电力平衡与溶液酸碱性-精品资料.ppt

初始: 平衡: HAc + H2O Ac- + H3O+ C [HAc]= C- [H+] [H+] [Ac-] 0 0 Ka = [H+]2 C Ka = [H+] [Ac-] [HAc] 当C/ Ka≥500时， C- [H+] ≈ C [H+]= √ Ka C Ka = [H+]2 C- [H+] 同理： NH4+ + H2O NH3 + OH- 当C/ Kb≥500时， [OH-]= √ Kb C 例：计算0.100mol/L NH4Cl溶液的pH值。 解： NH4Cl NH4+ + Cl- NH4+ + H2O NH3 + H3O+ 思路： 请模仿导出公式 Ka= KW Kb =5.59x10-10 0.100 5.59x10-10 ＞ 500 C/ Ka= ∵ ∴ [H+]= √ Ka C √ = 5.59x10-10x0.100 = 7.48x10-6(mol/L) pH= 5.13 练习题 二、多元酸碱溶液 例：在常温下，饱和H2CO3水溶液中， H2CO3的浓度为0.400mol/L，求该溶液中H+、HCO3-、CO32-及OH-浓度。 + HCO3- H2O CO32- + H3O+ 解： HCO3- H2CO3 + H2O + H3O+ 初始 平衡 [H+] C- [H+] ≈C [HCO3-] C 0 0 平衡 [HCO3-] [CO32-] [H+] ∵ Ka1/ Ka2》100 ∴ 可作一元酸处理 0.0400 4.30x10-7 》 500 C/ Ka1= ∵ ∴ [H+]= √ Ka1 C √ = 4.30x10-7x0.0400 = 1.31x10-4(mol/L) 问：溶液中是否存在2个不同的[H+]、 [HCO3-]？ 答： 不 会 [H+]= [HCO3-] ≈ ∴ 1.31x10-4(mol/L) [OH-]= 7.7x10-9(mol/L) 又∵ Ka2 = [H+] [ CO32-] [HCO3-] ∴ [ CO32-] = Ka2 = 5.61x10-11 (mol/L) 练习题 多元酸的第二级离解产物平衡浓度等于第二级离解常数 三、两性物质溶液 两性阴离子溶液： NaHCO3 NaH2PO4 Na2HPO4 弱酸弱碱盐： NH4Ac [H+]= √ KaKa′ pH= 1 2 (pKa+pKa′) Ka Ka′ 作为酸的质子转移平衡常数 作为碱的共轭酸的质子转移平衡常数 LOGO 第一节 酸碱质子理论 问：下列物质哪些是酸？哪些是碱？ HCl, NaCl, HAc, NaAc, NH3, H3O+, H2O, OH-, Na2CO3, NaHCO3 酸 酸 酸 碱 碱 碱 碱 一、酸碱的定义 酸 能给出质子H+的物质 HAc H+ + Ac- NH4+ H+ + NH3 碱 能接受质子H+的物质 H+ + Ac- HAc NH3 + H+ NH4+ 注意到酸或碱可以是离子！ 两性物质 既能给出H+,也能接受H+ 的物质。 NaHCO3 Na+ + HCO3- 作为酸： HCO3- H+ + CO32- 中性物质 既不能给出H+,也不能接受 H+的物质。(Na+，Ca2+) 作为碱： HCO3- + H+ H2CO3 练 共轭酸 H+ + 共轭碱 HAc H+ + Ac- 例：请找出下列共轭酸碱对 HAc~NaAc H3O+~H2O NH4Cl~NH3 H2CO3~NaHCO3 H2CO3~Na2CO3 H2O~NaOH √ √ √ √ √ 共轭酸碱对 仅相差一个H+的一对酸碱 [Al(H2O)6]3+ ~ [Al(H2O)4(OH)2]+ [Al(H2O)5(OH)]2+ × × NaHCO3 二、酸碱反应的实质 电离式： HAc H+ + Ac- 离解式： HAc + H2O H3O+ + Ac- H+ 酸1 酸2 碱1 碱2 HAc~ Ac- H3O+~H2O 酸碱反应的实质：两对共轭酸碱对之间的质子转移过程。 练习 1、酸碱的强弱与本性有关(同一溶剂) 较易失H+的酸，酸性较强 较易得H+的碱，碱性较强 2、酸碱的强弱与溶剂的性质有关(同一溶质) 医学上物质的酸碱性强弱，仅指在水溶液中的情况。 例： ① HNO3 + H2O H3O+ + NO3- ② HNO3 + HAc H2Ac+ + NO3- ③ HNO3 + H2SO4 H2NO3+ + HSO4- 溶剂的得质子能力： H2O HAc H2SO4 HNO3在不同溶剂中的酸性强度： ① ② ③ 在水溶液中，最强的酸 最弱的碱 最强的碱 最弱的酸 H3O+ H2O OH- H2O 3、共轭酸的酸性愈强，其共轭碱的碱性愈弱。 P.27.表3-2 箭头