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1、第一节水的电离与溶液的第一节水的电离与溶液的pH值值第二节第二节强电解质溶液理论强电解质溶液理论第三节第三节弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡第四节缓冲溶液第四节缓冲溶液第五节盐的水解第五节盐的水解第六节第六节 酸碱质子论与电子论酸碱质子论与电子论第第六六章章电解质溶液电解质溶液1电解质电解质强强、弱、弱电解质电解质可溶性电解质可溶性电解质难溶性电解质难溶性电解质强电解质强电解质弱电解质弱电解质 说明说明:电解质的强弱与溶剂有关电解质的强弱与溶剂有关(一般以水作溶剂一般以水作溶剂)2强电解质：强电解质：在水溶液中能完全电离成离子的化合物在水溶液中能完全电离成离子的化合物特点特点：电离不可逆，
2、不存在电离平衡，在水溶液中：电离不可逆，不存在电离平衡，在水溶液中全部以离子状态存在；全部以离子状态存在；包括包括：离子型化合物如：离子型化合物如NaCl、KCl强极性键化合物如强极性键化合物如HClNaClNa+Cl-例如：例如：（离子型化合物）离子型化合物）HClH+Cl-（强极性分子）强极性分子）3弱电解质：弱电解质：在水溶液中只有少部分电离成阴、阳在水溶液中只有少部分电离成阴、阳离子，大部分以分子状态存在。离子，大部分以分子状态存在。特点特点：电离过程可逆，在溶液中存在一个动态的电：电离过程可逆，在溶液中存在一个动态的电离平衡；如离平衡；如HAc、HCN、NH3H2O等。等。例如：醋酸
3、的电离平衡如下式所示：例如：醋酸的电离平衡如下式所示：HAcH+Ac-4一、水的质子自递平衡和水的离子积一、水的质子自递平衡和水的离子积H2O(l)H+(aq)+OH-(aq)第一节水的电离与溶液的第一节水的电离与溶液的pH值值5Kw称称质质子自子自递递平衡常数，又称水的离子平衡常数，又称水的离子积积 0时时Kw=1.1510-15 25时时Kw=1.0110-14 100时时Kw=5.4410-136二、溶液的二、溶液的pH值值定义定义所以所以 pH+pOH=pKW=14.00由于由于25时时Kw=1.0110-147 25的的纯水中水中中性溶液中性溶液:酸性溶液酸性溶液:碱性溶液碱性溶液:
4、89pH试纸试纸pH计（酸度计）计（酸度计）pH值的测定滴定方法滴定方法10几种常用酸碱指示剂及其在各种几种常用酸碱指示剂及其在各种pHpH值下的颜色值下的颜色甲基红甲基红溴百里酚蓝溴百里酚蓝酚酞酚酞11人体各种体液的人体各种体液的pH值值体体液液pH体体液液pH血清血清7.357.45大大肠液液8.38.4成人胃液成人胃液0.91.5乳汁乳汁6.06.9婴儿胃液儿胃液5.0泪水泪水7.4唾液唾液6.356.85尿液尿液4.87.5胰液胰液7.58.0脑脊液脊液7.357.45小小肠液液7.612范特霍夫建议引用校正系数范特霍夫建议引用校正系数i，公式变为：公式变为：是电解质稀溶液的渗透压；是
5、电解质稀溶液的渗透压；i 称作等渗系数；称作等渗系数；第二节强电解质溶液理论第二节强电解质溶液理论一、强电解质溶液的依数性一、强电解质溶液的依数性一、强电解质溶液的依数性一、强电解质溶液的依数性13如：计算如：计算如：计算如：计算0.20.2molkgmolkg-1-1的的的的NaClNaCl溶液的凝固点降低值。溶液的凝固点降低值。溶液的凝固点降低值。溶液的凝固点降低值。假设假设NaCl不电离，则不电离，则i=1：如果如果NaCl百分之百电离，则百分之百电离，则i=2:而实验测得的而实验测得的T f却是却是0.694K14二、离子氛与离子强度二、离子氛与离子强度二、离子氛与离子强度二、离子氛与
6、离子强度中心离子周围的那些异号离子群叫做中心离子周围的那些异号离子群叫做离子氛离子氛。-+-15 离离子子强强度度：溶溶液液中中存存在在的的离离子子所所产产生生的的电电场场强强度度的的量量度度，表表示示当当溶溶液液中中含含有有多多种种离离子子时时，每每一一种种离子受到的所有离子产生的静电力影响。离子受到的所有离子产生的静电力影响。I离子强度离子强度bi 各个离子的质量摩尔浓度各个离子的质量摩尔浓度zi各离子的电荷数各离子的电荷数用公式表示如下：用公式表示如下：稀溶液中，稀溶液中，bB CB16三、活度与活度系数三、活度与活度系数三、活度与活度系数三、活度与活度系数活度：电解质溶液中离子实际发挥
7、作用的浓度活度：电解质溶液中离子实际发挥作用的浓度 叫做活度系数，由于叫做活度系数，由于ai bi，所以所以30%；弱电解质弱电解质5%；21HAc(ag)Ac-(ag)+H+(ag)Ka称为酸电离平衡常数。称为酸电离平衡常数。电离平衡常数电离平衡常数22碱有下列电离平衡碱有下列电离平衡NH3H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq)Kb是碱是碱电离平衡常数。离平衡常数。23注：注：a.Ka、Kb只是温度的函数，一般只是温度的函数，一般为为常温；常温；b.Ka、Kb是水溶液中酸碱是水溶液中酸碱强强度的量度，度的量度，通常通常K越大相越大相应应酸碱的酸碱的强强度越大；度越大；HAcHClOH
8、CN Ka1.7510-53.910-86.210-10 c.一般把一般把K10-4的的电电解解质质称称为为弱弱电电解解质质；K=10-210-3的的电电解解质质称称为为中中强强电电解解质质；d.pKa=-lgKapKa越大，酸越弱；越大，酸越弱；24一些酸在水溶液中的一些酸在水溶液中的Ka和和pKa值值(25)酸酸HAKa(aq)pKa(aq)碱碱A-H3O+/H2OH2C2O45.610-21.25HC2O4-H3PO46.910-32.16H2PO4-HC2O4-1.510-43.81C2O4-HAc1.7510-54.76Ac-H2CO34.510-76.35HCO3-H2PO4-6.
9、110-87.21HPO42-HCO3-4.710-1110.3CO32-HPO42-4.810-1312.3PO43-H2O1.010-1414.0OH-酸酸 性性 增增 强强 碱碱 性性 增增 强强 25电离平衡常数与电离度的关系电离平衡常数与电离度的关系以以HA表示一种弱酸，设：浓度为表示一种弱酸，设：浓度为c、电离度为电离度为HAH+A-开始时开始时c：c 00平衡时平衡时c：cc c c则有：则有：很小时，很小时，11，Kac2 26同理对于弱碱同理对于弱碱可推导出可推导出：稀释定律：稀释定律：弱电解质溶液的电离度与其浓度的平方弱电解质溶液的电离度与其浓度的平方 根成反比，浓度越小，
10、电离度越大。根成反比，浓度越小，电离度越大。27以弱酸以弱酸HA为例，设为例，设HA的起始浓度为的起始浓度为c酸酸，则平衡，则平衡时：时：cH+=cA-cHA=c酸酸-cH+HA(aq)H+(aq)+A-(aq)一元弱酸、弱碱的近似计算一元弱酸、弱碱的近似计算开始时：开始时：c酸酸 00平衡时：平衡时：c酸酸-cH+cH+cH+28将各个值代入将各个值代入HA的平衡常数表达式中：的平衡常数表达式中：当当5%时，时，c酸酸cH+,所以所以c酸酸-cH+c酸酸29当当c酸酸/Ka400时：时：需解一元二次方程需解一元二次方程：当当c酸酸/Ka400时：时：30同样对于一元弱碱同样对于一元弱碱当当c
11、碱碱/Kb400时：时：当当c碱碱/Kb400时，也需解一元二次方程：时，也需解一元二次方程：31【例例2】已知已知298K时某一元弱酸的浓度为时某一元弱酸的浓度为0.01molL-1测得测得pH=4，求电离平衡常数及电离度；，求电离平衡常数及电离度；若将溶液稀释至体积变成若将溶液稀释至体积变成2倍后，求电离平衡倍后，求电离平衡常数、电离度以及溶液的常数、电离度以及溶液的pH值。值。解：稀释前溶液的解：稀释前溶液的pH=4，则则cH+=110-4molL-132将溶液稀释至体积变为将溶液稀释至体积变为2倍后倍后:33酸碱平衡的移动酸碱平衡的移动同离子效应：同离子效应：在弱电解质的溶液中，加入具
12、有相同在弱电解质的溶液中，加入具有相同离子的易溶强电解质，使得弱电解质离子的易溶强电解质，使得弱电解质电离度降低电离度降低的的现象。现象。加入加入Ac-平衡左移，平衡左移，HAc的电离度降低的电离度降低34(1)HAc水溶液甲基橙（橘红色）水溶液甲基橙（橘红色）加入加入NaAc(s)黄色黄色HAc(aq)H+(aq)+Ac-(aq)加入加入Ac-使使HAc电离度降低。电离度降低。(2)NH3H2O+酚酞酚酞（粉红色）（粉红色）加入加入NH4Cl(s)无色无色NH3(aq)+H2O(l)OH(aq)+NH4+(aq)加入加入NH4+使使NH3电离度降低。电离度降低。35【例例3】在在0.10mo
13、lL-1HAc溶液中加入一定量固体溶液中加入一定量固体NaAc使使NaAc的浓度等于的浓度等于0.10molL-1,求该溶液的求该溶液的pH值和值和HAc的电离度。的电离度。已知已知0.10molL-1HAc的的 =1.32%,Ka=1.7410-5解：解：开始时：开始时：0.10 00.10平衡时：平衡时：0.10-cH+cH+0.10+cH+HA(aq)H+(aq)+A-(aq)36=1.7410-4=0.0174%结论：结论：0.10molL-1HAc溶液溶液cH+=1.3210-3molL-1=1.32%；因同离子效应，因同离子效应，cH+=1.7410-5molL-1 =0.0174
14、%；均降低为原来的；均降低为原来的1/76。37即即若在上若在上【例例3】的的HAc溶液中加入溶液中加入强电解质强电解质NaCl 由于离子强度的影响，要准确计算电离度，必须由于离子强度的影响，要准确计算电离度，必须用活度求算：用活度求算：由于由于HAc分子不带电荷，受离子强度影响极小，其分子不带电荷，受离子强度影响极小，其活度仍可由浓度代替，故上式变为：活度仍可由浓度代替，故上式变为：38在弱电解质的溶液中，加入与弱电解质不具有相同在弱电解质的溶液中，加入与弱电解质不具有相同离子的强电解质，使弱电解质的离子的强电解质，使弱电解质的电离度略有增大电离度略有增大的的效应称作效应称作盐效应盐效应。3
15、9二、多元弱酸的电离二、多元弱酸的电离以以H2S水溶液为例：水溶液为例：一级电离一级电离：二级电离二级电离：当当时，溶液中的时，溶液中的H+主要来自第一步电主要来自第一步电离，离，cH+的计算可按照一元弱酸来近似处理。的计算可按照一元弱酸来近似处理。40同样，磷酸在水中存在如下分步电离：同样，磷酸在水中存在如下分步电离：一级：一级：一般情况下多元弱酸，一般情况下多元弱酸，Ka3Ka2Ka1，即下一级电，即下一级电离比上一级电离难得多。离比上一级电离难得多。为什么？为什么？（1）第一级电离出来的酸根离子有负电性，使得氢离子更难）第一级电离出来的酸根离子有负电性，使得氢离子更难失去。失去。（2）第
16、一级电离出来的氢离子抑制了第二级电离，即浓度对）第一级电离出来的氢离子抑制了第二级电离，即浓度对化学平衡的影响或同离子效应。化学平衡的影响或同离子效应。二级：二级：三级：三级：41【例例4】计算计算0.010molL-1H2CO3溶液中的溶液中的H+、HCO3-、CO32-、OH-浓度及溶液的浓度及溶液的pH值。值。已知已知H2CO3的的Ka1=4.1710-7,Ka2=5.6210-11解：解：Ka1Ka2 103 第二步电离可忽略，当一元第二步电离可忽略，当一元弱酸处理，弱酸处理，并并且且 c/Ka1 400pH=4.1942cOH-=1.5510-10molL-1cHCO3-=cH+=6
17、.4610-5molL-1设：设：c(CO32-)=yHCO3-H+CO32-平衡时平衡时:6.4610-5-y6.4610-5+y y c酸酸/Ka24006.4610-5y6.4610-5c(CO32-)=Ka2 =5.6210-11molL-1y=5.6210-1143第四节第四节缓冲溶液缓冲溶液实验实验 样品1：0.10 molL-1 NaCl溶液 样品2：含 HAc 和 NaAc 均为0.10 molL-1的混合溶液 操作：滴加强酸 HCl 至c(HCl)=0.010 molL-1 观察现象：pH的变化440.10molL-1NaCl溶液溶液NaCl溶液中加入溶液中加入HCl到到0.
18、010molL-1，溶液的，溶液的pH由由7变为变为2，改变了，改变了5个个pH单位。单位。450.10molL-1HAc0.10molL-1NaAc溶液溶液0.10molL-1HAc0.10molL-1NaAc溶液溶液溶液中加入溶液中加入HCl到到0.010molL-1，溶液的，溶液的pH由由4.75变为变为4.74，改变仅，改变仅0.01pH单位。单位。46结论结论 HAcNaAc混合溶液具有抵抗外来混合溶液具有抵抗外来少量强酸、强碱而保持少量强酸、强碱而保持pH基本不变的基本不变的能力。能力。471.定义：定义：能够抵抗外加少量酸碱或水的稀释，能够抵抗外加少量酸碱或水的稀释，而而2.保持
19、保持pH基本不变的溶液称为基本不变的溶液称为缓冲溶液缓冲溶液。2.组组成成抗碱组份抗碱组份抗酸组分抗酸组分弱酸及其盐溶液弱酸及其盐溶液HAcNaAc酸式盐溶液酸式盐溶液NaHCO3Na2CO3酸式盐及其次级盐溶液酸式盐及其次级盐溶液NaH2PO4Na2HPO4弱碱及其盐溶液弱碱及其盐溶液NH4ClNH348加入少量加入少量OH-，它与它与H+结合生成结合生成水，平衡向右移动水，平衡向右移动。HAc+H2OH3O+Ac-+OH-H2O加入少量加入少量H+，它与它与Ac-结合生成结合生成HAc，平衡向左移动平衡向左移动;3.作用原理作用原理494.缓冲溶液缓冲溶液pH值的计算值的计算a、弱酸及其盐
20、体系、弱酸及其盐体系平衡浓度平衡浓度c酸酸-cH+cH+c盐盐+cH+c酸酸c盐盐cH+Kac酸酸c盐盐pH=pKa-lgc酸酸c盐盐HAH+A-初始浓度初始浓度c酸酸0c盐盐50b b、弱碱及其盐体系、弱碱及其盐体系cOH-Kb c碱碱c盐盐pOH=pKb-lgc碱碱c盐盐51【例例5】已知阿司匹林药物的已知阿司匹林药物的pKa=3.4，那么该药物在，那么该药物在胃液中是否被吸收呢？胃液中是否被吸收呢？（注：一般药物在体内以分子（注：一般药物在体内以分子的形式被吸收）的形式被吸收）525.缓冲溶液的性质缓冲溶液的性质缓冲溶液的缓冲能力是有限的，只有当缓冲溶液的缓冲能力是有限的，只有当c酸酸(
21、碱碱)/c盐盐的比的比值在一定范围内，溶液的缓冲性能才比较显著。值在一定范围内，溶液的缓冲性能才比较显著。缓冲能力：在保持缓冲溶液的缓冲能力：在保持缓冲溶液的pH值基本不变前提值基本不变前提 下，缓冲溶液所能抵抗外加酸碱的量，下，缓冲溶液所能抵抗外加酸碱的量，又叫缓冲容量又叫缓冲容量。53酸酸(碱碱)和盐的总浓度越大，缓冲溶液的缓冲能力和盐的总浓度越大，缓冲溶液的缓冲能力越大。越大。酸酸(碱碱)和盐的总浓度为定值且和盐的总浓度为定值且c酸酸(碱碱)/c盐盐=1时，缓时，缓冲能力为最大。冲能力为最大。缓冲溶液的缓冲能力是有限的，当缓冲溶液中的缓冲溶液的缓冲能力是有限的，当缓冲溶液中的抗酸抗酸(或
22、抗碱或抗碱)成分消耗完时，则失去缓冲作用。成分消耗完时，则失去缓冲作用。决定缓冲能力大小的因素决定缓冲能力大小的因素：54pKa-1pH pKa+1的变化范围称为的变化范围称为缓冲范围缓冲范围。缓冲范围缓冲范围55【例例6】欲配制欲配制pH=7的缓冲溶液，最合适的缓冲对是的缓冲溶液，最合适的缓冲对是KaHAc=1.810-5；KbNH3=1.810-5；H3PO4:Ka1=7.5210-3；Ka2=6.2310-8；Ka3=4.410-13;H2CO3:Ka1=4.3010-7；Ka2=5.6110-11；(A)HAc-NaAc(B)NH3-NH4Cl(C)NaH2PO4-Na2HPO4(D)
23、NaHCO3-Na2CO3566.6.缓冲溶液的选择和配制缓冲溶液的选择和配制a.选择适当的缓冲对，选择适当的缓冲对，缓冲溶液的缓冲溶液的pH应该落在应该落在b.pKa-1pH pKa+1之间，并尽量接近弱酸之间，并尽量接近弱酸pKa欲配制的缓冲欲配制的缓冲溶液的溶液的pH值值应选择的缓冲组分应选择的缓冲组分57b.所选择的缓冲对不能与反应物或生成物发生作用所选择的缓冲对不能与反应物或生成物发生作用药用缓冲溶液还必须考虑是否有毒性等。药用缓冲溶液还必须考虑是否有毒性等。c.缓冲溶液的总浓度缓冲溶液的总浓度控制在控制在0.05molL-10.20molL-1d.间较适宜，相应的间较适宜，相应的值
24、在值在0.010.1之间。之间。d.为了使缓冲溶液具有较大的缓冲容量，应尽量使为了使缓冲溶液具有较大的缓冲容量，应尽量使缓冲比接近于缓冲比接近于1。并。并计算出所需共轭酸、碱的量。计算出所需共轭酸、碱的量。e.最后在最后在pH计监控下，对缓冲溶液的计监控下，对缓冲溶液的pH进行校正。进行校正。58【例例7】在研究酸雨造成某低土壤酸化问题时，需要在研究酸雨造成某低土壤酸化问题时，需要pH=10.00的碳酸盐缓冲溶液，在的碳酸盐缓冲溶液，在500mL 0.20molL-1的的NaHCO3中，需要加入多少克碳中，需要加入多少克碳酸钠来配制？酸钠来配制？已知：已知：H2CO3的的Ka1=4.3010-
25、7；Ka2=5.6210-11；59解：该缓冲溶液中：解：该缓冲溶液中：n(HCO3-)=0.20.5=0.10mol所需要碳酸钠的质量为：所需要碳酸钠的质量为：0.0561066.0g60温度系数：指温度每变化温度系数：指温度每变化1时，缓冲溶液时，缓冲溶液pH值的变化。值的变化。61抗酸成分抗碱成分CO2+H2OB-共轭酸共轭碱H2CO3H+HCO3-H+62下列情况均需下列情况均需pH一定的缓冲溶液：一定的缓冲溶液：大多数为酶所控制的生化反应大多数为酶所控制的生化反应;微生物的培养微生物的培养;组织切片组织切片;细胞染色细胞染色;药物调剂、研制等药物调剂、研制等;631.一定温度下当一定
26、温度下当HAc的浓度变大时，的浓度变大时，Ka值值:A.变大变大B.变小变小C.不变不变D.需要计算决定需要计算决定2.0.01molL-1某一元弱酸的某一元弱酸的pH=4，则，则Ka是：是：A.10-10B.10-8C.10-6D.10-3 3.浓度相同的下列溶液中，浓度相同的下列溶液中，pH值较大的是值较大的是:（A）NaAc和和HAc（B）NaHCO3和和Na2CO3HAc的的Ka是是1.8 10-5；H2CO3 的的Ka1是是4.17 10-7644.下列说法正确的是：下列说法正确的是：a.将缓冲溶液无限稀释，其将缓冲溶液无限稀释，其pH值基本不变值基本不变;b.在缓冲溶液中加入强酸或
27、强碱时，其在缓冲溶液中加入强酸或强碱时，其pH值基本值基本不变或变化不大不变或变化不大;c.水是一种缓冲溶液水是一种缓冲溶液;d.缓冲溶液的缓冲能力与组成缓冲溶液的弱酸缓冲溶液的缓冲能力与组成缓冲溶液的弱酸(或弱碱或弱碱)及其盐的浓度有关及其盐的浓度有关;65水到底有没有缓冲能力？水到底有没有缓冲能力？pH =4体系的体系的pH值由值由7迅速变为迅速变为4。在在50ml水中加入水中加入1滴滴0.1molL-1HCl，计算体系，计算体系pH的的变化。变化。66当加入当加入1滴滴0.1molL-1NaOH时：时：pH=10体系的体系的pH值由值由7迅速变为迅速变为10。由此证明：水没有缓冲能力由此
28、证明：水没有缓冲能力由此证明：水没有缓冲能力由此证明：水没有缓冲能力67在在50mlHAcNaAc缓冲体系中，也加入缓冲体系中，也加入1滴滴0.1molL-1 HCl，计算体系计算体系pH的变化。的变化。假定体系假定体系中中HAc、NaAc的浓度都为的浓度都为0.1molL-1：外加外加68平衡时平衡时Ac减少减少0.0001，HAc增加增加0.0001因此体系的因此体系的pH值基本不变。值基本不变。所以：所以：695.已知下列各酸及碱的已知下列各酸及碱的Ka及及Kb值，欲配制值，欲配制pH值值为为3的缓冲溶液，应选哪一种弱酸？的缓冲溶液，应选哪一种弱酸？写出该缓冲对符号写出该缓冲对符号HCO
29、OHHAc NH3H2O HCN Ka 1.8 10-41.8 10-51.8 10-5(Kb)4.9 10-1070第六节第六节 盐类水解盐类水解盐溶液的酸碱性如何盐溶液的酸碱性如何?是否都呈中性是否都呈中性?酸酸 盐盐 +水水+碱碱71实验：实验：分别测出下列物质的分别测出下列物质的pHpH值值物质物质pHpH试纸颜色试纸颜色pHpH值值物质物质pHpH试纸颜色试纸颜色pHpH值值NHNH4 4ClClAl2(SO4)3NaClNaClKNOKNO3 3CHCH3 3COONaCOONaNaNa2 2COCO3 3结论结论:盐溶液不一定都是中性盐溶液不一定都是中性,有的呈酸性有的呈酸性,有
30、的呈碱性有的呈碱性777777772一、弱酸强碱盐一、弱酸强碱盐1.1.1.1.一元弱酸强碱盐的水解一元弱酸强碱盐的水解一元弱酸强碱盐的水解一元弱酸强碱盐的水解H2OH+OH_CH3COONa=CH3COO_+Na+CH3COOH醋酸钠在溶液中的变化醋酸钠在溶液中的变化:73OHHHHHCOO-HHHHCOO-HO+CH3COONa水解示意图：水解示意图：CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOHCH3COO-+H2OCH3COOH+OH-化学方程式：化学方程式：离子方程式：离子方程式：74盐类的水解盐类的水解1.定义：在溶液中定义：在溶液中盐电离出来的离子盐电离出来的离子跟跟水电离出来
31、水电离出来2.的的H+或或OH-结合结合生成弱电解质生成弱电解质的反应。的反应。3.实质：实质：弱电解质的生成弱电解质的生成破坏了水的电离平衡，破坏了水的电离平衡，增大增大了水的电离程度并且常常使溶液呈酸性或碱性了水的电离程度并且常常使溶液呈酸性或碱性。2.2.条件：生成弱电解质条件：生成弱电解质(弱酸、弱碱弱酸、弱碱)4.水解反应与中和反应的关系水解反应与中和反应的关系:酸酸+碱碱盐盐+水水中和中和水解水解75Ac-+H2OHAc+OH-平衡时：平衡时：76盐类的水解程度，可用盐类的水解程度，可用水解度水解度h表示：表示：Kh为水解常数，是描述盐的水解程度大小的物理为水解常数，是描述盐的水解
32、程度大小的物理量，生成的弱电解质越弱，盐水解的程度越大。量，生成的弱电解质越弱，盐水解的程度越大。77平衡浓度平衡浓度c盐盐xx x以以NaAc水解为例，设醋酸钠的起始浓度为水解为例，设醋酸钠的起始浓度为c盐盐,水解平水解平衡时衡时cOH-为为x，则：则：Ac-+H2OHAc+OH-起始浓度起始浓度c盐盐0078因为因为c盐盐/Kh400，所以所以c盐盐xc盐盐 故故79【例例7】欲配制欲配制2.0L pH值为值为9.4的的NaAc溶液，需要溶液，需要NaAc多少克？多少克？解：解：NaAc溶液的水解常数为：溶液的水解常数为：NaAc溶液中溶液中80需要需要NaAc的质量的质量812.2.2.
33、2.多元弱酸强碱盐的水解多元弱酸强碱盐的水解多元弱酸强碱盐的水解多元弱酸强碱盐的水解CO32-+H2O多元弱酸强碱盐的水解过程与电离相似，也是分步多元弱酸强碱盐的水解过程与电离相似，也是分步进行的，以进行的，以Na2CO3为例：为例：第一步水解：第一步水解：HCO3-+OH-82HCO3-+H2O第二步水解：第二步水解：H2CO3+OH-H2CO3的 Ka1=4.1710-7 Ka2=5.6210-1183当当c盐盐/Kh1400时，可用如下的简化计算式：时，可用如下的简化计算式：只考虑第一步水解只考虑第一步水解843.3.弱酸的酸式盐水解弱酸的酸式盐水解弱酸的酸式盐水解弱酸的酸式盐水解酸式盐
34、在溶液中有两种变化：酸式盐在溶液中有两种变化：HCO3-+H2OH2CO3+OH-K Kh2h2=K Kw w/K/Ka1a1=2.3=2.31010-8-8HCO3-H+CO32-K Ka2a2=5.6=5.61010-11-11Kh2Ka2,溶液呈碱性溶液呈碱性cOH-=cH2CO3cCO32-H2CO3HCO3-+H+CO32-+H+HCO3-85上式表明酸式盐的上式表明酸式盐的pH值与盐的浓度无关。值与盐的浓度无关。当当Ka2 cHCO3-Kw时时86二、弱碱强酸盐的水解二、弱碱强酸盐的水解二、弱碱强酸盐的水解二、弱碱强酸盐的水解以以NH4Cl为例，其水解实质是为例，其水解实质是NH4
35、Cl电离产生的电离产生的NH4+与水电离产生的与水电离产生的OH-结合为氨分子：结合为氨分子：NH4+H2ONH3H2O+H+87已知已知NH3的的Kb=1.7510-5,试计算试计算0.1molL-1的的NH4Cl的的pH值。值。解：解：Kh=10-141.7510-5=5.7110-10cH+=KhC盐盐=7.5610-6pH=5.1288三、弱酸弱碱盐的水解三、弱酸弱碱盐的水解HAc以以NH4Ac为例：为例：NH4AcNH4+Ac-H2O OH-+H+NH3 H2O+89NH4+Ac-+H2ONH3 H2O+HAc总反应：总反应：90如何判断溶液的酸碱性？怎样计算溶液如何判断溶液的酸碱性
36、？怎样计算溶液的的pH值？值？首先将水解分步：首先将水解分步：NH4+H2ONH3H2O+H+91Ac-+H2OHAc+OH-K Ka a=K Kb b K Kh h2 2=K Kh h1 1 溶液显中性溶液显中性溶液显中性溶液显中性92当当KaKb时，溶液显时，溶液显碱性碱性，如，如NH4CN；生成的生成的弱酸越弱，盐水解的碱性越大。弱酸越弱，盐水解的碱性越大。当当Ka=Kb时，溶液显时，溶液显中性中性，如，如NH4Ac；当当KaKb时，溶液显时，溶液显酸性酸性，如，如HCOONH4；生成生成的弱碱越弱，盐水解的酸性越大。的弱碱越弱，盐水解的酸性越大。93四、四、水解平衡的移动水解平衡的移动
37、内因：组成盐的内因：组成盐的弱酸根阴离子或弱碱根阳离子水解弱酸根阴离子或弱碱根阳离子水解的难易程度的难易程度决定盐水解程度的大小决定盐水解程度的大小外因：盐类的水解程度还受到盐的外因：盐类的水解程度还受到盐的浓度浓度、温度温度及及溶液溶液酸碱度酸碱度的影响的影响941.同离子效应抑制水解同离子效应抑制水解抑制其水解的方法就是在配制溶液时抑制其水解的方法就是在配制溶液时,先用较浓的先用较浓的盐酸溶解盐酸溶解,再稀释到一定体积。再稀释到一定体积。Sn2+2H2OSn(OH)2+2H+Bi(NO3)3+H2OBiONO3+2HNO3SbCl3+H2OSbOCl+2HClFeCl3+3H2OFe(OH
38、)3+3HCl952.控制温度控制温度酸酸+碱碱盐盐+水水Q0963.控制浓度控制浓度浓度越小，水解程度越大。浓度越小，水解程度越大。974、水解的应用、水解的应用铝盐由于水解强烈，利用其水解产生胶体的吸附铝盐由于水解强烈，利用其水解产生胶体的吸附作用广泛用于作净水剂。作用广泛用于作净水剂。硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合后因强烈水解硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合后因强烈水解产生大量气体和沉淀形成泡沫用于制作灭火剂。产生大量气体和沉淀形成泡沫用于制作灭火剂。Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2 胃酸过多的人可吃小苏打中和胃酸胃酸过多的人可吃小苏打中和胃酸胃酸过多的人可吃小苏打中和胃酸胃酸过
39、多的人可吃小苏打中和胃酸98盐类水解的规律：盐类水解的规律：无弱不水解，谁弱谁水解；无弱不水解，谁弱谁水解；都弱都水解，越弱越水解；都弱都水解，越弱越水解；谁强显谁性，两弱具体定。谁强显谁性，两弱具体定。991.固体固体NaF溶于水后，溶液显（溶于水后，溶液显（）性，其水溶液）性，其水溶液pH值计算公式是：值计算公式是：_。2.弱酸弱碱盐水解的结果是什么弱酸弱碱盐水解的结果是什么?3.为什么为什么Al2S3在水溶液中不能存在？在水溶液中不能存在？4.下列离子中不能破坏水的电离平衡的是：下列离子中不能破坏水的电离平衡的是：思考题思考题A.F-B.Fe3+C.S2-D.Na+1005.将浓度相同的
40、将浓度相同的NaCl，NH4Ac,NaAc和和NaCN溶液，溶液，按它们的按它们的 H+从大到小排列的顺序为：从大到小排列的顺序为：()A.NaClNaAcNH4AcNaCNB.NaAcNaClNH4AcNaCNC.NaClNH4AcNaAcNaCND.NaCNNaAcNaClNH4Ac6.已知相同浓度的盐已知相同浓度的盐NaA,NaB,NaC,NaD的水溶液的水溶液pH依次增大，则相同浓度的下列稀酸中电离度最大的是依次增大，则相同浓度的下列稀酸中电离度最大的是A.HDB.HCC.HBD.HA101第三节第三节 酸碱的质子理论酸碱的质子理论一、酸碱的概念一、酸碱的概念1.酸碱的定义酸碱的定义酸
41、：能给出质子酸：能给出质子(H+)的的物质物质(质子给体质子给体)102碱：能接受质子的物质碱：能接受质子的物质(质子受体质子受体)103l酸释放一个质子形成其共轭碱；碱结合一个酸释放一个质子形成其共轭碱；碱结合一个质子形成其共轭酸。质子形成其共轭酸。l酸、碱得失质子的反应式是酸碱半反应式。酸、碱得失质子的反应式是酸碱半反应式。l酸碱半反应两边是共轭酸碱对。酸碱半反应两边是共轭酸碱对。1042.共轭酸碱的特点：共轭酸碱的特点：酸比它的共轭碱多一个质子。酸比它的共轭碱多一个质子。酸愈强，其共轭碱愈弱；碱愈强，其共轭酸酸愈强，其共轭碱愈弱；碱愈强，其共轭酸愈弱。愈弱。某酸碱对中的酸、在另一酸碱对中
42、是碱的物某酸碱对中的酸、在另一酸碱对中是碱的物质称为两性物质。质称为两性物质。1052酸碱反应的实质酸碱反应的实质l酸碱反应是共轭酸碱对之间的质子传递反应。酸碱反应是共轭酸碱对之间的质子传递反应。例如，例如，HAc在水溶液中：在水溶液中：酸碱半反应酸碱半反应1HAc(aq)H+(aq)+Ac-(aq)酸酸1碱碱1酸碱半反应酸碱半反应2H+(aq)+H2O(l)H3O+(aq)碱碱2酸酸2H+总反应总反应HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac-(aq)酸酸1碱碱2酸酸2碱碱1106酸碱反应的方向酸碱反应的方向较强酸、碱反应生成较较强酸、碱反应生成较弱酸、碱。弱酸、碱。HCl(aq)+
43、NH3(aq)NH4+(aq)+Cl-(aq)反应强烈地向右进行反应强烈地向右进行Ac-(aq)+H2O(l)HAc(aq)+OH-(aq)反应明显地偏向左方反应明显地偏向左方107Lewis G N美国物理化学家美国物理化学家酸酸酸酸：能作为电子对接受体的原子、：能作为电子对接受体的原子、分子或离子分子或离子;碱碱碱碱：能作为电子对给予体的原子、：能作为电子对给予体的原子、分子或离子；分子或离子；酸碱反应是电子对接受体与电子对给予体之间酸碱反应是电子对接受体与电子对给予体之间酸碱反应是电子对接受体与电子对给予体之间酸碱反应是电子对接受体与电子对给予体之间形成配位共价键的反应。形成配位共价键的
44、反应。形成配位共价键的反应。形成配位共价键的反应。第七节第七节酸碱的电子论酸碱的电子论108109酸酸酸酸亲电试剂亲电试剂亲电试剂亲电试剂碱碱碱碱亲核试剂亲核试剂亲核试剂亲核试剂110酸碱反应的基本类型酸碱反应的基本类型A+:BAB配位反应配位反应第第第第一一一一类类类类反反反反应应应应叫叫叫叫配配配配合合合合物物物物形形形形成成成成反反反反应应应应是是是是最最最最简简简简单单单单的的的的一一一一类类类类路路路路易易易易斯斯斯斯酸酸酸酸碱碱碱碱反反反反应应应应，或或或或是是是是酸酸酸酸与与与与碱碱碱碱在在在在惰惰惰惰性性性性溶溶溶溶剂剂剂剂中中中中发发发发生生生生的的的的反反反反应应应应，或或
45、或或是是是是反反反反应应应应物物物物与与与与溶溶溶溶剂剂剂剂本本本本身身身身的的的的反反反反应应应应，或或或或发发发发生在气相的反应：生在气相的反应：生在气相的反应：生在气相的反应：111 第第二二类类反反应应叫叫置置换换反反应应。或或表表示示配配合合物物中中的的碱配位体被一个外来碱置换，例如：碱配位体被一个外来碱置换，例如：A A+:B+:B AB+:BAB+:B取代反应取代反应取代反应取代反应 MnFMnF6 6 2-2-+2 SbF+2 SbF5 5 2 SbF2 SbF6 6-+MnF+MnF4 4Cu(NHCu(NH3 3)4 4 2+2+(aq)+4 H(aq)+4 H2 2O(l
46、)O(l)Cu(HCu(H2 2O)O)4 4 2+2+(aq)+4 NH(aq)+4 NH3 3(g)(g)或配合物中的酸被一个外来酸置换如：或配合物中的酸被一个外来酸置换如：或配合物中的酸被一个外来酸置换如：或配合物中的酸被一个外来酸置换如：112第三类反应叫复分解反应又叫双取代反应。第三类反应叫复分解反应又叫双取代反应。第三类反应叫复分解反应又叫双取代反应。第三类反应叫复分解反应又叫双取代反应。例如：例如：例如：例如：AA+ABAB+AB+ABAB+AB复分解反应复分解反应复分解反应复分解反应(C(C2 2HH5 5)3 3SiSiI+AgBrI+AgBr(C(C2 2HH5 5)3 3SiSiBr+Br+AgIAgI113本本章章小小结结掌握：离子强度、活度等概念、公式，注意区别电离掌握：离子强度、活度等概念、公式，注意区别电离度与电离平衡常数度与电离平衡常数；重点：重点：1.一元弱酸弱碱一元弱酸弱碱PH计算计算当当c酸酸(碱碱)/Ka(b)400时：时：2.缓冲溶液缓冲溶液PH计算计算pH=pKa-lgC酸酸C盐盐pOH=pKb-lgC碱碱C盐盐114强酸弱碱盐强酸弱碱盐当当c盐盐/Kh400时时弱酸强碱盐弱酸强碱盐3.盐类的水解盐类的水解PH值计算值计算115