弱电解质电离平衡：弱电解质在水中是部分解离，其已电离的弱电解质组分离子和未电离的弱电解质分子之间的平衡。

水的电离平衡水是一种很弱的电解质，其能发生电离，电离方程式为：Kɵw=[H+].[OH-]，Kɵw为水的离子积常数，常温下在纯水、稀酸性或碱性溶液中Kɵw=1×10-1410-7mol/L

10-7mol/L根据弱电解质电离平衡常数可知，水的电离常数为：酸碱质子理论酸——溶液中凡能给出质子(H+)的物质碱——溶液中凡能接受质子(H+)的物质酸⇌质子+碱共轭酸碱对：因得失一个质子而发生共轭关系的一对酸碱。酸碱可以是阴阳离子，也可以是中性分子HCO3-一类既可以得到也可以失去H+，为两性物质。共轭碱酸共轭酸碱对HAc

⇌

H++Ac-碱的解离：

酸碱反应的实质酸碱反应的实质——质子的转移（或得失）酸的解离：

水的自递：

H+H+H+中和反应：

中和反应：

强酸碱溶液pH计算求算0.01mol/L的HCl溶液的pH？解：HCl是强酸，在水溶液中完全电离HCl=

H+

+Cl-

，[H+

]=[HCl]=0.01mol/LpH=-lg[H+

]=-lg0.01=2浓度为cmol/L的强酸在水中完全离解

HA=H++A-

，[H+]=[A-]=cmol/L，

pH=-lg[H+]=-lgc浓度为cmol/L的强碱在水中完全离解水溶液中[OH-]=cmol/L，pOH=-lg[OH-]=-lgc,pH=14-pOH因多元强酸所采用的基本单元不同，其[H+]与酸的浓度的关系也有所不同。注意：一元弱酸碱溶液pH的计算当一元弱酸HAc浓度为cmol/L，求该弱酸水溶液的pH?弱酸在水溶液中不完全解离，其解离方程式为：HAc⇌

H++Ac-H2O⇌H++OH-则平衡时，弱酸溶液中存在如下等量关系：

[H+]=[Ac-],[HAc]=c–[H+]=c–[Ac-]同时，该弱酸的浓度也不太稀，即c/Ka≥500，表明弱酸只有很小一部分电离，即c>>c(H+)，则电离的弱酸浓度可以忽略，平衡时弱酸溶液中[HAc]存在下例等量关系：[HAc]=c－[H+]=

c－

[Ac-]≈c

此时，该一元弱碱溶液的解离平衡常数可表示为：Ac-

+

H2O⇌HAc+OH-

H2O⇌H++OH-此时，该一元弱酸溶液的解离平衡常数可表示为：

平衡时

一元弱酸溶液中H+浓度最简计算公式在一元弱碱溶液中存在如下解离平衡：若一元弱碱水溶液中，其允许相对误差为5%，cKb≥10Kw，c/Kb≥500

时，表明弱碱只有很小一部分电离，即c>>[OH-]。

平衡时

一元弱碱溶液中OH-浓度最简计算公式多元弱酸(碱)溶液pH计算一级解离方程式：H2A⇌H++HA-则其解离平衡常数为：Ka1=[H+

][HA-]/[H2A]二级解离方程式：

HA-⇌H+

+A2-则其解离平衡常数为：

Ka2=[H+

][A2-]/[HA-]若Ka1/Ka2＞102，则溶液中的H+主要来自于H2A的一级解离，二级解离产生的H+可忽略不计，多元弱酸可按一元酸的解离处理。

当允许相对误差为5%，且cKa1≥10Kw，c/Ka1≥500时，多元弱酸（碱）在溶液中分步离解多元弱酸溶液中H+浓度，可用一元弱酸溶液中H+浓度最简计算公式计算：

在多元弱碱中，若Kb1/Kb2＞102，则溶液中的OH-主要来自于多元弱碱的一级离解，二级解离产生的OH-忽略不计，多元弱碱可按一元弱碱的解离处理。当允许相对误差为5%，且cKb1≥10Kw，c/Kb1≥500时，多元弱碱溶液中OH-浓度，可用一元弱碱溶液中OH-浓度最简计算公式计算：

两性物质的溶液的pH计算两性物质有(NaHCO3、Na2HPO4、NaH2PO4和邻苯二甲酸氢钾)，其酸碱解离平衡比较复杂，其溶液中的[H+]计算，按照简化公式处理。多元酸被中和了一个H+后形成的两性物质(如HA-，H2A-等），若cKa2≥10Kw且c/Ka1

≥10，其水溶液中c(H+)的最简计算公式为：

pH=1/2(pKɵa1+pKɵa2)多元酸被中和了两个H+后形成两性物质(如HA2-等)，若cKa3≥10Kw且c/Ka2≥10,其水溶液中[H+]的最简计算公式为：

pH=1/2(pKɵa2+pKɵa3)多元酸被中和了两个H+后形成两性物质(如HA2-等)，若cKa3≥10Kw且c/Ka2≥10,其水溶液中[H+]的最简计算公式为：

pH=1/2(pKɵa2+pKɵa3)2.影响酸碱平衡的因素同离子效应NaAc是强电解质，在溶液中完全电离，使溶液中Ac-的量大大增加，使平衡向左移动，降低HAc的电离度，最终又达到新的平衡。HAc⇌H++Ac-

NaAc→Na++Ac-增大溶液中[Ac-]同离子效应：在弱的酸或者碱溶液平衡体系中，加入含有同种离子易溶强电解质，使弱酸碱解离平衡向着降低弱酸或弱碱解离方向移动的作用。利用同离子效应，判断在氨水中加入NH4Cl的平衡如何移动NH3.H2O⇌NH4++OH-

NH4Cl→NH4++Cl-盐效应讨论在弱酸(HAc)溶液中加入NaCl后，溶液的平衡如何移动降低H+和Ac-的碰撞几率

NaCl与HAc组成无关，但加入NaCl后增大离子强度，离子间相互作用增强，降低了溶液中H+和Ac-的碰撞几率，使结合成HAc分子的机会下降，平衡向右移动，有利HAc的解离。HAc