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1、电解质溶液第1页，共124页，编辑于2022年，星期日人体组织中的电解质人体组织中的电解质 体液中电解质的含量对维持细胞内外液的晶体体液中电解质的含量对维持细胞内外液的晶体渗透压、体液的酸碱平衡以及神经肌肉兴奋性等具渗透压、体液的酸碱平衡以及神经肌肉兴奋性等具重要作用。重要作用。阴离子主要有：阴离子主要有：C1C1-、HCOHCO-、HPOHPO4 43-3-、SOSO4 42-2-,有有机酸离子和蛋白质等。机酸离子和蛋白质等。阳离子主要有：阳离子主要有：K K+、NaNa+、CaCa2+2+、MgMg2+2+等；等；体液中体液中第2页，共124页，编辑于2022年，星期日47岁的化学奖得主岁
2、的化学奖得主Peter Agre54岁的化学奖得主岁的化学奖得主Roderick Mackinnon细胞通过细胞膜通道蛋白质转运水分子细胞通过细胞膜通道蛋白质转运水分子以及盐分离子的研究以及盐分离子的研究第3页，共124页，编辑于2022年，星期日人体组织中电解质的应用人体组织中电解质的应用 用以治疗神经炎、神经痛和神经损伤的用以治疗神经炎、神经痛和神经损伤的“电电疗疗”法就是利用人体组织是电解质导体。在人体的法就是利用人体组织是电解质导体。在人体的一定部位通以直流电，在直流电场的作用下人体组织一定部位通以直流电，在直流电场的作用下人体组织内各种离子向一定的方向移动而引起体液及组织中离内各种离
3、子向一定的方向移动而引起体液及组织中离子浓度对比的变化。子浓度对比的变化。直流电疗法是离子导入疗法和低频电疗法的直流电疗法是离子导入疗法和低频电疗法的基础。基础。第4页，共124页，编辑于2022年，星期日主要内容：主要内容：l 弱电解质溶液的解离平衡（掌握）弱电解质溶液的解离平衡（掌握）l 酸碱质子理论（掌握）酸碱质子理论（掌握）l 酸碱溶液中酸碱溶液中pH值的计算（掌握）值的计算（掌握）l 难溶强电解质的沉淀溶解平衡难溶强电解质的沉淀溶解平衡(自学）自学）l 强电解质溶液理论（熟悉）强电解质溶液理论（熟悉）第5页，共124页，编辑于2022年，星期日二、强电解质溶液理论要点二、强电解质溶液
4、理论要点三、离子的活度和活度因子三、离子的活度和活度因子第一节第一节 强电解质溶液理论强电解质溶液理论一、强电解质和解离度一、强电解质和解离度第6页，共124页，编辑于2022年，星期日问：下列物质中哪些属于强电解质？哪些属于弱电解质？NaCl,NH3,Na2SO4,HAc,HCl，NaOH强强电解质电解质:在水中在水中完全解离成离子完全解离成离子的化合物的化合物弱弱电解质电解质:在水中在水中部分解离为离子部分解离为离子的化合物的化合物一、强电解质和解离度一、强电解质和解离度1.电解质电解质第7页，共124页，编辑于2022年，星期日HAcH+Ac-HClH+Cl-（完全解离）（完全解离）（部
5、分解离）（部分解离）动态平衡动态平衡2、解离度、解离度 （degree of dissociation)达解离平衡时，已解离的分子数和达解离平衡时，已解离的分子数和分子总数之比。单位为一，可以百分率分子总数之比。单位为一，可以百分率表示。表示。第8页，共124页，编辑于2022年，星期日解离度解离度 （degree of dissociation)通常0.1 molkg-1溶液中,强电解质30%；弱电解质5%；中强电解质=5%30%。=已电离的分子数已电离的分子数原有分子总数原有分子总数x100 可通过测定电解质溶液的依数性求得可通过测定电解质溶液的依数性求得第9页，共124页，编辑于2022
6、年，星期日 =85（表观（表观解解离度）离度）思考：思考：为什么强电解质为什么强电解质NaCl的的 小于小于100？100%例：试解释在例：试解释在2525时时0.02mol0.02molL L-1-1NaClNaCl溶液的溶液的 渗透压测得为渗透压测得为84.2(kPa)？解解:=icRT=20.028.314298=99.1(kPa)实验值：实验值：i=1.7molL-1第10页，共124页，编辑于2022年，星期日P.debye&E.HuckelP.debye&E.Huckel离子相互作用理论离子相互作用理论1.1.强电解在溶液中完全离解强电解在溶液中完全离解,其真实解离度为其真实解离度
7、为100100；2.2.离子间通过静电力相互作用，存在离子间通过静电力相互作用，存在离子氛离子氛和和离离子对子对；3.3.离子氛和离子对限制了离子的自由运动。离子氛和离子对限制了离子的自由运动。二、强电解质溶液的理论二、强电解质溶液的理论第11页，共124页，编辑于2022年，星期日u成功的解释了成功的解释了AB型电解质的型电解质的稀溶液稀溶液。离子氛模型第12页，共124页，编辑于2022年，星期日离子对模型离子对模型离子氛模型离子氛模型 带有相反电荷的离子相互缔合成带有相反电荷的离子相互缔合成“离子对离子对”。它们在溶液中作为一个整体运动，就像没有离解一它们在溶液中作为一个整体运动，就像没
8、有离解一样。样。离子对模型第13页，共124页，编辑于2022年，星期日例：试计算例：试计算0.1mol/L NaCl渗透浓度渗透浓度 的理论值和实际值。的理论值和实际值。解：解：理论上：理论上：0.1x2x1000=200mmol/L实际上：实际上：0.1x1.87x1000=187mmol/L 实际上实际上每升溶液中只有每升溶液中只有187mmol的的 粒子对渗透压粒子对渗透压有贡献有贡献第14页，共124页，编辑于2022年，星期日由于离子氛的影响，实验测得的强电解质的解离度并由于离子氛的影响，实验测得的强电解质的解离度并不是真正意义的解离度，因此这种解离度被称为不是真正意义的解离度，因
9、此这种解离度被称为“表观表观解离度解离度”(apparentdissociationdegree)。离子浓度越大，离子所带电荷越多，离子间的相离子浓度越大，离子所带电荷越多，离子间的相互作用越强，表观电离度越小。互作用越强，表观电离度越小。离子浓度越小，离子所带电荷越少，离子氛影响离子浓度越小，离子所带电荷越少，离子氛影响越小，表观解离度越大，越接近越小，表观解离度越大，越接近100%100%。第15页，共124页，编辑于2022年，星期日强电解质溶液中离子的有效浓度强电解质溶液中离子的有效浓度。B为活度因子，也称活度系数为活度因子，也称活度系数1.1.活度活度 activity activi
10、ty b b为标准态浓度为标准态浓度，即，即1mol1molkgkg-1-1aB单位为：单位为：1 1三、离子的活度三、离子的活度a和活度因子和活度因子 aB=BbB/b 第16页，共124页，编辑于2022年，星期日4.4.纯液态、固态、稀溶液中的水纯液态、固态、稀溶液中的水,a=1；1.aBbB，故，故 B1；3.中性分子中性分子 B1，弱，弱电电解解质质分子分子 B1；说明：说明：2.稀溶液稀溶液aBcB,B1；5.cB越大越大,B越小越小;反之反之,B越大。越大。第17页，共124页，编辑于2022年，星期日 B：反映了溶液中：反映了溶液中离子之间相互离子之间相互牵制牵制 作用作用的大
11、小。的大小。2.活度因子活度因子 B1、浓度、浓度2、电荷、电荷离子之间作用愈弱，离子之间作用愈弱，B愈大愈大;离子之间作用愈强，离子之间作用愈强，B愈小。愈小。B愈大，愈大，离子间相互作用离子间相互作用？第18页，共124页，编辑于2022年，星期日1.1.在在NaClNaCl溶液中溶液中NaNa+,Cl,Cl-的浓度和活度是否的浓度和活度是否相等？相等？对于阳离子对于阳离子 a+=+b bB B对于阴离子对于阴离子 a-=-b bB B2.2.能否用实验的方法来单独测定某一种离子能否用实验的方法来单独测定某一种离子的活度因子的活度因子？QUESTION不能不能第19页，共124页，编辑于2
12、022年，星期日 阴、阳离子电荷数相等的电解质阴、阳离子电荷数相等的电解质(如如NaClNaCl、MgSOMgSO4 4等，等，1-11-1型型),),离子平均活度因子离子平均活度因子定义为定义为：阴、：阴、阳离子活度因子的几何平均值。阳离子活度因子的几何平均值。a+=fca-=fc离子平均活度因子离子平均活度因子 离子的平均活度离子的平均活度a ：第20页，共124页，编辑于2022年，星期日一些强电解质的离子平均活度因子一些强电解质的离子平均活度因子(25)(25)浓度越高，活度越低；电荷数越高，活度越低。浓度越高，活度越低；电荷数越高，活度越低。分子间作用力如何计算？分子间作用力如何计算
13、？第21页，共124页，编辑于2022年，星期日离子强度离子强度(I)ionic strength)ionic strength 与溶液中各种与溶液中各种离子的浓度离子的浓度有关有关,与与离子所带的电离子所带的电荷数荷数的有关。的有关。b bi i及及z zi i分别代表溶液中第分别代表溶液中第i i 种离子的浓度及电荷数。种离子的浓度及电荷数。（也可用（也可用c ci i 代替代替b bi i）I 的单位：的单位：mol/kgmol/kg注意注意：近似计算时，可以用：近似计算时，可以用c ci i代替代替b bi i第22页，共124页，编辑于2022年，星期日1-1型强电解质型强电解质如：
14、如：NaCl，KNO32-1型强电解质型强电解质如：如：MgCl2，Na2SO4只有一种强电解质的溶液只有一种强电解质的溶液注意：对于强、弱电解质混合溶液注意：对于强、弱电解质混合溶液如如NaClNaCl和和HAcHAc的混合液，可忽略弱电解质的离子强的混合液，可忽略弱电解质的离子强度。度。第23页，共124页，编辑于2022年，星期日 较浓较浓1-11-1型型(I:0.1-0.2mol/L)0.1-0.2mol/L)德拜德拜-休克尔极限稀释公式休克尔极限稀释公式298K298K水溶液中水溶液中A A 值为值为0.5090.509 ;z z+,z z-分别代表阳、阴分别代表阳、阴离子所带电荷。
15、离子所带电荷。较稀较稀1-11-1型型(I 问：问：HAc(Ka=1.75x10-5)、HCOOH(1.8x10-4)、HCN(Ka=6.2x10-10)酸性大小顺序酸性大小顺序。区别：酸的强度和酸度？区别：酸的强度和酸度？酸的强度：酸的强度：Ka表示表示酸度：酸度：PH值表示值表示P30 表表3-2第32页，共124页，编辑于2022年，星期日碱解离碱解离平衡常数平衡常数初始初始平衡平衡NH3+H2ONH4+OH-COH-NH3NH4+Kb=00NH4+OH-NH32.弱碱的解离平衡及其平衡常数弱碱的解离平衡及其平衡常数Kb反映了碱得质子的能力，可衡量反映了碱得质子的能力，可衡量碱碱的强度的
16、强度Kb愈大，碱得质子的能力愈强，碱性越强。愈大，碱得质子的能力愈强，碱性越强。Kb意义？意义？第33页，共124页，编辑于2022年，星期日(1)(1)K Ka a、K Kb b值与弱电解质的本性有关，值与弱电解质的本性有关，与温与温 度有关度有关，而，而与弱电解质的浓度无关与弱电解质的浓度无关。(2)(2)一定温度下一定温度下 ，K Ka a、K Kb b值越大，值越大，弱酸或弱碱弱酸或弱碱 的酸碱性越强的酸碱性越强.反之则越弱。反之则越弱。解离常数解离常数K Ka a、K Kb b第34页，共124页，编辑于2022年，星期日Table 3.1 Ionization Constants
17、of Weak Acids and Bases第35页，共124页，编辑于2022年，星期日第三级解离第三级解离HPO42-H+PO43-第二级解离第二级解离H2PO4-H+HPO42-H3PO4 H+H2PO4-第一级解离第一级解离H H3 3POPO4 4的三级离解：的三级离解：多元弱电解质的解离多元弱电解质的解离1.ka1 ka2 ka3?2.其表达式中的其表达式中的H+一样吗？一样吗？第36页，共124页，编辑于2022年，星期日二、弱电解质离解二、弱电解质离解(酸碱）平衡的移动酸碱）平衡的移动（-）.浓度对弱电解质（酸碱）解离平衡的影响浓度对弱电解质（酸碱）解离平衡的影响(二二).)
18、.同离子对弱电解质同离子对弱电解质（酸碱）（酸碱）解离平衡的影响解离平衡的影响(三三).).盐效应对弱电解质盐效应对弱电解质（酸碱）（酸碱）解离平衡的影响解离平衡的影响第37页，共124页，编辑于2022年，星期日改变离子浓度改变离子浓度（-）.浓度对弱电解质（酸碱）解离平衡的影响浓度对弱电解质（酸碱）解离平衡的影响解：解：右右左左右右例：例：HAc+H2OAc-+H3O+已达平衡，加入已达平衡，加入HAc,HCl或或NaOH,平衡向哪方移动？平衡向哪方移动？加入加入NaOH,H3O+,平衡向平衡向移，移，_。若加入水稀释呢？若加入水稀释呢？加入加入HAc,HAc,平衡向平衡向移，移，_ _。
19、加入加入HCl，H3O+,平衡向平衡向移，移，_。第38页，共124页，编辑于2022年，星期日稀释定律稀释定律dilution lawdilution law 若浓度为若浓度为c c的弱电解质的弱电解质ABAB，在一定温度下离解度，在一定温度下离解度为为，离解达到平衡时的平衡常数为，离解达到平衡时的平衡常数为K,K,则：则：ABA+B平衡时：平衡时：c c c-c 弱电解质的弱电解质的一般很小，可以将一般很小，可以将1-1-11K=c2c/Ka500or 500or H3PO4酸的强度：酸的强度：H2PO4-HPO42-酸酸碱碱第70页，共124页，编辑于2022年，星期日HPO42-+H2
20、O+OH-PO43-Kb2Kb3H3PO4H2PO4-H2O+OH-H2PO4-+H2O+OH-HPO42-Kb1酸酸碱碱碱的强度：碱的强度：PO43-HPO42-H2PO4-H3PO4酸的强度：酸的强度：H2PO4-HPO42-第71页，共124页，编辑于2022年，星期日Ka1Ka2Ka3Kb1Kb2Kb3H3PO4H2PO4-Ka1Kb3=KWKa3Kb1=KWKa2Kb2=KWHPO42-H2PO4-PO43-HPO42-Ka1Ka2Ka3Kb2Kb3Kb1酸酸性性减减弱弱碱碱性性增增强强第72页，共124页，编辑于2022年，星期日第四节第四节 酸碱溶液酸碱溶液pH的计算的计算一、强
21、酸或强碱溶液酸度一、强酸或强碱溶液酸度的计算的计算二、一元弱酸或弱碱溶液的二、一元弱酸或弱碱溶液的pH的计算的计算三、多元酸碱溶液的三、多元酸碱溶液的pH的计算的计算四、两性物质溶液的四、两性物质溶液的pH的计算的计算第73页，共124页，编辑于2022年，星期日一、强酸或强碱溶液的一、强酸或强碱溶液的pH的计算的计算例例:在一元强酸在一元强酸HCl的溶液中存在两种质子的溶液中存在两种质子 传递平衡：传递平衡：HCl+H2OCl-+H3O+H2O+H2OOH-+H3O+完全解离完全解离微弱微弱解离解离一般浓度下，强酸强碱的浓度一般浓度下，强酸强碱的浓度H3O+c酸酸OH-c碱碱但当强酸强碱的浓
22、度很稀时，但当强酸强碱的浓度很稀时，H3O+or OH-10-6mol.L-1时，不能忽略水的解离时，不能忽略水的解离第74页，共124页，编辑于2022年，星期日最简式：最简式：应用条件为：应用条件为：c c K Ka a2020K Kw w,c c/K Ka a500500计算计算HH+的一般式：的一般式：应用条件为：应用条件为：c c K Ka a2020K Kw w1.1.一元弱酸一元弱酸 二、一元弱酸或弱碱溶液的二、一元弱酸或弱碱溶液的pH的计算的计算(5%)第75页，共124页，编辑于2022年，星期日HA+H2OA-+H3O+Ka=H3O+A-HA例例:在一元弱酸在一元弱酸HA的
23、溶液中存在两种质子的溶液中存在两种质子 传递平衡：传递平衡：H2O+H2OOH-+H3O+OH-H3O+KW=1)当当Ka*Ca20KW时，可忽略水的质子自递平衡。时，可忽略水的质子自递平衡。第76页，共124页，编辑于2022年，星期日平衡平衡HAc初始初始Ca00=Ca-Caaa HAc+H2OAc-+H3O+Ka=H+Ac-HAc1)当当Ka*Ca20KW时，可忽略水的质子自递平衡。时，可忽略水的质子自递平衡。Caaa Caaa Ka=Ca(1-aa)(Caaa)2?Ka=1-aCaa2Caa2 KaaKa0？H+=Caa第77页，共124页，编辑于2022年，星期日H+=CaaCaa2
24、 KaaKa0 a？精确计算式精确计算式（一般计算式）（一般计算式）应用条件为：应用条件为：c c K Ka a2020K Kw w第78页，共124页，编辑于2022年，星期日2）当）当Ca/Ka500或或aa 5%时，时，1-a a1Caaa21-aaKa=Caaa2Ka=（1）应用条件为：应用条件为：c c K Ka a2020K Kw w,c c/K Ka a500500or K Ka2a2 c c/K Ka1a1500500 c c K Ka1a12020K Kw w应用条件为应用条件为：K Ka1a1K Ka2 a2 c c K Ka1a12020K Kw w一般式：一般式：第85
25、页，共124页，编辑于2022年，星期日2）Ka1*Ca20KW时，可忽略水的质子自递平衡。时，可忽略水的质子自递平衡。1）当）当Ka1/Ka2 102时，可忽略第二步的质时，可忽略第二步的质子传递反应，做子传递反应，做一元弱酸处理一元弱酸处理。只考虑（只考虑（1）式）式3）当）当Ca/Ka1 500时，时，H2AC-C C(H2A),Ka1=H+HA-H2ACaa2H+=Caa第86页，共124页，编辑于2022年，星期日 当当Ka1/Ka2 102时，可忽略第二步的质时，可忽略第二步的质子传递反应，做子传递反应，做一元弱酸处理一元弱酸处理。Ka2=H+A2-HA-Ka2=A2-HA-H+多
26、元弱酸多元弱酸第二步的质子传递平衡时的共轭碱的浓第二步的质子传递平衡时的共轭碱的浓度近似等于度近似等于Ka2。第87页，共124页，编辑于2022年，星期日当当Ka1 Ka2 Ka3、Ka1/Ka2102时时，可当作一元弱酸，可当作一元弱酸处处理，求理，求H3O+。第二步第二步质子子传递平衡所得的共平衡所得的共轭碱的碱的浓度近似等于度近似等于Ka2。如如H2CO3溶液中，溶液中，CO32-Ka2(H2CO3)；H3PO4溶液中，溶液中，HPO42-Ka2(H3PO4)。第二步及以后第二步及以后质质子子传递传递平衡所得共平衡所得共轭轭碱碱浓浓度很低度很低 多元弱碱的分步解离与多元弱酸相似，根据类
27、似的条多元弱碱的分步解离与多元弱酸相似，根据类似的条件，可按一元弱碱溶液计算其件，可按一元弱碱溶液计算其OH-。多元酸碱溶液多元酸碱溶液PH值计算值计算的简化公式总结的简化公式总结第88页，共124页，编辑于2022年，星期日2.多元弱碱溶液计算多元弱碱溶液计算OH-最简式：最简式：应用条件：应用条件：Kb1Kb2，且且c/Kb1500 c Kb120Kw应用条件：应用条件：Kb1Kb2，且，且cKb120Kw一般式：一般式：第89页，共124页，编辑于2022年，星期日例：在常温下，饱和例：在常温下，饱和H2CO3水溶液中水溶液中H2CO3 的浓度为的浓度为0.400mol/L.，求该溶液中
28、，求该溶液中 H+、HCO3-、CO32-及及 OH-浓度。浓度。Ka1=4.46107Ka2=4.681011解：解：2）Ka1*c=4.461070.400mol/L20KW1）Ka1/Ka2 100可以忽略水的质子传递平衡可以忽略水的质子传递平衡可作一元弱酸处理可作一元弱酸处理第90页，共124页，编辑于2022年，星期日 500 H+=Ka1C=4.460 x10-7x0.400=4.22x10-4(mol/L)3）Ca/Ka1=0.4/4.46107HCO3-CO32-=Ka2=H+OH-=KW/H+=4.22x10-4(mol/L)=4.681011(mol/L)=2.371011
29、(mol/L)第91页，共124页，编辑于2022年，星期日三、两性物质溶液的三、两性物质溶液的pH值值两性阴离子溶液：两性阴离子溶液：NaHCO3NaH2PO4Na2HPO4弱酸弱碱盐：弱酸弱碱盐：等等NH4Ac 等等氨基酸型：氨基酸型：NH3+CH2COO-等等第92页，共124页，编辑于2022年，星期日1.负负离子型，离子型，如如HCO3-、H2PO4-、HPO42-等。等。以以HCO3-为为例：例：HCO3-(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+CO32-(aq)HCO3-(aq)+H2O(l)OH-(aq)+H2CO3(aq)第93页，共124页，编辑于2022年，星期日2.弱酸
30、弱碱型，如NH4Ac、NH4CN、(NH4)2CO3等。以NH4Ac在水中的反应为例，NH4+(aq)+H2O(l)NH3(aq)+H3O+(aq)作为碱，作为碱，作为酸，HAc(aq)+OH-(aq)Ac-(aq)+H2O(l)第94页，共124页，编辑于2022年，星期日两性物质在水溶液中的酸碱性取决于两性物质在水溶液中的酸碱性取决于Ka与与Kb的相的相对大小，即当对大小，即当KaKb，溶液的，溶液的pH7，呈酸性，如，呈酸性，如NaH2PO4、NH4F、HCOONH4等等Ka7，呈碱性，如，呈碱性，如Na2HPO4、NaHCO3、(NH4)2CO3、NH4CN等等KaKb，溶液的，溶液的
31、pH7，呈中性，如，呈中性，如NH4Ac等等第95页，共124页，编辑于2022年，星期日两性物质溶液的两性物质溶液的pH值值H+=KaKapH=12(p Ka+p Ka)Ka作为作为酸时酸时的质子转移平衡常数的质子转移平衡常数Ka作为作为碱时对应共轭酸碱时对应共轭酸的质子转移平衡常数的质子转移平衡常数条件：当条件：当Ka*Ca20KW，且且 Ca20Ka时，时，实为实为Kb*Ca 20 KW可忽略水的自递平衡可忽略水的自递平衡第96页，共124页，编辑于2022年，星期日两性阴离子溶液两性阴离子溶液HCOHCO3 3-+H+H2 2O HO H3 3O O+CO+CO3 32-2-HCOHC
32、O3 3-+H+H3 3O O+H H2 2COCO3 3+H+H2 2O O计算计算H+的最简式的最简式:HCOHCO3 3-可作为可作为酸给出质子酸给出质子：也可作为碱也可作为碱得到质子得到质子：c c K Ka2a22020K Kw w c c 20 20K Ka1a1应用条件：应用条件：第97页，共124页，编辑于2022年，星期日H2PO4-的计算的计算H+的最简式的最简式:c c K Ka2a22020K Kw w c c 2020K Ka1a1应用条件：应用条件：由弱酸弱碱组成的两性物质溶液由弱酸弱碱组成的两性物质溶液NH4Ac计算计算H+最简式最简式:c c K Ka a(NH
33、(NH4 4+)20)20K Kw w,c c 2020K Ka a(HAc)(HAc)条件：条件：第98页，共124页，编辑于2022年，星期日 计计算算0.10mol0.10mol L L-1-1NaHCONaHCO3 3溶溶液液的的pHpH值值。已已知知:H:H2 2COCO3 3的的K Ka1a1=4.310=4.310-7-7,K Ka2a2=5.610=5.610-11-11。解：解：c c K Ka2a22020K Kw w,且且c c 20 20K Ka1a1,故可用近似公故可用近似公式计算：式计算：4.9104.910-9-9(mol(mol L L-1-1)pHpH-lg(
34、4.910-lg(4.910-9-9)8.318.31example第99页，共124页，编辑于2022年，星期日例：计算例：计算0.100mol/L NH4CN溶液的溶液的pH值。值。解：解：HCN+H2O+OH-CN-作为碱：作为碱：+H2O+H3O+作为酸：作为酸：NH4+NH3H H2 2O O +H+H2 2O HO H3 3O O+OH+OH-KaKbKb(NH3)=5.591010Ka(HCN)=6.21010第100页，共124页，编辑于2022年，星期日HCN+H2O+OH-CN-作为碱：作为碱：+H2O+H3O+作为酸：作为酸：NH4+NH3Ka=Kw/Kb(NH3)=5.
35、591010KbKw/Ka（HCN）=1.6105Ka*Ca=5.5910100.120 KWKb*Ca=1.61050.120 KW由此可以忽略水的质子自递平衡由此可以忽略水的质子自递平衡c 20Ka第101页，共124页，编辑于2022年，星期日NHNH4 4+CN+CN-NH NH3 3+HCN+HCN+H2O+H3O+作为酸：作为酸：NH4+NH3HCN+H2O+OH-CN-作为碱：作为碱：反应反应:H H2 2O O +H+H2 2O HO H3 3O O+OH+OH-Ka(HCN)=H+CN-HCNKa(NH4+)=H+NH3NH4+第102页，共124页，编辑于2022年，星期日
36、NHNH4 4+CN+CN-NH NH3 3+HCN+HCN平衡时：平衡时：NH3=HCN NH4+=CN-=6.010-10Ka(HCN)=H+CN-HCNCN-HCN=Ka(HCN)H+第103页，共124页，编辑于2022年，星期日H+=KaKa=KNH4+KHCNpH=12(pKNH4+pKHAc)=12(9.25+9.21)=9.23练习题练习题Ka*Ca5.591010 0.10020KW，且且 Ca20Ka(6.21010)，=6.010-10第104页，共124页，编辑于2022年，星期日总结：总结：1、判断溶液是酸、碱或两性溶液、判断溶液是酸、碱或两性溶液2、一元一元酸酸：一
37、元一元碱碱：3、多元酸碱多元酸碱：当作当作一元酸碱一元酸碱H2CO3HCO3-CO32-Ka1Ka2Kb1Kb2OH-=KbCH+=KaCH+=Ka1Ka2H+=KaCOH-=Kb1C第105页，共124页，编辑于2022年，星期日H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-Ka1Ka2Ka3Kb1Kb2Kb3H+=Ka1COH-=Kb1CH+=Ka1Ka2H+=Ka2Ka3练习题练习题P51:1.2.4.7.9.12.14.22.23第106页，共124页，编辑于2022年，星期日NHNH4 4+为阳离子酸给出质子：为阳离子酸给出质子：Ac Ac-+H+H2 2O HAc+OHO HAc+O
38、H-由阳离子和阴离子组成的两性物质溶液由阳离子和阴离子组成的两性物质溶液NHNH4 4Ac NHAc NH4 4+Ac+Ac-计算计算H+最简式最简式:c c K Ka a(NH(NH4 4+)20)20K Kw w,c c 2020K Ka a(HAc)(HAc)应用条件：应用条件：NHNH4 4+H+H2 2O NHO NH3 3+H+H3 3O O+AcAc-为阴离子碱得到质子：为阴离子碱得到质子：第107页，共124页，编辑于2022年，星期日总结：一、离子氛：I，yB，aBaB=yB cB二、质子论：二、质子论：HB+H2OB-+H3O+B-+H2O+OH-HBKaKb第108页，共
39、124页，编辑于2022年，星期日Ka，酸愈，酸愈，Kb ，碱愈，碱愈强强强强KaKb=KW三、三、pH的计算的计算一元弱酸：一元弱酸：一元弱碱：一元弱碱：当当C/Ka500时，时，H+=KaC当当C/Kb500时，时，OH-=KbCKa*Ca 20 KW，Kb1*C 20 KW，第109页，共124页，编辑于2022年，星期日 多元酸：多元酸：Ka1/Ka2 100当当C/Ka1500时，时，H+=Ka1C 多元碱：多元碱：Kb1/Kb2100当当C/Kb1500时，时，OH-=Kb1CH+=KaKa两性物质：两性物质：条件：当条件：当Ka*Ca20KW，且且 Ca20Ka时，时，Ka1*C
40、a 20 KW，Kb1*C 20 KW，第110页，共124页，编辑于2022年，星期日练习题练习题1、请写出、请写出H2O、NaH2PO4作为酸和作作为酸和作为碱的电离式。为碱的电离式。作为酸：作为酸：H+作为碱：作为碱：+H+H2O+OH-H2OH3O+作为酸：作为酸：H+作为碱：作为碱：+H+H2PO4-HPO42-H2PO4-H3PO4第111页，共124页，编辑于2022年，星期日2、HS-、Na3PO4、H2S、NH4+、OH-中，中，只是质子酸的是只是质子酸的是，只是质子碱的是只是质子碱的是，属于两性物质的是属于两性物质的是。H2SNH4+Na3PO4OH-HS-第112页，共1
41、24页，编辑于2022年，星期日练习题练习题请写出请写出NH4Cl和和NaAc的解离式的解离式Ac-+H2OHAc+OH-H+NH4+H2ONH3+H3O+H+第113页，共124页，编辑于2022年，星期日练习题练习题已知已知H2CO3的的Ka1=4.30 x10-7,Ka2=5.61x10-11,NaHCO3作为碱的质子转移平作为碱的质子转移平衡式为衡式为HCO3-+H2O+OH-H2CO3,其质子转移平衡常数为其质子转移平衡常数为Kw/Ka1=2.33x10-8第114页，共124页，编辑于2022年，星期日练习题练习题在在NH3H2O中加入少量的中加入少量的NH4Cl，问溶，问溶液的液
42、的pH是否变大？是否变大？解：解：NH4+H2ONH3+OH-NH4ClNH4+Cl-NH4+，平衡向，平衡向移，移，OH-，pH.左左第115页，共124页，编辑于2022年，星期日练习题练习题计算计算0.100mol/L NaCN溶液的溶液的pH值。值。解：解：CN-+H2OHCN+OH-Kb=KWKa=2.03x10-5C*Kb=20Kw 0.1002.03x10-5一元碱一元碱第116页，共124页，编辑于2022年，星期日 OH-=KbC=2.03x10-5x0.100pH=11.151.42x10-3(mol/L)=C/Kb=5000.1002.03x10-5第117页，共124页
43、，编辑于2022年，星期日练习题练习题计算计算0.500mol/L Na2CO3溶液的溶液的pH值。值。解：解：+H2O+OH-H2CO3+H2O+HCO3-CO32-Kb2OH-HCO3-Kb1Kb1=KWKa2=1.00 x10-145.61x10-11=1.78x10-4Kb2=2.33x10-8第118页，共124页，编辑于2022年，星期日500C/Kb1=0.5001.78x10-4 OH-=Kb1C=1.78x10-4x0.500=9.43x10-3(mol/L)pH=11.97第119页，共124页，编辑于2022年，星期日计算计算1.00mol/L Na2HPO4溶液的溶液的
44、pH值。值。解：解：作为酸：作为酸：H3O+PO43-HPO42-+H2O作为碱：作为碱：+H2PO4-HPO42-H2OOH-+Ka=Ka3Ka=Ka2H+=KaKa=Ka3Ka2Ka3*Ca4.810131.0020KW，且且 Ca20Ka2(6.2108)，第120页，共124页，编辑于2022年，星期日pH=12(pKa2+pKa3)1=2(7.21+12.67)=9.94第121页，共124页，编辑于2022年，星期日练习题练习题1、将、将0.20molNaOH和和0.20mol NH4NO3 溶于足量水中，并使溶液溶于足量水中，并使溶液 体积为体积为1L，则此溶液的，则此溶液的pH值为值为A、10.27B、11.27C、9.27D、12.27第122页，共124页，编辑于2022年，星期日2、下列溶液的浓度均为、下列溶液的浓度均为1.0 mol/L,其其pH小于小于7的是的是A、Na3PO4B、Na2HPO4D、NaH2PO4C、NaHCO3第123页，共124页，编辑于2022年，星期日http:/