高中化学竞赛_无机化学7溶液(1).ppt

1、溶 液,7.1 溶液与胶体,7.2 溶液的依数性,7.3 电解质溶液,一、一元弱酸与弱碱,1）电离常数（解离常数） 弱电解质在水中部分解离，例： 或,7.3 电解质溶液,7.3.1 弱电解质解离平衡,上述分列为酸式解离常数或碱式解离常数。它反映弱电解质的解离离子的趋势大小，K值越大，解离趋势越大。K与T有关，而与C无关。如何求平衡时各物质浓度？,二、解离度,解离平衡时弱电值的解离百分率称解离度 用表示 = 对于一元弱酸：= 一元弱碱：,与K的关系：,C起 C0 0 0 C平 C0- C0 C0 C0,当a5%时, 1-1，则KaC02即酸 碱 同理可推导一元弱碱 a5%时 强调:不同电解质K不

2、同,K、都能反映弱电解质解离强度，但它们是 两个不同概念，且K与T有关，而与C无关，但 不仅与T有关，且与C有关。,例如：已知常温下乙酸的电离平衡常数Ka=1.810-5 求0.10molL-和110-5 molL-的CH3COOH溶液常温时的H+和。 解：,100=1.3410-3/0.10100=1.34,由于C/Ka=1.010-5/1.810-5=0.55400, 所以不能近似计算,H+2+1.810-5H+-1.810-10=0 解之H+=7.1610-2moldm-3,100%,7.3.2 同离子效应和盐效应,若在弱电解质溶液中加入盐时，对解离平衡有影响。,同离子效应：导致 HAc

3、 H+Ac Ac- 增大平衡向左移 NaAc Na+Ac-,盐效应：导致增大,在弱电介质溶液加入强电介质时溶液的离子浓 度增大，溶液中离子的有效浓度不能与分子平 衡，只有离解出部分离子才能达到平衡，即导 致解离度增大。 在弱电介质溶液中无论加入任何电介质的盐， 即能导致盐效应，但盐效应影响较小，一般可 忽略。,7.3.3 水的离子积和溶液的pH值,一、水的离子积,水是一很弱的电介质 H20H2O H3O+OH 简写 H20 HOH 平衡时 ： Kw= 通常简写为： Kw=H+OH,Kw为水的离子积常数 T=295K时， Kw1.01014 Kw与C无关，但随T的增大而增大。 水的解离反应为吸热

4、反应 rH 55.8kgmol-1 但在常温下K =1.01014来计算；,二、溶液的pH值,根据水的解离平衡，若改变H或OH，平 衡将发生移动，但在一定温度下K 不变，故利 用K H+OH可求体系中H+OH,在任何 溶液中都有H+ OH，只不过其浓度相对大小 不同而已，而溶液的酸碱性可由H或OH 的大小反映。 当 H OH 酸性溶液 H = OH 中性溶液 H OH 碱性溶液,一般溶液中的H+变化较大，浓的可达 18moldm3，稀的为105 moldm3 对于H+1001014 moldm3可用pH表示及计算较方便。 pHlgH+ 若H+m10-n 则 pH=n-m；若 若H+=1.810

5、5则pH=4.74，同理 POHlgOH 常温下 Kw=1.01.0-14,7.3.4 缓冲溶液,溶液1 溶液2 10-5mol.dm-3的HCl溶液10ml 0.20mol.dm-3HAc溶液5ml + 0.20mol.dm-3NaAc溶液9ml pH值 5. 0 5.0 加入1.0mol.dm-3 HCl溶液0.1ml后 的pH值 2.00 4.94 加入1.0mol.dm-3 NaOH溶液0.1ml 后的pH值 12.00 5.08,一、缓冲溶液和缓冲作用,缓冲溶液： 一种酸度具有相对稳定性的溶液，当溶 液中加入少量强酸、强碱或稍加稀释时，溶 液的pH值只发生很小的改变。这种对溶液pH

6、值的稳定作用称为缓冲作用。,二、缓冲溶液的配置,缓冲溶液一般由弱酸及其共轭碱（又称缓冲 对）组成。,缓冲溶液的pH值计算,考虑由弱酸HA及其共轭碱NaA组成的溶液,HA + H2O H3O+ + A-,Ka,ca cb,ca(1-x) x cb+cax,起始浓度,平衡浓度,如果 x 1,或,三、缓冲容量和缓冲范围,缓冲溶液的缓冲能量大小通常以缓冲容量来衡量。,即在1L溶液中使pH值增加1时所需加入的强 碱的物质的量，或使pH值降低1时所需加入的强酸的物质的量。,缓冲对的浓度越大，缓冲容量 （即缓冲能力)越大。,(2) 当H3O+=Ka , 即 ca=cb 时，缓冲容量最大,(3) 缓冲溶液的有

7、效缓冲范围约在pH= pKa1 的范围,一、酸碱质子理论,凡是能够提供质子(H+)的分子或离子称为酸。 凡是能够接受质子（即与质子结合）的分子或离子称为碱。,HA H+ + A-,HA : 酸（质子给予体 ） A- : 碱 （质子接受体 ）,A- 称为HA 的共轭碱， HA称为A- 的共轭酸 HA、A- 称为共轭酸碱对。,7.3.5 酸碱理论,二、路易斯酸碱理论（酸碱电子论）,在反应过程中，能接受电子对的任何分 子、原子、原子团或离子称为酸（Lewis酸）； 能给出电子对的任何分子、原子、原子团或离 子称为碱（Lewis碱）；其生成物称为酸减加 合物。,A + :B = A:B 酸 碱 酸碱加合物,7.3.6 沉淀平衡,沉淀-溶解平衡,1、溶解沉淀平衡