教学课件第四节质子条件式.ppt

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1、第四节 质子条件式 用质子条件处理酸碱平衡体系是最简便的方法。所以在学习酸度计算之前，先学习质子条件式的写法。质子H+,（一）质子条件式（质子等恒式PBE）酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数与碱得到的质子数相等，酸与碱之间的这种质子等恒关系叫质子条件式，也叫质子平衡式。,1.选择零水准物质(23种)溶液中大量存在的 并参与质子转移反应的物质2.写出零水准之间的质子转移反应3.写质子条件式 等式一边写得质子后产物 等式另一边写失质子后产物 在有关浓度项前乘上得失质子数。,写质子条件式的步骤：,例1:写出一元弱酸(HA)的质子条件式：解：选零水准:H2O,HA;它们的质子转移情况是:HA与H2O间

2、质子转移:HA+H2O H3O+A-H2O与H2O间质子转移:H2O+H2O H3O+OH-零水准 得质子 失质子 产物 产物 得失质子数相等:c(H3O+)=c(A-)+c(OH-),得质子产物,失质子产物,质子条件式:c(H+)=c(A-)+c(OH-),例2:写NaH2PO4的质子条件式。解：其水溶液中,大量存在并参与质子转移的物质是H2O 和H2PO4,故选它们作零水准,它们的质子转移情况是:H2PO4+H2O HPO42+H3O+H2PO4+2H2O PO43+2H3O+H2PO4+H2O OH+H3PO4H2O+H2O OH+H3O+零水准 失质子产物 得质子产物 c(H+)+c(

3、H3PO4)=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-),例3.写Na2HPO4水溶液的质子条件式。解：选 零水准HPO42-，H2O;它们的质子转移情况是:HPO42+H2O PO43+H3O+HPO42+H2O OH+H2PO4HPO42+2H2O 2OH+H3PO4H2O+H2O OH+H3O+零水准 失质子产物 得质子产物 所以Na2HPO4的质子条件式是:C(H2PO4-)+2C(H3PO4)+C(H+)=C(PO43-)+C(OH-),例4:写NH4 H2PO4水溶液的质子条件式。解：零水准NH4+，H2PO4-，H2O NH4+H2O NH3+H3O+H2PO4+H2O

4、 HPO42+H3O+H2PO4+2H2O PO43+2H3O+H2PO4+H2O OH+H3PO4 H2O+H2O OH+H3O+零水准 失质子产物 得质子产物 故,NH4 H2PO4水溶液的质子条件式 是：C(H3PO4)+C(H+)=C(NH3)+C(HPO42-)+2 C(PO43-)+C(OH-),小 结,写质子条件式的步骤：1.选两个以上零水准(大量存在,并参与质子转移的物质,12个失质子水准,12个得质子水准);2.写出零水准的得失质子反应;3.写质子条件式：失质子产物浓度的和等于得质子产物浓度的和(其中得失多个质子的产物须乘相应系数)。,再见！,第四章,第五节、酸碱水溶液酸度的

5、计算,学习要求:,1.掌握一元弱酸、弱碱水溶液酸度的计算；2.理解多元弱酸、弱碱水溶液酸度的计算;3.了解两性物质水溶液酸度的计算。,一、什么叫酸度,酸度是指C(H+);pH=lg C(H+);酸度、C(H+)越大,pH值越小;酸度、C(H+)越小,pH值越大。,二、计算酸度有何实际意义?,答:其有广泛的现实意义，举例：,配位滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定,酸碱滴定,H+,三、一元弱酸、弱碱水溶液酸度计算,设某一元弱酸HA的分析浓度为C。，其质子条件式为：C(H+)=C(A)+C(OH),因,又因,所以,即（7-15）,由于C(HA)未知,需将C(HA)与C(H+)、C。、Ka的关系代入才解出C

6、(H+)，较复杂。若允许误差5，则可作近似处理：,1.当,即酸不太弱，可忽略水的解离，即 项可略去，且c(HA)=C0-c(A-)C0-c(H+),故式（7-15）简化为:,(7-16)两边平方并求解得：2.当 时，可忽略，且由于HA的解离度也很小，故c(HA)=C0-c(A-)C0 则（7-17）,将上述公式中的C(H+)、Ka分别更换为C(OH)、Kb则得到计算一元弱碱液酸度的公式。,例7-7 计算分析浓度为0.10molL-1HAc溶液的pH。,酸度的计算,3.当 由于C。很小，Ka更小，解离出的C(H+)也很小，实际应用中一般不需计算其酸度。,解：查附录七得HAc的=1.810-5，因

7、,所以,pH=lg1.3103=3 lg1.3=2.87,例7-10计算分析浓度为0.040molL-1的CH2ClCOONa水溶液的pH。,解：故:pOH=6.27 pH=14-6.27=7.73,四、多元弱酸、弱碱水溶液酸度的计算,一般地，即其第一级解离远远大于第二级，且第一级解离生成的H+对第二级解离有抑制作用，故二级解离可以忽略。此时，多元弱酸可当成一元弱酸处理，多元弱碱也如此。,例7-11 计算分析浓度为0.10molL-1H2S水溶液的pH。,解：的因,pH=lgC(H+)=lg1.110-4=4-lg1.1=3.94,五、两性物质水溶液酸度的计算,两性物质是指既能给出质子又能接受

8、质子的一类物质。常遇到的两性物质主要是电离理论中的酸式盐如NaHCO3,Na2HPO4,NaH2PO4,NaHC2O4及弱酸弱碱盐如NH4Ac等。,设两性物质NaHA的分析浓度为c0，其质子条件式是：c(H+)+c(H2A)=c(A2-)+c(OH-)即 整理后得到计算两性物质NaHA水溶液c(H+)的精确式：（7-20）,一般，两性物质HA-的酸式解离和碱式解离倾向都很小（即 和 都很小），因此c(HA-)c0,故式（7-20）简化为下面的近似式：（7-21）对上式还可作下述近似处理：,1.当 时，式（7-21）中的 项可忽略，则得到计算两性物质NaHA溶液H+浓度的最简式：（7-22）对其

9、它多元弱酸的酸式盐，如此类推。如，当NaH2PO4、Na2HPO4浓度较大时，NaH2PO4的 Na2HPO4的,2.当 时，式（7-21）只能忽略 项，c(H+)的近似式为:(7-23)3.当 时，式（7-21）中的 项可略去，则得近似式：(7-24),例7-14 计算0.20molL-1邻苯二甲酸氢钾溶液的pH。解：邻苯二甲酸的 故pH=lg6.510-5=5-lg6.5=4.18.,.,2.你能算出酸奶的pH值吗？,讨 论,1.你能计算出蒸馏水准确的pH吗？,返回,5.能否用pH试纸测水的pH值？,4.溶液的pH值一般是由计算得到的还是用仪器测得的?,3.酸奶的pH值是由计算得到的还是用仪器测得的？,答:,小 结,1.一元弱酸水溶液，当,2.一元弱碱水溶液，当,3.多元弱酸水溶液，当 并且 时，,4.多元弱碱水溶液，当并且 时，,5两性物质HA水溶液，当 时，,.对其它多元弱酸的酸式盐，依此类推。如，当NaH2PO4、Na2HPO4浓度较大时，NaH2PO4的 Na2HPO4的,