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1、关于电解质溶液和离子平衡(2)第一页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8内容内容:4.1 4.1 水的解离和溶液的水的解离和溶液的pHpH4.2 4.2 弱酸、弱碱的解离平衡弱酸、弱碱的解离平衡4.3 4.3 同离子效应和缓冲溶液同离子效应和缓冲溶液4.4 4.4 盐类的水解盐类的水解4.5 4.5 强电解质理论强电解质理论4.6 4.6 酸碱理论的发展酸碱理论的发展4.7 4.7 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡第二页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8基本要求基本要求:1.1.理理解解解解离离常常数数和和解解离离度度、水水解解常常数数和和水水解解度度、溶溶度度积积和和溶溶解解度度、水水的的
2、离离子子积积和和溶溶液液的的pHpH值值、质质子子酸酸碱碱和和共共轭轭酸酸碱、同离子效应、缓冲溶液、盐效应等基本概念；碱、同离子效应、缓冲溶液、盐效应等基本概念；2.2.掌掌握握同同离离子子效效应应、盐盐效效应应对对解解离离平平衡衡和和沉沉淀淀溶溶解解平平衡衡的影响；的影响；3.3.会用溶度积规则判断沉淀的生成与溶解；会用溶度积规则判断沉淀的生成与溶解；4.4.熟熟练练掌掌握握弱弱酸酸、弱弱碱碱、盐盐溶溶液液及及缓缓冲冲溶溶液液pHpH值值的的计计算算和难溶电解质溶液中有关离子浓度的计算；和难溶电解质溶液中有关离子浓度的计算；5.5.了了解解缓缓冲冲溶溶液液的的作作用用原原理理、选选择择及及配
3、配制制方方法法。了了解解强强电电解解质理论。质理论。第三页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.1 4.1 水的解离和溶液的水的解离和溶液的pH:pH:4.1.1 4.1.1 水的解离平衡水的解离平衡:纯水有微弱的导电性，表明它有微弱纯水有微弱的导电性，表明它有微弱的解离。的解离。水的解离平衡可表示为：水的解离平衡可表示为：H2O H+OH-第四页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8水的解离平衡水的解离平衡:H2O H+OH-标准平衡常数为：标准平衡常数为：第五页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8 水的离子积：水的离子积：（1 1）概念：）概念：在一定温度下，水中在一定温度下，
4、水中c（H+）、c （OH-）的乘积为一个常数，称为水的离子积。的乘积为一个常数，称为水的离子积。（2 2）表达式：）表达式：（3 3）影响因素：）影响因素：温度。温度。（K Kw w随温度的升高而增大。）随温度的升高而增大。）第六页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8 H2O解离是一个吸热过程，温度解离是一个吸热过程，温度T，则，则 T/K 273 1.39010-15 295 1.00010-14 298 1.00810-14 323 5.47410-14 373 5.50010-13 25时，离子积时，离子积 =1.0010-14 c(H+)=c(OH-)=1.010-7 molL-
5、1第七页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8 (4)c(H+)与与 c(OH-）的关系：的关系：反比关系：反比关系：c(H+)越大，c(OH-）越_ c(OH-）越大，c(H+)越_ 注意：注意：c(H+)与与 c(OH-）都不会为零。都不会为零。小小小小第八页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8水的离子积水的离子积 水的离子积不仅适用于纯水，也适用于所水的离子积不仅适用于纯水，也适用于所有稀的水溶液有稀的水溶液。因为因为Kw=c(H+)c(OH-)是一个常数，只是一个常数，只要知道溶液中的要知道溶液中的H+（OH-）浓度，就可以）浓度，就可以根据上式计算其中的根据上式计算其中的OH-
6、（H+）浓度。）浓度。第九页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.1.2 4.1.2 溶液的酸碱性和溶液的酸碱性和 pH pH：1.1.溶液的酸碱性：溶液的酸碱性：由于水溶液中存在由于水溶液中存在H2O的解离平衡：的解离平衡：H2O H+OH-=c c (H+)c c(OH-)=c c(H(H+)c c(OH(OH-)c c(H+),c c(OH-);c c(H+)，c c(OH-)室温下：室温下：=c c(H+)c c(OH-)=1.0010-14 酸性溶液酸性溶液中性溶液中性溶液碱性溶液碱性溶液c c(H+)c c(OH-)：c c(H+)=c c(OH-)：c c(H+)c c(O
7、H-)：第十页，讲稿共一百一十五页哦4.1.2 4.1.2 溶液的酸碱性和溶液的酸碱性和 pH pH：1.1.溶液的酸碱性：溶液的酸碱性：由于水溶液中存在由于水溶液中存在H2O的自偶解离平衡：的自偶解离平衡：H2O H+OH-=c c (H+)c c(OH-)=c c(H(H+)c c(OH(OH-)c c(H+),c c(OH-);c c(H+)，c c(OH-)室温下：室温下：=c c(H+)c c(OH-)=1.0010-14 酸性溶液：酸性溶液：c c(H+)10-7 中性溶液：中性溶液：c c(H+)=c c(OH-)=10-7 碱性溶液：碱性溶液：c c(H+)10-7第十一页，讲
8、稿共一百一十五页哦2022/10/8练习：1、填空：2、判断：c(H+)=10-7 mol/L ，则溶液一定为中性。，则溶液一定为中性。错：错：只有只有2525才是。才是。c(H+)越大，则c(OH-)越_，酸性越_，碱性越_。小小强强弱弱c(H+)越小，则c(OH-)越_，酸性越_，碱性越_。大大弱弱强强第十二页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8 2.2.溶液的溶液的 pHpH：在稀溶液中，在稀溶液中，c c(H(H+)或或c c(OH(OH-)数值较小，直接使用数值较小，直接使用很不便。很不便。19091909年，丹麦生理学家索仑生提出用年，丹麦生理学家索仑生提出用 pH pH 来表
9、示水溶液的酸碱性。来表示水溶液的酸碱性。p p 的定义：的定义：p p代表一种运算，表示对一物质相对浓度代表一种运算，表示对一物质相对浓度或标准平衡常数取对数，再取相反数，即作为负对数或标准平衡常数取对数，再取相反数，即作为负对数“-lg”“-lg”的符号。的符号。公式：公式：pH=-lg c(H+)=-lg c(H+)第十三页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8 pH=7.0：溶液呈：溶液呈_ pH 7.0：溶液呈：溶液呈 _同样，定义同样，定义 pOH=-lg c(OH-)=-lg c(OH-)水溶液中，水溶液中，298.15K时时c(H+)c(OH-)=1.0 10-14两边取负对数
10、：两边取负对数：pH+pOH=p =14.00 中性中性 酸性酸性 碱性碱性 第十四页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8 例例4-14-1：求求0.050 molL-1 HCl溶液的溶液的pH和和pOH。（室温）。（室温）解：解：公式：公式：pH=-lg c(H+)=-lg（0.05）=1.3 pOH=14-pH=14-1.3 =12.7 第十五页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8 pH pH 的意义：的意义：pH pH 越小，溶液的酸性越越小，溶液的酸性越_，碱性越，碱性越_；pH pH 越大，溶液的酸性越越大，溶液的酸性越_，碱性越，碱性越_。强强 弱弱 弱弱 强强 第十六页，
11、讲稿共一百一十五页哦2022/10/8溶液溶液pH溶液溶液pH溶液溶液pH柠檬汁柠檬汁2.2 2.4番茄汁番茄汁 3.5人的血液人的血液7.35 7.45葡萄酒葡萄酒2.8 3.8牛奶牛奶6.36.6人的唾液人的唾液6.5 7.5食醋食醋 3.0乳酪乳酪 4.86.4 人尿液人尿液 4.8 8.4啤酒啤酒4.05.0海水海水 8.3 小肠液小肠液 7.6咖啡咖啡5.0饮用水饮用水 6.58.5 胃液胃液 1.3 常见水溶液的常见水溶液的 pHpH 第十七页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8人血液人血液 pH 超出超出0.4将有生命危险。将有生命危险。pH 标度标度适用范围适用范围:0 p
12、H 14.0 1 c(H+)1 10-14如如pH1414，应使用，应使用c(H+)或或 c(OH-)第十八页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.1.3 4.1.3 酸碱指示剂酸碱指示剂（1 1）概念：）概念：酸碱指示剂是一些结构比较复杂的有机弱酸碱指示剂是一些结构比较复杂的有机弱酸或弱碱，其酸或弱碱，其结构随溶液结构随溶液 pH pH 不同而改变，不同而改变，并呈现不同的颜色并呈现不同的颜色。第十九页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8(2)(2)酸碱指示剂变色酸碱指示剂变色 pH pH 范围范围:肉眼能观察到的肉眼能观察到的指示剂发生颜色变化的指示剂发生颜色变化的pHpH范围范
13、围称称为为指示剂的变色范围指示剂的变色范围。第二十页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8常见酸碱指示剂的变色范围（见表常见酸碱指示剂的变色范围（见表4-34-3）指示剂指示剂变色变色pH范范围围酸色酸色过渡色过渡色碱色碱色甲基橙甲基橙 3.1 4.4红色红色橙色橙色黄色黄色甲基红甲基红 4.4 6.2红色红色橙色橙色黄色黄色石石 蕊蕊 5.0 8.0红色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酚 酞酞8.0 10.0无色无色 粉红色粉红色玫瑰红色玫瑰红色第二十一页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8(3)(3)测定测定 pH pH 的方法的方法:粗略测定：粗略测定：精密测定精密测定:pHpH试纸试纸 p
14、HpH计计 广泛广泛pHpH试纸试纸 精密精密pHpH试纸试纸 第二十二页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8pH计：pHpH计是通过电学系统用数码管直接显示溶液计是通过电学系统用数码管直接显示溶液pHpH的的电子仪器。电子仪器。第二十三页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.2 4.2 弱酸弱碱的解离平衡弱酸弱碱的解离平衡 （1 1）电解质：）电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物在水溶液或熔融状态下能导电的化合物称为电解质。称为电解质。（2 2）电解质的分类：）电解质的分类：强电解质：强电解质：弱电解质：弱电解质：强酸、强碱、绝大多数的盐强酸、强碱、绝大多数的盐 弱酸、弱碱、
15、极少数的盐弱酸、弱碱、极少数的盐 完全解离不完全解离第二十四页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8（3 3）弱电解质的解离平衡：）弱电解质的解离平衡：在一定条件下，当弱电解质的分子解离在一定条件下，当弱电解质的分子解离的速率与阴阳离子重新结合成弱电解质的速的速率与阴阳离子重新结合成弱电解质的速率相等时，溶液中分子、各离子浓度不再发率相等时，溶液中分子、各离子浓度不再发生改变，这种生改变，这种状态状态称为弱电解质的称为弱电解质的解离平衡解离平衡。第二十五页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的解离常数：（1 1）与与其其它它平平衡衡常常数数一一样样，解解离离常
16、常数数Ka、Kb与与弱弱电解质的电解质的本性本性及及温度温度有关，而与其有关，而与其浓度无关浓度无关。（2 2）一般情况下，温度愈）一般情况下，温度愈高高，解离常数越，解离常数越大大。（3 3）同同一一温温度度下下，不不论论弱弱电电解解质质的的浓浓度度如如何何变变化化，其解离常数总是个其解离常数总是个定值定值。第二十六页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8解离常数的意义：解离常数的意义：解解离离常常数数数数值值越越大大，表表示示对对应应该该弱弱电电解解质质的的解解离离程程度度越越大大，即即表表示示该该弱弱电电解解质质的的酸酸性性或或碱碱性性就就相相对较对较强强。例如：例如：K Ka a（H
17、AcHAc）=1.7510=1.7510-5-5 K Ka a（HCNHCN）=6.210=6.210-10-10酸性强酸性弱第二十七页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/82.2.解离度解离度 ：在一定温度下，一定浓度的弱电解质溶液达到在一定温度下，一定浓度的弱电解质溶液达到解离平衡时，已解离的弱电解质分子数占解离前解离平衡时，已解离的弱电解质分子数占解离前弱电解质分子总数的百分比，称为该弱电解质的弱电解质分子总数的百分比，称为该弱电解质的解离度解离度()。第二十八页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8弱酸的解离度为：弱酸的解离度为：=弱碱的解离度为：弱碱的解离度为：=（c0 为弱酸或
18、弱碱的起始浓度。）为弱酸或弱碱的起始浓度。）第二十九页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8（1 1）解离度的影响因素：）解离度的影响因素：弱电解质的本性、温度、弱电解质的本性、温度、浓度浓度。（2 2）解离度与浓度的关系：）解离度与浓度的关系：浓度越小，解离度越浓度越小，解离度越_；浓度越大，解离度越浓度越大，解离度越_。大大小小第三十页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8 公式：公式：（1 1）当）当 时，时，（2 2）当）当 时，时，第三十一页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8一元弱酸、弱碱溶液中离子浓度及一元弱酸、弱碱溶液中离子浓度及pH的计算的计算例例1：求：求0.10
19、molL-1 HAc溶液的溶液的 pH 和解离度和解离度(298 K,=1.75 10-5)。解：解：HAc =H+Ac-起始相对浓度起始相对浓度 0.10 0 0平衡相对浓度平衡相对浓度 0.10 x x x =x2/(0.10 x)=1.75 10-5 （1）精确解上述方程）精确解上述方程,得：得：x=c(H+)=1.34 10-3第三十二页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8（2）用近似公式）用近似公式:解得：解得：x=c (H+)=(1.75 10-5 0.10)1/2 =1.33 10-3与与精确解精确解(1.34 10-3)相对误差相对误差 Ka2 Ka3，一一般般相相差差10
20、 4 10 5。从从数数量量上上看看，由由第第二二、第第三三步步解解离离出出的的H+与与第第一一步步解解离离的的相相比比是是微微不不足足道道的的，故故在在计计算算多多元元弱弱酸酸溶溶液液中中c(H+)时时，只只需需考考虑虑第第一一步步解解离离，可可当当作作一一元元弱酸来处理。弱酸来处理。第三十六页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.314.31(1)(1)同离子效应同离子效应HAc H+Ac-平平衡时，加入少量衡时，加入少量 NaAc 固体，固体，NaAc Na+Ac-在在弱弱酸酸或或弱弱碱碱的的水水溶溶液液中中，加加入入含含有有相相同同离离子子的的易易溶溶性性强强电电解解质质，使使弱
21、弱电电解解质质的的解解离离度度降降低低的的现现象象，叫叫做做同同离子效应离子效应(common ion effectcommon ion effect)。1=1.3%2=0.0175%第三十七页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8(2)盐效应盐效应HAc H+Ac-平衡时，加入少量平衡时，加入少量 NaCl 固体，固体，NaCl Na+Cl-在弱电解质中加入不含有相同离子的强电解质，在弱电解质中加入不含有相同离子的强电解质，弱电解质解离度略有增大的现象，叫盐效应弱电解质解离度略有增大的现象，叫盐效应(salt effectsalt effect)。1=1.3%2=1.76%第三十八页，讲稿
22、共一百一十五页哦2022/10/84.6 酸碱理论的发展酸碱理论的发展第三十九页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.6.1Arrhenius电离理论电离理论理论要点：理论要点：酸酸(acid):凡在水溶液中能电离出凡在水溶液中能电离出H的物质。的物质。如如HCl、H2SO4、CH3COOH等。等。碱碱(base):凡在水溶液中能电离出凡在水溶液中能电离出OH-的物质。的物质。如如NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3等。等。第四十页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8Arrhenius电离理论电离理论优点优点：对酸碱的认识由现象到本质的：对酸碱的认识由现象到本质的一次飞跃一次飞跃
23、，对，对化学科学的发展起了很大的作用。至今仍在普遍使用。化学科学的发展起了很大的作用。至今仍在普遍使用。缺点缺点：把酸碱限制在以水为溶剂的体系中：把酸碱限制在以水为溶剂的体系中,对非水体系及对非水体系及无溶剂体系均不适用无溶剂体系均不适用,有局限性有局限性。如：如：NH3+HCl NH4Cl Na2CO3、Na3PO4等物质的水溶液呈碱等物质的水溶液呈碱 性。性。第四十一页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8Brnsted 质子理论质子理论理论要点：理论要点：酸酸(acid)：凡是能给出质子凡是能给出质子(H+)的物质。的物质。碱碱(base)：凡是能接受质子的物质。凡是能接受质子的物质。
24、酸和碱不是孤立的，酸给出质子后所余酸和碱不是孤立的，酸给出质子后所余下的部分就是碱，碱接受质子后即成为酸。下的部分就是碱，碱接受质子后即成为酸。酸酸 质子质子+碱碱 第四十二页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8酸和碱 酸酸 质子质子 +碱碱 HCl H+Cl-H2CO3 H+HCO3-HCO3-H+CO32-NH4+H+NH3 H3O+H+H2O H2O H+OH-第四十三页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8共轭酸碱对(conjugated pair of acid-baseconjugated pair of acid-base)共轭酸碱对共轭酸碱对：仅差仅差一个质子一个质子的对
25、应酸碱对。的对应酸碱对。推而广之：推而广之：1.酸碱可以是分子、离子和无机盐。酸碱可以是分子、离子和无机盐。如：如：NH4Ac：Ac-质子碱，质子碱，NH4质子酸。质子酸。2.共轭酸碱对中，酸越强，则其共轭碱越弱。共轭酸碱对中，酸越强，则其共轭碱越弱。3.酸酸和和碱碱是是相相对对的的。在在某某个个共共轭轭体体系系中中是是酸酸，但但在在另另一一个个共共轭轭体体系系中中却却可可能能是是碱碱。这这种种物物质质就就称称为为两两性性物物质质(amphoteric substanceamphoteric substance)。第四十四页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8以以HAcAc-为例为例 HA
26、c+H2O Ac-+H3O+Ac-+H2O HAc+OH-=C(H3O+)C(OH-)=Kw共轭酸碱的解离平衡共轭酸碱的解离平衡第四十五页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8酸碱反应实质：实质：两个共轭酸碱对之间的两个共轭酸碱对之间的质子传递质子传递反应。反应。H+意义：意义：质子的传递过程并不要求反应必须在水溶液中进行，质子的传递过程并不要求反应必须在水溶液中进行，只要质子从一种物质转移到另一种物质上即可。因此，此理只要质子从一种物质转移到另一种物质上即可。因此，此理论不仅扩大了酸碱的范围，也拓宽了人们对于酸碱反应的认论不仅扩大了酸碱的范围，也拓宽了人们对于酸碱反应的认识。识。强酸强酸强
27、碱强碱弱酸弱酸弱碱弱碱第四十六页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8酸碱强度（1）酸碱强度与）酸碱强度与物质的本性物质的本性有关。如：有关。如：HCl强酸强酸 HAc较较弱酸弱酸 NaOH强碱强碱 NH3较较弱碱弱碱（2）酸酸碱碱强强度度与与溶溶剂剂有有关关。同同一一种种酸酸在在接接受受质质子子能能力力不同的溶剂中显示出不同的强度。不同的溶剂中显示出不同的强度。如如 溶剂溶剂(H2O)：HAc 是弱酸，是弱酸，溶剂溶剂(液氨液氨)：HAc 是强酸。是强酸。第四十七页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8酸碱强度（3）酸碱的）酸碱的强弱是相对的强弱是相对的，在一定条件下，在一定条件下可以相
28、互转化。可以相互转化。H+H+结论：强、弱是相对的，酸、碱是可互变的。结论：强、弱是相对的，酸、碱是可互变的。第四十八页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8质子理论的局限性 质子理论的基本观点是质子理论的基本观点是质子的授受质子的授受，所，所以对于酸仍然局限在含有氢的物质上，这以对于酸仍然局限在含有氢的物质上，这就不能解释不含氢的一类化合物的反应。就不能解释不含氢的一类化合物的反应。因此，质子理论仍有一定的局限性。因此，质子理论仍有一定的局限性。第四十九页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8 例：下列各组属于共轭酸碱对的是例：下列各组属于共轭酸碱对的是 A.H3PO4 H2PO4-B.
29、H2CO3 CO32-C.H3O+OH-D.H2PO4-HPO42-E.H2PO4-PO43-F.HAc Ac-练习第五十页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8练习练习：1.指指出出下下列列物物质质何何者者为为酸酸，何何者者为为碱碱？并并写写出出其其共轭酸（碱）。共轭酸（碱）。H2O、H3O+、NH3、H2CO3、H2PO4-、NH4+、H2S、HS-、CO32-、OH-只能为酸：只能为酸：H3O+、H2CO3、NH4+、H2S、只能为碱：只能为碱：NH3、CO32-、OH-两性物质：两性物质：H2O、H2PO4-、HS-第五十一页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.3.2 缓冲溶
30、液一、缓冲溶液的组成和缓冲作用原理 能对抗外来少量的强酸、强碱或稀释而保持溶液的pH几乎不变的溶液称为缓冲溶液。1.缓冲溶液组成 缓冲溶液具有缓冲作用，是因为缓冲溶液一般是由具有足够浓度、适当比例的共轭酸碱对的两种物质组成。即含有抗碱组分和抗酸组分，通常把这两种组分称为缓冲对或缓冲系。弱酸+共轭碱（弱酸强碱盐）弱碱+共轭酸（弱碱强酸盐）第五十二页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.3.2缓冲溶液2.缓冲作用原理 缓冲溶液中存在共轭酸碱对，且存在质子传递平衡，能够抵抗外来少量酸碱或稀释而保持溶液的pH几乎不变。抗碱反应式：HAc+OH=H2O +Ac抗酸反应式：Ac+H =HAc第五十三
31、页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8 缓冲溶液的这种抗酸、抗碱、抗稀释的作用缓冲溶液的这种抗酸、抗碱、抗稀释的作用称为缓冲作用称为缓冲作用。例：例：HAc NaAc溶液溶液 HAc =H+Ac-NaAc Na+Ac-加酸、加碱时的缓冲原理：加酸、加碱时的缓冲原理：1、Ac-(NaAc）是抗酸成份。）是抗酸成份。2、HAc 是抗碱成份。是抗碱成份。第五十四页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8 NH3.H2O =NH4+OH NH4Cl NH4+Cl 1、NH3.H2O是抗酸成份。是抗酸成份。2、NH4+(NH4Cl)是抗碱成份。是抗碱成份。弱酸及共轭碱称为缓冲对或缓冲系弱酸及共轭碱称
32、为缓冲对或缓冲系。第五十五页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.3.2缓冲溶液二、缓冲溶液pH的计算缓冲系共轭酸（HA）及其共轭碱（A-）在水溶液中存在如下质子转移平衡：HA H A-所以：即：或第五十六页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8一元弱碱及其盐 pH=14 pOH缓冲范围缓冲范围：第五十七页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8例例：等等体体积积的的0.2mol/LHAc与与0.2mol/LNaAc混混合合，计算其计算其 pH值。值。解：解：pH=4.75+lg（0.1/0.1）=4.75第五十八页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8解：解：原来的原来的 pH=4
33、.75+lg 0.1/0.1=4.75 加酸后：加酸后：HCl +NaAc =HAc +NaCl 0.01 0.01 pH=4.75+lg（0.09/0.11）=4.66 加碱后：加碱后：NaOH +HAc =NaAc +H2O 0.01 0.01 pH=4.75+lg（0.11/0.09）=4.84 稀释稀释5倍后倍后 pH=4.75+lg（0.02/0.02）=4.75例：在浓度各为例：在浓度各为0.1mol/L 的一升的一升HAc 和和NaAc的混合溶液中的混合溶液中分别加入分别加入0.01mol/LHCl;0.01mol/LNaOH(设体积不变设体积不变)和稀和稀释释5倍后，问倍后，问
34、pH 值变化如何？值变化如何？第五十九页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.3.2缓冲溶液缓冲容量1.缓冲容量的概念 缓冲溶液的缓冲能力大小常用缓冲容量来表示。缓冲容量是指能使1L（或1mL）缓冲溶液的pH改变一个单位所加一元强酸或一元强碱的物质的量（mol）。常用符号表示。n/(VpH)单位：单位：mol/(LpH)或或mol/(mLpH)第六十页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.3.2缓冲溶液2.影响缓冲容量的因素 对于同一缓冲系，缓冲容量的大小取决于缓冲溶液的总浓度和缓冲比。当缓冲比为定值时，缓冲溶液的总浓度愈大，缓冲容量愈大。当总浓度一定时，缓冲比愈接近1，缓冲容量愈
35、大，等于1时（pHpKa）缓冲容量最大。一般缓冲比控制在0.110之间，这样缓冲溶液的缓冲范围就在pH=pKa1，缓冲溶液将有较为理想的缓冲效果。第六十一页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.3.2缓冲溶液3、缓冲溶液的配制1)选择适当的缓冲系 应选择Ka最接近缓冲溶液pH值的共轭酸的缓冲对。2)缓冲溶液的总浓度要适当 在实际应用中一般缓冲溶液的总浓度在0.050.2molL1之间为宜。第六十二页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/83)计算所需缓冲系的量 选择好缓冲系后，可根据公式计算所需弱酸及其共轭碱的量或体积。1）浓度相等，则 2）浓度不同时4)根据计算结果配制缓冲溶液，用酸度
36、计进行校正。第六十三页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8练习练习 配制配制pH 为为5 的缓冲溶液，选下列哪种缓冲的缓冲溶液，选下列哪种缓冲对好？对好？A.HAc NaAc B.NH3.H2O NH4Cl pKa=4.75 pKb=4.75 C.H2CO3 NaHCO3 D.H3PO4 NaH2PO4 pKa1=6.37 pKa1=2.12解：解：因因HAc的的pKa最接近于最接近于5，应选应选A.HAcNaAc第六十四页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8例：在常温下，例：在常温下，配制配制pH=9.0的缓冲溶液，应在的缓冲溶液，应在500ml 0.1mol/L 的氨水中加入的氨水
37、中加入固体固体NH4Cl多多少克？少克？(pkb=4.75)解：解：pH=9.0 pOH=5.0 5.0=4.75+lgC(NH4+)/0.1 lgC(NH4+)/0.1=0.25 C(NH4+)/0.1=1.78 C(NH4+)=0.178 (mol/L)0.1780.553.5=4.76(g)第六十五页，讲稿共一百一十五页哦4.4 4.4 盐类的水解盐类的水解第六十六页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8根据形成盐的酸、碱的强弱来分，盐可以分成哪几类？根据形成盐的酸、碱的强弱来分，盐可以分成哪几类？酸酸+碱碱=盐盐+水水（中和反应）（中和反应）酸酸强酸强酸弱酸弱酸弱碱弱碱强碱强碱碱碱生
38、成的盐生成的盐1、强酸强碱盐、强酸强碱盐2、强酸弱碱盐、强酸弱碱盐3、弱酸弱酸强碱盐强碱盐4、弱酸弱碱盐、弱酸弱碱盐NaCl、K2SO4FeCl3、NH4ClCH3COONH4、(NH4)2CO3CH3COONa、K2CO3【知识回顾知识回顾】第六十七页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8盐溶液盐溶液NaClNa2CO3NaHCO3NH4Cl酸碱性酸碱性盐类型盐类型盐溶液盐溶液Na2SO4CH3COONa(NH4)2SO4酸碱性酸碱性盐类型盐类型一、探究盐溶液的酸碱性一、探究盐溶液的酸碱性中性中性碱性碱性碱性碱性酸性酸性中性中性碱性碱性酸性酸性强酸强碱盐强酸强碱盐弱酸强碱盐弱酸强碱盐弱酸强
39、碱盐弱酸强碱盐强酸弱碱盐强酸弱碱盐强酸强碱盐强酸强碱盐弱酸强碱盐弱酸强碱盐强酸弱碱盐强酸弱碱盐二、盐的类型与盐溶液酸碱性的关系：二、盐的类型与盐溶液酸碱性的关系：盐的类型盐的类型强酸强碱盐强酸强碱盐 强酸弱碱盐强酸弱碱盐弱酸强碱盐弱酸强碱盐盐溶液酸碱性盐溶液酸碱性中性中性酸性酸性碱性碱性第六十八页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8盐的组成与盐溶液酸碱性的关系：盐的组成与盐溶液酸碱性的关系：1.弱酸强碱弱酸强碱盐的水溶液盐的水溶液显显碱性碱性2.强酸弱碱强酸弱碱盐的水溶液盐的水溶液显显酸性酸性3.强酸强碱强酸强碱盐的水溶液盐的水溶液显显中性中性【归纳总结归纳总结】【谁强显谁性，同强显中性谁
40、强显谁性，同强显中性】第六十九页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8CH3COO-+H2O CH3COOH+OH_H2O H+OH_CH3COONa=CH3COO_+Na+CH3COOH(弱酸弱酸,弱电解质弱电解质)弱酸强碱盐：弱酸强碱盐：如如CH3COONa溶液呈碱性溶液呈碱性CH3COO-与水电离的与水电离的H+结合形成弱电解质结合形成弱电解质,c(H+)减小减小,使水使水的电离平衡正向移动，的电离平衡正向移动，c(H)c(OH-)，溶液显酸性。，溶液显酸性。(弱碱弱碱,弱电解质弱电解质)NH4+H2O NH3H2O+H+第七十一页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8如如NaCl显
41、中性显中性结论：对水的电离平衡无影响结论：对水的电离平衡无影响 溶液显中性溶液显中性NaCl=Na+Cl-H2O OH-+H+强酸强碱盐：强酸强碱盐：c(H+)=c(OH-)溶液呈中性溶液呈中性第七十二页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8弱酸弱碱盐：弱酸弱碱盐：如如NH4ACNH4AC NH4+AC-+NH3H2OH2O OH-H+其水溶液的酸碱性取决于生成的弱酸和弱碱的相对强弱。其水溶液的酸碱性取决于生成的弱酸和弱碱的相对强弱。HACHACNH4+AC-+H2O NH3H2O+HAC+第七十三页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8即盐溶液呈不同酸碱性的原因：即盐溶液呈不同酸碱性的原
42、因：盐类的水解盐类的水解四、盐类水解：四、盐类水解：1、概念：、概念：盐盐 +水水 酸酸 +碱碱 在盐溶液中，在盐溶液中，盐电离盐电离出的离子（出的离子（弱酸根阴弱酸根阴离子或离子或弱碱根阳弱碱根阳离子离子）跟水所电离出的）跟水所电离出的H+或或OH-结合生结合生成成弱电解质分子弱电解质分子的反应就叫盐类的水解的反应就叫盐类的水解。第七十四页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8弱酸根的阴离子弱酸根的阴离子 弱酸弱酸+OH-H2O弱碱的阳离子弱碱的阳离子 弱碱弱碱+H+H2OCH3COO-+H2O CH3COOH+OH-显碱性显碱性NH4+H2O NH3H2O+H+显酸性显酸性2、水解的条件
43、：、水解的条件：盐易溶，有弱离子。盐易溶，有弱离子。3、水解的实质：、水解的实质：生成弱电解质；生成弱电解质；促进水的电离。促进水的电离。使使 c(H+)c(OH)第七十五页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8常见弱酸阴离子常见弱酸阴离子NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+CH3COO-、ClO-、CN-、F-、AlO2-常见弱碱阳离子常见弱碱阳离子CO32-、SiO32-、SO32-、S2-、PO43-HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-第七十六页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84、水解的特点：、水解的特点：是中和反应的逆反应，存在水解
44、平衡；是中和反应的逆反应，存在水解平衡；吸热吸热 水解程度很小水解程度很小，故水解产物较少，盐溶液，故水解产物较少，盐溶液的酸碱性一般较弱。的酸碱性一般较弱。盐盐+水水 酸酸+碱碱中和中和水解水解，必有弱酸或弱碱生成，必有弱酸或弱碱生成第七十七页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/85、水解的规律：、水解的规律：盐类实例能否水解引起水解的离子对水的电离平衡的影响溶液的酸碱性弱酸强碱盐强酸弱碱盐强酸强碱盐能能弱酸的弱酸的阴离子阴离子促进水的促进水的电离电离碱性碱性NH4Cl能能弱碱的弱碱的阳离子阳离子促进水的促进水的电离电离酸性酸性NaCl不能不能无无无无中性中性记住啦！记住啦！CH3COON
45、a有弱才水解有弱才水解;无弱不水解无弱不水解;谁强显谁性谁强显谁性;同强显中性同强显中性.第七十八页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8水解度水解度盐的水解程度可用水解度来表示。一定温度下，水解反应盐的水解程度可用水解度来表示。一定温度下，水解反应达到平衡时，水解盐的分子数占未水解前的分子总数的百达到平衡时，水解盐的分子数占未水解前的分子总数的百分比称为该盐的水解程度，用符号分比称为该盐的水解程度，用符号h h来表示来表示h=h=已水解盐的浓度已水解盐的浓度 盐的起始浓度盐的起始浓度100%第七十九页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8盐的计算公式盐的计算公式一元弱酸强碱盐：一元弱酸强
46、碱盐：Kh(水解常数水解常数)一元强酸弱碱盐一元强酸弱碱盐一元弱酸弱碱盐一元弱酸弱碱盐第八十页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8盐的计算公式盐的计算公式一元弱酸强碱盐：一元弱酸强碱盐：一元强酸弱碱盐一元强酸弱碱盐第八十一页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8盐溶液盐溶液PH的简单计算的简单计算计算计算0.10mol0.10mol L L-1-1（NHNH4 4）2 2SOSO4 4溶液的溶液的PHPH。K Kb b=1.8x10-5解：解：（NHNH4 4）2 2SOSO4 4为强电解质，设平衡时，已水解的（为强电解质，设平衡时，已水解的（NHNH4 4）2 2SOSO4 4的浓度为
47、的浓度为xmol/L,xmol/L,水解方程式为水解方程式为NH4+H2ONH3H20 +H+起始：起始：mol/Lmol/L0.102 0 0平衡：平衡：mol/Lmol/L0.20-x x x第八十二页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8=1.010-14/(1.8x10-5)=5.6x10-10由于由于Kh=C(NH3H20)C（H+）C(NH4+)=2/(0.20-x)2/0.20=5.6x10-10C（H+）=x=1.1x10-5PH=4.96第八十三页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/81.在溶液中，不能发生水解的离子是（在溶液中，不能发生水解的离子是（）2.A、ClO B
48、、CO3 2 3.C、Fe 3+D、SO4 2 D2.下列盐的水溶液中，哪些呈酸性（下列盐的水溶液中，哪些呈酸性（）哪些呈碱性（哪些呈碱性（）FeCl3 NaClO (NH4)2SO4 AgNO3 Na2S K2SO4第八十四页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/83在盐类发生水解的过程中，下列说法正确的是在盐类发生水解的过程中，下列说法正确的是()A盐的水解不属于离子反应盐的水解不属于离子反应B溶液的溶液的pH发生改变发生改变C水的电离程度增大水的电离程度增大D盐的水解是放热的过程盐的水解是放热的过程C第八十五页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84下列关于酸性溶液的叙述中正确的是下列
49、关于酸性溶液的叙述中正确的是()A可能是盐的水溶液可能是盐的水溶液B一定是酸的水溶液一定是酸的水溶液C溶液中溶液中c(H)c(OH)D不含有不含有OH的溶液的溶液A第八十六页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/8第八十七页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/84.5.1强电解质理论强电解质理论 Debye-Hckel理论1、要点：、要点：离子相互作用离子相互作用(ion interaction)(1)强电解质在水中是全部解离的；强电解质在水中是全部解离的；(2)离子间通过静电力相互作用，每一个离子周围都被离子间通过静电力相互作用，每一个离子周围都被电荷相反的离子包围着，形成所谓的电荷相反的
50、离子包围着，形成所谓的离子氛离子氛(ion ion atmosphereatmosphere)。第八十八页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/82、表观解离度、表观解离度离子氛离子氛离子自由度降低离子自由度降低强电解质强电解质离子有效性降低离子有效性降低 100%试验测得试验测得表观解离度表观解离度真实反映真实反映弱电解质弱电解质解离的程度解离的程度解离度解离度反映反映强电解质强电解质离子间相互牵制作用的相对强弱离子间相互牵制作用的相对强弱表观解离度表观解离度第八十九页，讲稿共一百一十五页哦2022/10/83、活度和活度因子、活度和活度因子 活度活度(activityactivity)：为