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1、名师整理精华学问点无机化学(上) 学问点总结第一章 物质存在的状态一、气体1、气体分子运动论的基本理论气体由分子组成,分子之间的距离 分子直径;气体分子处于永恒无规章运动状态;气体分子之间相互作用可忽视,除相互碰撞时;气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞;碰撞时总动能保持不变, 没有能量缺失;分子的平均动能与热力学温度成正比;2、抱负气体状态方程假定前提: a、分子不占体积; b、分子间作用力忽视表达式: pV=nRT; R 8.314kPaLmol 1 K 1适用条件:温度较高、压力较低使得淡薄气体详细应用: a、已知三个量,可求第四个;b 、测量气体的分子量:WWpV=RT( n=)
2、MMc 、已知气体的状态求其密度 :pV=W RTp= WRT RT =p3、混合气体的分压定律混合气体的四个概念MMVMVa、分压:相同温度下,某组分气体与混合气体具有相同体积时的压力; b、分体积:相同温度下,某组分气体与混合气体具有相同压力时的体积c、体积分数: = v1v2d、摩尔分数: xi= nin总混合气体的分压定律a、定律:混合气体总压力等于组分气体压力之和;某组分气体压力的大小和它在混合气体中体积分数或摩尔数成正比b、适用范畴:抱负气体及可以看作抱负气体的实际气体c、应用:已知分压求总压或由总压和体积分数或摩尔分数求分压、4、气体扩散定律定律: T、p 相同时,各种不同气体的
3、扩散速率与气体密度的平方根成反比:u1=p1 =M 1p表示密度 u2p2M 2用途: a、测定气体的相对分子质量; b、同位素分别二、液体1、液体蒸发气体与蒸发气压A、饱和蒸汽压:与液相处于动态平稳的气体叫饱和气,其气压叫做饱和蒸汽压简称饱和气;B、特点: a、温度恒定时为定值;b、气液共存时不受量的变化而变化; c、物质不同,数值不同沸腾与沸点A、沸腾:当温度上升到蒸汽压与外界压力相等时,液体就沸腾,液体沸腾时的温度叫做沸点;B、特点: a、沸点的大小与外界压力有关;外界压力等于101kPa 时的沸点为正常沸点; b、沸腾是液体表面和内部同时气化的现象2、溶液溶液与蒸汽压a、任何物质都存在
4、饱和蒸汽压;b、纯物质的饱和蒸汽压只与物质本身的性质和温度有关; c、肯定温度下饱和蒸汽压为常数;d、溶液蒸汽压的下降: p=p纯液体 -p 溶液 =Km溶液的沸点上升和凝固点的下降a、定量描述:沸点上升Tb =Kbm凝固点下降T f =K f m 仅适用于非电解质溶液b、注意: Tb 、T f 的下降只与溶剂的性质有关Kb 、K f 的物理意义: 1kg 溶剂中加入 1mol 难挥发的非电解质溶质时,沸点的上升或凝固点下降的度数c、应用运算: i 、已知稀溶液的浓度,求 Tb 、T fii、已知溶液的 Tb 、T f 求溶液的浓度、溶质的分子量d 、实际应用: i 、制冷剂:电解质如 NaC
5、l、CaCl 2ii、试验室常用冰盐浴: NaCl+H2 O22 C渗透压CaCl2 +H2 O -55 Ciii、防冻剂:非电解质溶液如乙二醇、甘油等a 、渗透现象及说明:渗透现象的缘由:半透膜两侧溶液浓度不同;渗透压:为了阻挡渗透作用所需给溶液的额外压力b 、定量描述: VantHoff公式:V=nRT = nRT即=cRT V为溶液的渗透压, c 为溶液的浓度, R 为气体常量, T 为温度;当浓度 c 较小时,可近似为 cm非电解质稀溶液的依数性a、难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压下降、 凝固点下降、 沸点上升和渗透压变化都与溶液中所含的种类和性质无关, 只与溶液的浓度有关, 总称溶液的依
6、数性,也叫非电解质稀溶液的通性;b、留意:上述非电解质稀溶液的有关运算公式用于电介质稀溶液时要乘以相应电解质中溶液中的质点数;但浓溶液不能用上述公式运算;三、胶体1、胶体的组成:分散相 +分散介质 +稳固剂2、胶体的性质:光学性质:丁达尔效应胶团对光的散射现象;动力性质:布朗运动胶团粒子的不规章运动;电学性质:电泳现象胶粒在电场下的不规章运动3、溶胶的稳固性动力学稳固性:胶团运动集合稳固性:胶粒的带电性使同种电荷有排斥作用;热力学稳固性:胶体粒子因很大的比表面积而能集合成大颗粒4、胶体的聚沉关键:稳固性的去除加电解质,如明矾使水净化(吸附电荷) ;与相反电性的溶胶混合;加热其次章化学动力学初步
7、一、化学反应速率表达:化学反应速率可用反应物或生成物的浓度随时间的变化率来表示;数学表达式:对于反应 AB: v A =c A 或vc BBtt注:以反应物浓度削减和生成物浓度增大和生成物浓度增大表示是符号不同;用不同物质浓度来表示反应速率不同;v12、反应进度定义:对于化学计量方程式,如定义d物质变化量除以相应的计量系数;BdnB , 称 为反应进度;表示表达式:n Bn B Bn0 ,表示化学计量系数;BB表式意义:表示一个反应进行的程度;其纲量为摩尔; 方程式进行一个单位的反应注意:反应进度的表示与计量方程式的写法有关;3、速率方程和速率常数速率方程:把反应物浓度和反应速率联系起来的数学
8、表达式;对于反应: aA+BbgG+hH1mol指按化学计量反应速率 v=kc m (A)c n (B),即为速率方程式,式中的常数 k即为反应速率常数;反应速率常数:a、物理意义: k 只取决于反应的本性( Ea ,活化能)和温度;b、留意事项: k 是温度的函数,与浓度的大小无关;k的单位即量纲,随速率方程变化而变化;k一般由试验测得,只有基元反应可以直接写出;速率方程的试验测定作图法:由浓度时间动力学曲线可得到斜率k 及速率常数; 初速法:可得到个反应的反应级数4、基元反应和非基元反应基元反应:反应物分子在有效碰撞过程中经过一次化学变化就能转化为产物的反应;注意:由一个基元反应构成的化学
9、反应又称简洁反应;只有基元反应才能依据质量作用定律直接写出速率方程非基元反应:反应分子需经过几步反应才能转化为反应产物的反应;注意:非基元反应的速率方程不能依据反应式写出速率方程,必需依据试验测定的结果有反应历程推出,并验证;复杂的非基元反应分成如干个基元反应最慢一步发宁作为苏空反应步骤5、反应级数定义:速率方程中各反应物浓度的指数;说明:如 v=k c m A cn B 就反应物 A 的反应级数为 m,反应物 B 的反应级数为 n;总反应级数为 m+n留意: a、反应级数表示了反应物浓度对反应速率影响的大小关系;反应级数只能由试验测定;b、反应级数可以是整数、分数、零或负数;c、零级反应的反
10、应速率与反应物浓度无关反应级数的确定基本方法a、测定反应物浓度 c 随时间 t 的变化;b、作 c-t图像,求个时刻的速度v;c、分析 v 与浓度 c 的变化关系,确定 m、n二、化学反应速率理论1、碰撞理论主要内容: 反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件,反应物分子碰撞频率越高, 反应速率越快, 但并非每次碰撞都能引起反应发生,能发生化学反应的碰撞为有效碰撞有效碰撞发生的条件:a、相互碰撞的分子应有适合的碰撞取向;b、相互碰撞的分子必需具有足够的能量; 把能够发生有效碰撞的分子称为活化分子依据碰撞理论,增大化学反应速率的方法:a、增大单位时间内分子碰撞的总数增大浓度; b、增大碰撞总数
11、中有效碰撞的百分数上升温度活化能: 碰撞理论认为, 活化能是活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差2、过渡态理论主要内容: 化学反应并不是通过简洁碰撞就能完成的, 而是在反应物到生成物的过程中 经过一个高能的过渡态,处于过渡态的分子叫做活化络合物;活化络合物是一种是一种高能量的不稳固的反应物原子组合体, 它能较快的分解为新的能量较低的生成物;活化能 Ea :过渡态理论认为,活化能是反应物分子能量与处于过渡态的活化络合物分子的平均能量之差3、活化能:打算反应速率的内在因素活化能在肯定温度范畴内可认为是常数;活化能对反应速率的影响很大; Ea 越小,反应速率越大;催化剂可以转变反应的活化能,
12、故可以降低化学反应速率三、影响化学反应速率的因素1、浓度:由速率方程 v=kc m Acn B知,浓度对化学反应速率有肯定的影响压强对化学反应速率与的影响是通过浓度来实现的;2、温度范特霍夫规章:对于一般的化学反应,温度每上升10K,反应速率增加 2-4 倍阿伦尼乌斯公式:a、表达式: kEaAe RT1,其中, A为特点常数,既指前因子; Ea 为体会常数即活化能, k 为反应速率常数, R为摩尔气体常数 8.314 JmolK,e 为自然对数底,该公式的对数形式为lg klg AEa2.303RTb、应用:(1)求某一温度下某反应的k:作图法: lgk 对1 作图可得始终线关系;斜率:TE
13、a2.303R;截距 lg斜率大的活化能 Ea 大,反应速率随温度的上升增加较快二点法: 不同温度下反应速率常数 k 的运算( 2)由 lgk-1 的图像得出的结论:Ti 、同一反应,低温低和高温时变化同样的温度,低温时反应速率变化大;即一个反映在低温时速率随温度变化比高温区更显著ii 、不同反应,变化相同的温度时, Ea 大的反应 k 变化大;上升温度有利于3、催化剂及基本特点Ea 大的反应a、催化剂和催化作用:正催化剂;负催化剂 阻化剂b、催化剂的特点: i 、催化剂只转变反应速率,不转变反应方向;ii 、催化剂同等程度地转变正逆反应的活化能,同时提高正逆化学反应速率;iii 、催化剂具有
14、肯定的挑选性;iv 、催化剂在反应前后不发生变化,但在反应过程中会变化第三章 化学热力学初步一、热力学定律及基本定律1、基本概念环境与体系a、体系i 、定义:人为划出的作为讨论对象的一部分空间;ii 、分类:放开体系(与外界可进行物质能量交换) 封闭体系(只有能量交换)孤立体系(物质、能量均不与外界交换)b、环境:出体系以外的其他部分,与体系存在能量交换功和热:a、热( Q): i 、系统与环境由于温差而传递的能量Q 0,体系从环境中吸热; Q0,体系从环境中放热; 物体之间可通过功、热、辐射三种形式交换能量ii、热容、比热容、摩尔热容b、功: i 、热力学中除热外,其它各种被传递的能量统称为
15、功气体膨胀做功: W=-pV环境对体系做功, W0;体系对环境做功, W 0状态及状态函数a、 状态: 体系的某种存在状况;它由一系列的物理量打算,如气体的p、V、T等,一旦体系处于肯定的状态,体系的全部其它性质都有确定值b、 状态函数:在特定状态下,某一性质具有唯独值,就称该状态为状态函数;c、 结论:状态肯定值肯定,殊途同归变化同,周而复始变化零;过程与途径a、过程:体系变化状态变化的经过b、途径:变成一个过程所经受的详细步骤c、留意:体系状态函数的变化只取决于体系始终变化的过程,而与变化的路径无关广度性质与强度性质a、广度性质:及容量性质,与体系中物质的量成正比的量,具有加和性b、强度性
16、质:数值上不随体系中物质总量的变化而变化的物理量,不具加和性热力学标准态:当系统中各种气态物质的气压均为标准压力p ,固态和液态物质表面承担的压力等于压力 p ,溶液中各物质的浓度均为 1 mol热力学标准态;L 1 时,我们就说物质处于注:热力学标准态并未对温度有限制,热和温度都有热力学标准态;2、热力学定律:热力学第肯定律a、实质:能量守恒与转化定律b、数学表达式:UQWc、留意: i 、Q与 W的符号; ii 、功和热不是状态函数,但两者之和是状态函数热力学其次定律:揭示了宏观过程的方向与限度熵增加原理:孤立体系有自发向纷乱度增加的方向变化的趋势热力学第三定律:任何纯物质的完整晶体在T=
17、0K时的熵值为零二、化学热力学四个重要的状态函数1、热力学能 内能符号 U,是系统内各种形式能量的总和内能的变化 Ua、对于孤立体系,环境转变,内能不变;对于非体系,UU tU 0b、标准摩尔反应热力学能变化(反应内能变化) :符号r U m,表示反应是在热力学标准态下进行的,其值的大小与化学反应方程式的书写一一对应;2、焓焓a、定义: HU=pVb、焓变: HH 始态H 终态UpVc、符号规定:放热反应, H0;吸热反应, H0 d、单位: kJ mol 1e、表式意义: 化学反应在等温等压下发生, 不做其它功时, 化学反应的热效应等于系统状态函数的变化量f 、留意: H表示每摩尔反应即热化
18、学方程式1mol时,而不是每摩尔反应物a、表式意义:表示化学反应与其热效应关系的化学方程式b、标准写法(以以下为例) :2 H 2 g O22 H 2 O gr H mT 483.6kJmol 1焓的变化r H m T 反 应 物 和 生 成 物都处于标准态反应反应进度1mol反应温度c、书写化学方程式的留意事项i 、需注明反应条件;ii 、需注明各物质的存在状态;iii 、正确表达反应的热效应d、标准反应焓r H m定义:当反应物和生成物都处于标准态时的反应焓变,用r H m来表示1非标准态(压力不为 p)时,就表示为r H m单位: kJ3、熵mol,标准状态下,反应进度为1mol时的焓变
19、纷乱度和熵纷乱度:即无序度,其大小与体系中存在的微观粒子数目有关熵:体系纷乱度的热力学度量表示符号: S;单位: JK 1 ;熵是状态函数,具有广度性质肯定熵:任何温度下的熵值,及温度为T 时, SSTS0注:肯定熵为相对值反应熵:发生 1mol 时熵变化的简称,化学反应的上增大仍是减小,有时很简洁判定:S T 凡气体分子增多的反应, 肯定是熵增反应; 反之是熵减小反应; 反应前后气体分子数目不变的反应难以熵增仍是熵减标准熵a、定义:在标准状态下, 1mol 纯洁物质的肯定熵叫标准熵b、符号: SmT ;单位: Jmol 1K1 ;注:应指定温度 Tc、熵的可比性i 、在相同条件下,S气 S液
20、 S固;ii 、结构相像,相对分子量不同的物质,Sm 随相对分子量的增加而增大iii 、相对分子量接近,分子结构越复杂的,标准摩尔反应熵变Sm 也越大a、热力学标准态下,反应终始态物质的熵值之差b、标准摩尔反应熵变(标准反应熵) :r Sm B SmBc、意义: i 、正值(熵增加)倾向自发过程;ii、负值倾向非自发过程4、自由能吉布斯自由能a、定义:封闭系统在等温等压条件下向环境可能做的最大有用功对应的状态函数,符号为 G ;b、运算公式: GHT S在等温条件下可以懂得为,焓变( H)=自由能变化( G) +热力学温度( T)熵变( S)c、意义:当 G 0 时, Wmax 0,说明自由能
21、被用来做最大有用功,是自发过程;当 G0 时, Wmax 0,说明过程非自发进行,必需由环境对体系做功自由能 G反应自发性的判据定温定压下,任何自发变化总是反应吉布斯自由能函数削减G 0,自发过程,正向反应自发; G,非自发过程,其逆反应为自发过程标准摩尔生成自由能f Gm定义:在热力学标准态下你,稳固单质的生成自由能为零;由稳固单质生成 1mol 纯物质时反应的自由能变化为该物质的标准摩尔生成自由能;符号:f Gm单位: kJmol 1标准状态下,稳固单质的f Gm =0有关G的运算方法一: GHT S已知标态下的r H m ,r Sm ,求 r G当温度变化不大时,可近似认为是常数,为29
22、8K 时的值方法二:由成物)f Gm 求 r Gr Gmjf Gm产物)jf Gm(生方法三:依据盖斯定律求r Gm方法四:对r Gm的修正公式r Gm Tr GmTRln JJ ci ic pi ip三、化学热力学的应用1、盖斯定律内容:假如一个反应可以分几步进行, 就总反应的焓变等于各分步反应焓变之和,前提是保持反应条件(温度、压力)不变;应用:用于进行太慢或反应速率不易掌握而无法直接测得反应热的化学反应;应用条件: a、某化学反应是在等压(或等容)的条件下进行的,在分步完成时各分步反应也要在等压(等容)条件下进行b、要消去某一物质时,不仅要求物质的种类相同,其物质的集合状态也要相同;第四
23、章 化学反应的热平稳一、化学平稳1、化学平稳的建立:在肯定的条件下,可逆化学反应的正负反应速率相等时的状态;2、化学平稳的特点:是一个动态的过程;在平稳状态下,学平稳的组成与到达平稳的途径无关;3、留意:化学平稳是相对的、有条件的、临时的动态平稳;r G0 ;化从热力学(宏观)上讲,在肯定条件下达到平稳状态时,系统的吉布斯自由能达到最低时的状态,r G0 ,在宏观上表现为静止;从动力学(微观)上分析,处于平稳的反应不过是正逆反应速率相等时的状态,是整个反应保持平稳,实际上正逆反应仍在进行二、化学平稳常数1、标准平稳常数定义: 在肯定的温度下, 可逆反应达到平稳时, 以产物计量系数为幂的平稳浓度
24、的乘积与以反映计量系数为幂的平稳浓度的乘积的比值为常数,即化学反应的标准平稳常数,用符号 K表示;表达式:对于反应 aAbBcCdD , A aKc B bc,量纲为 1 C c D dcc平稳常数的意义:化学平稳常数是反应进行程度的标志;K值越大,反应进行程度越大,反应进行得越完全;影响因素: K的大小与反应物自身的性质和反应的温度有关,而与体系中各组分的浓度、分压无关书写标准平稳表达式的留意事项a、式中各组分浓度或分压为反应平稳时的浓度或分压;b、反应中有固体和纯液体物质时,其浓度视为常数,不写在表达式中; 对于非水溶液, 当水作为溶质时, 其浓度应视为常数, 写在表达式中;c、 K的表达
25、式与方程式的书写有关;d、多重平稳原就: 总反应的 K等于各相加分反应的 K之积;正逆反应的标准平稳常数互为倒数e、平稳常数的大小与温度有关,除298K 温度外,在其它状态下,书写时标明温度有关运算:已知反应的2、试验平稳常数K a 求平稳转化率定义:试验得到的平稳常数叫做试验平稳常数或体会平稳常数;分类:浓度平稳常数;分压平稳常数Kcai表达式:浓度平稳常数表达式 viKpvpi压强平稳常数表达式iv二者关系: K pKcRT与标准平稳常数的比较a、标准煤平稳常数的量纲统一为1;b、试验平稳常数有 K p、K c 之分,且量纲不统一,特别情形下才为1;3、反应熵 J(分压熵QP 或浓度熵Qc
26、 )表达式:对于反应 aAbBcCdD cC c c D 浓度商 Qccc Ac a cc B bc压强商 Qp pC cp p A a ppD dppB bp与平稳常数的比较JK时,r Gm 0,反应逆向进行;J=K时, r Gm =0,反应达到平稳;JK时,三、化学平稳的移动r Gm 0,反应正向进行1、平稳移动:从旧的平稳状态转移到新的平稳状态的过程2、勒沙特列原理:一旦转变维护化学平稳的条件,平稳就会向着减弱这个转变的方向移动;留意: 该原理不能实际判定某一系统是否达到平稳,只是预言了平稳打破后,体系的新的平稳移动的方向;平稳移动的结果是建立了新的平稳体系;利用勒沙特列原理不能进行定量
27、运算第五章 酸碱平稳一、酸碱理论介绍酸碱的概念:凡是在水溶液中电离产生的阳离子全部是H的物质叫做酸;凡是电离产生的阴离子全部是 OH的物质叫做碱;在水溶液中电离产生的阳离子除 H外尚有其它离子或电离产生的阴离子除OH外尚有其它离子的物质的物质叫做盐;中和反应的实质: HOHH 2O局限性: a、该理论的立论基础是水溶液中电解质的电离,不能脱离水溶液的范畴,非水体系不适用;b、只适用于含 H、 OH的物质,无法说明事实;2、布伦斯惕劳伦酸碱质子理论NH 3 、 Na 2CO3 呈碱性的酸碱的概念:凡是能给出 H的物质都是酸;凡是能接受 H的物质都是碱共轭酸碱对:质子酸碱不是孤立的 , 它们通过质
28、子相互联系,质子酸释放质子转化为它的共轭碱, 质子碱得到质子转化为它的共轭酸; 这种关系称为酸碱共轭关系,其酸碱称为共轭酸碱对;酸碱反应实质:质子转移的过程;中和反应的实质:质子的传递;电离作用的实质:水与分子酸碱之间的质子传递;阿伦尼乌斯酸碱理论中盐类水解的实质: 水与离子酸碱之间的质子传递留意: a、在质子酸碱理论中,酸和碱可以是分子,可以是离子; b、同一物质有时可以做酸,有时可以做碱;c、质子理论中没有盐的概念,也无水解反应;d、单独一对共轭酸碱对本身是不能发生酸碱反应的3、路易斯酸碱理论二、水的电离和 pH标度1、水的离子自递水即是质子酸又是质子碱,水分子之间可以进行质子传递:H 2
29、oH 2OH 3OOH简写为H 2OHOH, 即为水的电离水的离子积14纯水的电离平稳常数称为质子自递常数,简称为水的离子积;298K时,纯水的K w10, H OH10 7 mol 1水的质子自递是吸热反应,故2、水溶液的 pH 值K W 随温度的上升而增大溶液的 pH 值pHlgc Hc1便利起见,当 H的浓度小于 1 molL时,用 pH 表示溶液的酸度;当溶液的浓1度大于 1 molL时,用 H的浓度,表示溶液的酸度;pOH 也可以表示溶液的酸碱度,pOHlg cOH cpHpOHpK W298K时, pHpOH14另外,水溶液的酸碱性取决于 H与OH的浓度的相对大小 H OH 时,溶
30、液呈酸性; H OH 时,溶液呈碱性; H= OH时,溶液呈中性酸碱测定计生物学意义酸碱指示剂假设 In 表示石蕊, HIn(红)HIn蓝)当 cHIn cIn 时,溶液呈红色,是酸性;当 cHIn cIn 时,溶液呈蓝色,是碱性甲基橙变色范畴: - 红-3.1-橙-4.4-黄-酚酞变色范畴: - 无色-8.0-粉红-9.8-红-三、水溶液中的酸碱电离平稳1、电离度与稀释定律:电离度( ):已电离的弱电解质分子数和溶液中弱电解质分子初始分子数的百分比:已电离的浓度初始浓度100%c0ceq c0100%稀释定律:在肯定温度下, ( K a减小而增加2、酸碱的强弱电离平稳常数为定值),某弱电解质
31、的电离度随溶液浓度的对于任意酸,达到电离平稳时, HAHA H A Ka HAK a 为弱酸电离平稳常数,用来衡量酸的强弱,K a 值越大,酸性越强K a 1 时,为强酸; K a 1 时为弱酸多元弱酸对应多级电离平稳常数同理,对于弱碱来讲, Kb越大,碱性越强留意:酸碱的电离平稳常数表征了酸碱给出质子或接受质子的才能共轭酸碱 K a与 Kb的联系: K aKb = K W区分效应与拉平效应a、区分效应:溶剂使酸的强度得以显出差别的效应称为区分效应,该溶剂被称为区分溶剂;b、拉平效应: 溶剂将酸的强度拉平的效应称为拉平效应, 该溶剂称为拉平溶剂;、酸碱强度大小与: a、酸碱本身: b、溶剂有关
32、3、同离子效应和盐效应同离子效应: 在弱电解质电离平稳体系中, 加入和弱电解质含有相同离子的强电解质会使弱电解质的电离度减小的现象;盐效应:向弱电解质溶液中加入强电解质会使弱电解质电离度增大的现象;留意:同离子效应肯定会产生盐效应,盐效应不肯定会产生同离子效应4、相关运算一元弱酸或弱碱的电离平稳;多元弱酸或弱碱的电离平稳5、盐类水解盐类水解与水溶液的相互作用: 强酸强碱盐无水解作用;强酸弱碱盐、弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐有水解作用水解反应a、定义:指盐的组分别子与水电离出来的H或OH结合生成电解质的过程b、实质:中和反应的逆反应类型A、强酸弱碱盐电离的实质弱酸的电离以 NH 4 Cl为例:NH 4
33、ClNH 4ClH 2OHOHK 1NH 4OHNH 3H 2OK 2总: NH 4 ClH 2ONH 3H 2OHClK hK hK1 K 2KWK b NH 3K a NH 3 溶液水解后产生 H,因此溶液呈酸性,溶液 pH可按一元弱酸处理B、弱酸强碱盐电离实质弱碱的电离以 NaAc 为例:NaAcNaAcH 2OHOHK 1AcHHAcK 2总: NaAcH 2 OHAcNaOHK hK hK 1 K 2KWK a HAc K b HAc溶液中水解后产生 OH,因此溶液呈碱性,溶液 pH可按一元弱碱处理C、弱酸弱碱盐电离的实质两性物质电离以 NH 4 Ac 为例NH 4 AcNH 4Ac
34、H 2OHOHK 1NH 4OHNH 3H 2OK 2AcHHAcK 3总: NH 4 AcH 2 ONH 3 H 2 OHAcK hK hK 1 K 2 K 3KW K aKb水解后产生 H和OH,溶液的酸碱性由影响盐类水解的因素Ka 、 K b的相对大小打算a、盐的浓度:同一温度下,盐的浓度越小,水解程度越大; b、温度:水解反应为吸热反应,温度上升,水解程度增大; c、溶液的酸碱性及同离子效应;留意 :有些盐类,如四、缓冲溶液Al 2S3 、 NH 4 2 S 可以完全水解1、缓冲溶液的定义、组成、原理缓冲溶液的定义:缓冲溶液是外加酸碱pH 变化很小的溶液缓冲溶液的组成: 弱酸及其盐组成
35、的溶液, 弱碱及其共轭酸组成的溶液, 多元弱酸弱碱的共轭酸碱对组成的溶液;缓冲溶液的原理:同离子效应,电离平稳的移动2、缓冲容量和缓冲范畴缓冲容量:缓冲才能大小的衡量,指单位体积缓冲溶液的pH值转变微小值所需的酸或碱的物质的量;有效缓冲范畴:缓冲溶液具有稳固溶液pH 值的才能,但这种才能是有限的, 即有效缓冲范畴;假如外加酸碱过多,超过缓冲范畴,缓冲溶液会失去缓冲才能;3、影响缓冲溶液的因素缓冲溶液的 pH 主要由pK a 或 14-pK a 打算缓冲对的浓度: 缓冲容量与体系共轭缓冲对的总浓度有关; 总浓度越大, 缓冲容量越大;缓冲对的浓度之比:当 c(酸) /c (碱) =1 时,缓冲容量
36、最大;有效缓冲范畴:缓冲对浓度之比在10-1/10 范畴内,有较好的缓冲才能;即最有效的缓冲范畴一般在 pH4、缓冲溶液的挑选与配制挑选:pK a1 或 pOHpK b1a、所挑选的溶液除了参与 H、OH的有关反应外,不能与反应系统中的其他物质发生副反应 ;1b、所选的弱酸的K a 或弱碱的 K b尽可能的接近缓冲溶液的 pH;c、一般要求缓冲溶液的组分浓度为0.05够的缓冲才能;d、缓冲溶液廉价易得,防止污染;配制a、依据要求挑选缓冲对;molL 1 -0.5molL,缓冲溶液有足b、计 算 缓 冲 物 质 的 浓 度 之 比 , 使 所 配 溶 液 的 pH 为 所 需 值 :pHpK a
37、lgc酸) c共轭碱)pOHpK bc碱)lgc(共轭酸)c、依据运算结果配制缓冲溶液,并使酸碱浓度均在0.1间;d、用酸度计或试纸测定所配溶液的pH 5、缓冲现象的应用自然界与生物界用标准缓冲溶液标定其他物质的酸度很多反应要求反应在肯定范畴内进行第六章沉淀溶解平稳一、沉淀溶解平稳常数溶度积molL 1 -1molL 1 之1、沉淀溶解平稳:肯定温度下,难溶电解质变成水合离子的(即溶解)的速率与溶液中水合离子回到晶体表面(即沉淀)的速率相等时的状态叫做沉淀溶解平稳;2、溶度积定义: 肯定温度下, 难溶电解质的饱和溶液中各离子浓度的系数方次的乘积,记为K sp ; 表 达 式 : 对 于 反 应
38、Am Bn SmAn aqnB m aq,K spc Anc m c B mc n留意: a、溶度积 K sp 是难溶电解质饱和溶液的特性常数;b 、K sp 属于化学平稳常数, 其大小只与难溶电解质的自身性质和温度有关,与溶液中离子的浓度无关;c 、适用范畴:难溶强电解质及难容弱电解质3、溶度积 K sp 与溶解度 S相同点:都可以反应难溶电解质的溶解才能的大小;不同点: a、溶解度 K sp 是平稳常数的一种,表示肯定温度下难溶电解质的饱和溶液中离子浓度之间的关系;b、溶解度 S是浓度的一种表达形式,表示肯定温度下1L难溶电解质中溶质的量;留意:比较不同电解质溶解度时,如电解质属于相同类型,就可直接比较, K sp 大的, S 也大;比较不同类型的电解质溶液时应先利用 K sp 求出溶解度 S,然后比较大小二、沉淀的生成与溶解1、离子积:定义:某难溶电解质溶液中,其离子浓度系数方次之积,用 J( QB )表示;留意: J 与K sp 表达式相同,但概念不同,其关系犹如反应商与标准平稳常数之间的关系;2、溶度积规章依据:r GmRT ln J/ K sp 推论:r Gmr Gmln J RT