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1、第三章电解质溶液第1页，共22页，编辑于2022年，星期二Na+K+HCO3-Cl-CO32-人人体体体体液液含含约约65%的的水水与与电电解解质质人体血液人体血液pH值在值在7.357.45间间第2页，共22页，编辑于2022年，星期二电解电解：物质在溶剂中受溶剂的作用由分子解：物质在溶剂中受溶剂的作用由分子解离为离子的过程。离为离子的过程。电解质电解质:在水分子的作用或受热熔化后，化合在水分子的作用或受热熔化后，化合物本身直接电离出自由移动的离子的化合物本身直接电离出自由移动的离子的化合物物.强电解质强电解质：在水溶液中几乎完全解离，导电：在水溶液中几乎完全解离，导电能力强的电解质能力强的
2、电解质 NaCl KCl NaOH HCl NH4NO3 NaCl Na+Cl-弱电解质弱电解质：在水溶液中只有少部分解离，大：在水溶液中只有少部分解离，大部分已分子形式存在，导电能力较弱。部分已分子形式存在，导电能力较弱。HAc H2CO3 NH3H2O第3页，共22页，编辑于2022年，星期二第一节第一节 弱电解质在溶液中的解离弱电解质在溶液中的解离解离度解离度：在一定温度下当解离达到平衡时已：在一定温度下当解离达到平衡时已解离的弱电解质分子数与解离前分子总数解离的弱电解质分子数与解离前分子总数的比率。的比率。解离度的大小，主要取决于电解质的本性，解离度的大小，主要取决于电解质的本性，同时
3、又与同时又与溶液的浓度溶液的浓度、温度温度等因素有关。等因素有关。第4页，共22页，编辑于2022年，星期二一、解离平衡和解离常数一、解离平衡和解离常数1、解离平衡解离平衡 一定温度一定温度下的水溶液中，当下的水溶液中，当弱弱电解质分子电解质分子解离成离子的速率与离子重新结合成弱电解离成离子的速率与离子重新结合成弱电解质的速率相等时，解离达到解质的速率相等时，解离达到动态平衡动态平衡，称为解离平衡。称为解离平衡。2、HAc H+Ac HAc H+Ac 平衡浓度平衡浓度第5页，共22页，编辑于2022年，星期二解离常数：解离常数：在一定温度下，弱电解质在水溶在一定温度下，弱电解质在水溶液中达到电
4、离平衡时，电离所生成的液中达到电离平衡时，电离所生成的各种各种离子浓度的乘积离子浓度的乘积与溶液中与溶液中未电离的分子的未电离的分子的浓度之比浓度之比是一个是一个常数常数，称为电离平衡常数，称为电离平衡常数，简称解离常数简称解离常数(Ki)。注意注意：1)Ki与其它化学平衡常数一样，其数值大小与其它化学平衡常数一样，其数值大小与弱电解质的与弱电解质的浓度无关浓度无关，仅取决于弱电解，仅取决于弱电解质的本性和质的本性和体系的温度体系的温度。2)物质在一定温度下的解离常数是一个固定物质在一定温度下的解离常数是一个固定值值，不同的物质有其自身的解离常数。，不同的物质有其自身的解离常数。一、解离平衡和
5、解离常数一、解离平衡和解离常数第6页，共22页，编辑于2022年，星期二3)Ka表示弱酸的解离常数，表示弱酸的解离常数，Kb表示弱碱的表示弱碱的解离常数。解离常数。NH3H2O是弱碱，电离方程式为：是弱碱，电离方程式为：NH3H2O NH4+OH 一、解离平衡和解离常数一、解离平衡和解离常数第7页，共22页，编辑于2022年，星期二1、同离子效应、同离子效应例：例：2ml0.01mol/l HAc 溶液中加溶液中加2滴甲基橙指滴甲基橙指示剂，溶液显红色，加入少量固体示剂，溶液显红色，加入少量固体NaAc，溶液由红变黄。溶液由红变黄。二、同离子效应和盐效应二、同离子效应和盐效应未加未加NaAc加
6、了加了NaAc第8页，共22页，编辑于2022年，星期二同离子效应：同离子效应：在弱电解质溶液中，加入与该弱电解质具在弱电解质溶液中，加入与该弱电解质具有相同离子的易溶强电解质，导致弱电解有相同离子的易溶强电解质，导致弱电解质的解离度降低的效应。质的解离度降低的效应。Ac 增大了增大了二、同离子效应和盐效应二、同离子效应和盐效应第9页，共22页，编辑于2022年，星期二2、盐效应、盐效应二、同离子效应和盐效应二、同离子效应和盐效应HAcNa+Na+Cl-Cl-在弱电解质溶液中加入不含相同离子的强电解在弱电解质溶液中加入不含相同离子的强电解质，引起弱电解质的质，引起弱电解质的解离度增大解离度增大
7、对效应称为盐对效应称为盐效应。效应。第10页，共22页，编辑于2022年，星期二HCl H2SO4 HAc HNO3KOH Ba(OH)2 NaOH含有含有H的为酸，含有的为酸，含有OH的为碱？的为碱？第二节第二节 酸碱质子理论酸碱质子理论阿累尼乌斯酸碱解离理论：在水溶液中解离出阿累尼乌斯酸碱解离理论：在水溶液中解离出阳离子全是氢离子的物质是酸，解离出阴离子阳离子全是氢离子的物质是酸，解离出阴离子全部是氢氧根的物质是碱。酸碱反应是氢离子全部是氢氧根的物质是碱。酸碱反应是氢离子和氢氧根离子结合生成水。和氢氧根离子结合生成水。不全面不全面第11页，共22页，编辑于2022年，星期二 路易斯酸碱电子
8、理论：给电子的是酸，得电路易斯酸碱电子理论：给电子的是酸，得电子的是碱。子的是碱。酸碱质子理论酸碱质子理论一、酸碱的定义一、酸碱的定义酸：凡能酸：凡能给出质子给出质子(H)的物质的物质(分子或离子分子或离子)。碱：凡能碱：凡能接受质子接受质子(H)的物质的物质(分子或离子分子或离子)。第二节第二节 酸碱质子理论酸碱质子理论这种对应关系称为这种对应关系称为共轭酸碱对共轭酸碱对，右边的碱是左，右边的碱是左边的酸的边的酸的共轭碱共轭碱，左边的酸又是右边碱的，左边的酸又是右边碱的共轭共轭酸酸。第12页，共22页，编辑于2022年，星期二注：注：1）酸和碱可以是分子，也可以是阳离子或阴）酸和碱可以是分子
9、，也可以是阳离子或阴离子；离子；2）有的物质在某个共轭酸碱对中是碱，而在）有的物质在某个共轭酸碱对中是碱，而在另一共轭酸碱对中却是酸，如另一共轭酸碱对中却是酸，如H2O、HPO4-、HCO3等，它们称为等，它们称为两性物质两性物质；3）质子理论中没有盐的概念，酸碱电离理论）质子理论中没有盐的概念，酸碱电离理论中的盐，在质子理论中都变成了离子酸和离中的盐，在质子理论中都变成了离子酸和离子碱，如子碱，如NH4Cl中的中的NH4是酸，是酸，Cl是碱。是碱。第二节第二节 酸碱质子理论酸碱质子理论第13页，共22页，编辑于2022年，星期二二、酸碱反应二、酸碱反应第二节第二节 酸碱质子理论酸碱质子理论酸
10、碱反应是酸碱反应是两对共轭酸碱对两对共轭酸碱对之间的之间的质子传递质子传递反应。反应。第14页，共22页，编辑于2022年，星期二反应方向反应方向：由较强的碱与较强的酸作用，向：由较强的碱与较强的酸作用，向着生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行。着生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行。第二节第二节 酸碱质子理论酸碱质子理论第15页，共22页，编辑于2022年，星期二第三节第三节 水溶液的酸碱性及水溶液的酸碱性及pH值的计算值的计算一、水的质子自递反应一、水的质子自递反应两性物质两性物质H3O+H2OOH-H2O H+OH 共轭酸共轭酸 共轭碱共轭碱 共轭碱共轭碱 共轭酸共轭酸 H OH第16页，共22
11、页，编辑于2022年，星期二n在一定温度下，当达到电离平衡时，水中在一定温度下，当达到电离平衡时，水中H的浓度与的浓度与OH的浓度的乘积是一个常数，的浓度的乘积是一个常数，即即Kw为水的离子积常数为水的离子积常数,简称水的离子积。简称水的离子积。n注：常温时，无论是注：常温时，无论是中性、酸性还是碱性中性、酸性还是碱性的的水溶液里，水溶液里，H浓度和浓度和OH浓度的乘积都等浓度的乘积都等于于1.0 1014 第三节第三节 水溶液的酸碱性及水溶液的酸碱性及pH值的计算值的计算第17页，共22页，编辑于2022年，星期二二、共轭酸碱对二、共轭酸碱对Ka与与Kb的关系的关系共轭酸碱对的平衡常数之积为
12、水的离子积。共轭酸碱对的平衡常数之积为水的离子积。Kw=Ka Kb第18页，共22页，编辑于2022年，星期二注意：注意：1、共轭酸碱对的、共轭酸碱对的Ka与与Kb中，当一个量增大，中，当一个量增大，令一个量就会减小。令一个量就会减小。2、Ka值越大，酸性越强。值越大，酸性越强。Kb 值越大、碱值越大、碱性越强。性越强。第19页，共22页，编辑于2022年，星期二三、三、pH值的计算值的计算常温下：纯水的常温下：纯水的pH=14pH氢离子浓度的负对数氢离子浓度的负对数pH=-lg CH+1、对于强酸强碱、对于强酸强碱完全电离，直接计算完全电离，直接计算例：例：0.05mol/LH2SO4溶液的
13、溶液的pH值是多少？值是多少？CH+=2CH2SO4=0.1mol/L pH=-lg CH+=-lg0.1=1第20页，共22页，编辑于2022年，星期二三、三、pH值的计算值的计算n 或或 1.0 107 molL1 溶液呈酸性溶液呈酸性n 或或 1.0 107 molL1 溶液呈中性溶液呈中性n 或或 1.0 107 molL1 溶液呈碱性溶液呈碱性npH=14-pOH第21页，共22页，编辑于2022年，星期二2、一元弱酸、弱碱溶液、一元弱酸、弱碱溶液pH值计算值计算最简式：最简式：CH+=c溶液浓度溶液浓度最简式适用条件：最简式适用条件：1、2、第22页，共22页，编辑于2022年，星期二