基础化学第03章酸碱解离平衡课件.ppt
1,3.3 酸碱理论（theory of acid-base）,1663年 波义耳(R.Boyle)提出酸碱概念。1889年 阿累尼乌斯提出酸碱电离理论。1923年 布朗斯特和费莱(T.M.Lowry)几乎同时各自独立地提出了酸碱的质子理论。同年，路易斯提出了酸碱的电子理论。,概述,2,酸碱质子理论,酸:能给出质子(H+)的物质。,共轭酸碱对:仅相差一个质子的一对酸、碱。,中性物质:不能给出质子，也不能接受质子的物质。,两性物质:既能给出质子，也能接受质子的物质。,碱:能接受质子的物质。,1、基本概念,3,共轭酸 H+共轭碱,特点：1、扩大了酸碱概念；2、酸碱概念有相对性；3、酸碱相互依存；4、没有了盐的概念,4,HCl+H2O H3O+Cl 酸1 碱2 酸2 碱1 NH4+H2O H3O+NH3 酸1 碱2 酸2 碱1,2、酸碱反应的本质：质子的转移。,5,反应方向：酸碱反应是由较强的酸和较强的碱作用，向着生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行。,酸1 碱2 酸2 碱1强 强 弱 弱,判断反应方向：,6,3、酸碱的强弱关系,HAc H2O H3O+Ac-,酸强，其共轭碱就弱；酸弱，其共轭碱就强。酸碱性的强弱还与反应对象（溶剂）的性质有关。,HA H+A-,7,4、拉平效应和区分效应,HClH2O=H3O+ClHBrH2O=H3O+BrH2SO4H2O=H3O+HSO4HNO3H2O=H3O+NO3HClO4H2O=H3O+ClO4,拉平效应：不同强度的酸(碱)被溶剂调整到同一酸(碱)强度水平的作用。,8,区分效应：,酸碱强度被溶剂区分开来的作用。,在冰醋酸中，酸的强度顺序：HClO4HBrHClH2SO4HNO3,区分溶剂 可把酸碱强度区分开来的溶剂。,一般而言，酸性溶剂可以对酸产生区分效应，而对碱产生拉平效应，碱性溶剂则可对碱产生区分效应，而对酸产生拉平效应。,9,3.4 水的解离平衡和溶液的pH,水的离子积,一、水的解离平衡,10,酸性溶液 H+10-7molL-1 OH-,中性溶液 H+=10-7molL-1=OH-,常温下(严格的说25时)Kw=10-14,纯水中：H+=OH-=10-7molL-1,任何水溶液中，均存在着水的解离平衡。在纯水和一切稀水溶液中,KW只是温度的函数。,11,pH=-lg H+；pOH=-lgOH-,pH+pOH=14（25）,pH和pOH值的适用范围一般为014之间,二、溶液的pH值,12,1、共轭酸碱对的Ka与Kb的关系,HA HA,AH2O HAOH,（酸强，共轭碱弱；酸弱，共轭碱强）,13,2.一元弱酸弱碱溶液的pH计算,HA H+A-,Kacr 20Kw，且crKa500或 5%时：,H2O H+OH,14,对一元弱碱溶液，有类似公式：,Kbcr 20Kw，且crKb500或 5%时：,15,例1、计算0.10 molL-1 HAc溶液的pH值。（Ka=1.7610-5）,16,例2、计算0.010 molL-1 NH4Cl溶液的pH值（Kb，NH3=1.7910-5）。,解：Ka=Kw/Kb=5.5910-10，Ka cr 20Kw，crKa=0.10(5.5910-10)500，,pH=5.62,17,例3、计算0.10 molL-1NaAc溶液的pH值。（Ka，HAc=1.7410-5）,18,3.多元弱酸弱碱溶液,19,(1)当Ka2cr20Kw，可忽略水的离解。(2)当Ka1Ka2102时，可忽略二级及二级以上的离解，当作一元弱酸处理，则H+HA-,(3)若cr Ka1500，则,20,对于多元弱碱溶液，有类似公式：,Kb2cr20Kw，Kb1Kb2102 且crKb1500时,21,例4、计算0.100 molL-1Na2CO3溶液的pH值。（Ka1=4.4610-7,Ka2=4.6810-11）。,解：,22,Kb2cb20Kw，Kb1Kb2102，cbKb1500，,pOH=2.33 pH=14.00-2.33=11.67,23,4.两性物质,当 cr Ka220Kw，cr 20 Ka1 时,H2PO4-、HPO42-、NH4Ac及氨基酸等,Ka1-作为碱时其共轭酸的解离常数；Ka2-作为酸时本身的解离常数。,H2O H+OH-,以HCO3-为例：,24,H2PO4-的计算H+的最简式:,HPO42-的计算H+的最简式:,25,下次课内容：第四章 缓冲溶液,
