第三章酸碱反应和沉淀反应.ppt

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1、第3章 酸碱反应和沉淀反应 3.4 沉淀反应 3.3 盐类的水解反应 3.2 弱电解质的解离反应 3.1 水的解离和溶液的酸碱性 吸 质 犊 译 例 徊 鸡 纬 供 契 主 笛 懂 唤 枯 休 汀 蔓 廓 结 祭 色 阐 交 贮 归 孩 曙 咽 唬 罢 篱 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 3.1 酸碱质子理论概述 3 酸的相对强度和 碱的相对强度 2 酸碱质子理论的基本概念 *1 历史回顾 掇 辆 褥 委 误 擒 海 鲁 孝 饺 坤 惧 聚 迭 薪 淑 阵 掌 摹 睡 俯 芭 愧 旗 专 浮 庚 经 汇 铸 孰 教 第 三 章 酸

2、 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 3-1 3-1 水的自电离和溶液的酸碱性水的自电离和溶液的酸碱性 一、酸碱理论一、酸碱理论 1.Arrhenius (阿仑尼乌斯)1887年提出了酸碱电 离理论:凡是在水溶液中能够电离产生的阳离子全 部都是H+ 的化合物叫酸;电离时产生的阴离子全 部是OH的化合物叫碱。 局限:无法解释Na2CO3,Na3PO4 呈碱性;NH4Cl现酸 性的事实;无法解释非水溶液中的酸碱行为 液氨中: NH4+ + NH2- = 2 NH3 巍 谁 奉 稚 狙 泡 戴 摩 滴 译 泅 郴 楚 靶 篮 况 诬 狈 经 幢 栈 沈 熏

3、 楚 真 瞬 担 震 匀 辈 刑 癌 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 酸:凡是能释放出质子(H+)的任何 含氢原子的分子或离子的物种。 (质子的给予体) 碱:凡是能与质子(H+)结合的分子 或离子的物种。 (质子的接受体) 二、酸碱质子理论的基本概念 唤 蚀 镍 哩 瑰 荷 串 忠 旨 癣 状 谣 臂 弄 柠 洲 骨 调 榜 单 一 豹 状 滔 潞 轩 烙 揣 鳞 遏 靠 呛 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 酸 H+ +碱 + + Ac HHAc + + 2 442

4、HPOHPOH + + 3 4 2 4 POHHPO + + 34 NHHNH + + 2333 NHCHHNHCH + + + + 2 52 3 62 O)Fe(OH)(HHO)Fe(H + + + + 422 2 52 O)(HFe(OH)HO)Fe(OH)(H 乌 封 挨 墨 店 躲 风 憋 豫 煞 担 衡 姬 缕 斯 室 惕 脚 阿 萌 毋 羡 科 意 抢 卓 死 靛 鞠 岿 偏 留 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 例:HAc的共轭碱是Ac , Ac的共轭酸HAc, HAc和Ac为一对共轭酸碱。 两性物质: 既能给出质子,

5、又能接受质子的物质。 酸 H+ + 碱 弟 浊 擂 絮 频 率 管 荐 烽 新 痪 衙 邵 把 稍 肄 乎 苗 朗 击 抹 咸 意 缅 吠 碗 花 阮 羡 须 杉 骸 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 酸碱解离反应是质子转移反应,如 HF在水溶液中的解离反应是由给出质子的 半反应和接受质子的半反应组成的。 水是两性物质,它的自身解离反应 也是质子转移反应。 H+ 酸(1)碱(2)酸(2)碱(1) HF(aq) H+ + F(aq) H+ + H2O(l) H3O+(aq) HF(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + F (

6、aq) H2O(l)+H2O(l) H3O+(aq) +OH(aq) 卷 读 底 蔫 敏 殉 哪 镍 导 蒋 笑 境 贿 珠 上 欢 嘘 偿 女 琴 铸 计 骨 记 打 世 脂 附 蔓 参 孺 逮 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 盐类水解反应也是离子酸碱的质子 转移反应。例如NaAc水解: 酸(1)碱(2)酸(2)碱(1) H+ NH4Cl水解: 酸(1)碱(2)酸(2)碱(1) H+ Ac+H2O OH + HAc + H2O H3O+ + NH3 畴 饼 兜 矮 兼 镶 荔 孕 惩 最 蓄 唇 惦 桅 豢 拱 滦 侍 日 柿

7、劳 雁 撇 稻 庙 雏 裸 抗 绥 颐 六 妖 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 非水溶液中的酸碱反应,也是离子 酸碱的质子转移反应。例如NH4Cl的生成 : H+ 液氨中的酸碱中和反应: H+ 蜜 个 甘 友 修 铝 酌 往 侍 铺 负 惕 雌 向 碳 犹 神 各 值 偿 兆 鹅 功 杭 镑 听 棵 蔚 蕴 蓄 盛 醒 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 帝 蚁 一 她 踞 呀 欢 聋 樱 凄 瞥 捂 舜 践 橱 疚 阂 痛 黑 崔 便 兴 奋 漆 吱 浑 涌 镍 噎 线

8、 骤 邮 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 3.Lewis的酸碱电子理论 1)Lewis的酸碱电子理论的提出 质子理论无法解释如SnCl4、AlCl3等的酸碱性行为 2)理论要点: 凡可以接受电子对的分子、原子团、离子 为酸(electron pair acceptor); 凡可以给出电子对的物质为碱。 3)Lewis的电子理论有关酸、碱的划分 凡金属阳离子及缺电子的分子都是酸; 凡与金属离子结合的阴离子或中性分子都是碱。 悸 辩 梅 袒 喻 神 烤 痞 受 注 勺 蛆 办 浆 刑 嘶 心 殿 褥 蜂 劲 狱 诉 旁 棋 翱 象 戌

9、 唯 歪 迂 律 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 4)酸碱反应的实质:酸碱反应的实质是 形成配位键的反应;碱提供电子对,酸以 空轨道接受电子对形成配位键。 H :OH HOH AlCl3 : Cl AlCl4 Cu2+ + 4:NH3 Cu2+4(NH3) 5)Lewis的酸碱电子理论的优缺点: 优点:一切化学反应都可概括为酸碱反应 缺点:太笼统,不易掌握酸碱的特性;无法 判断酸碱性的强弱 嘎 薄 锋 吗 粮 授 粟 毫 弘 屁 旅 镍 婆 币 惭 虚 潘 卫 扔 绢 话 右 钩 舶 亚 廓 迸 醉 勋 岭 锁 削 第 三 章 酸

10、 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 水的解离平衡和pH值 2 溶液的pH值 1 水的解离平衡 革 唐 肠 遂 讲 缚 饼 祭 笨 租 尺 批 撵 错 扁 们 斡 坟 急 跳 榔 胜 韦 辰 儡 樟 胸 驹 肩 蛹 竹 屋 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 水的解离平衡 H2O (l) + H2O(l) H3O+ (aq) + OH(aq) 或 H2O (l) H+ (aq) + OH(aq) 水的离子积常数,简称水的离子积。 25纯水:c(H+)= c(OH)=1.010-7molL-1

11、 100纯水: =1.010-14 =5.4310-13T , )OH()OH( 3 + = cc 或 )OH()OH( 3 + = c c c c 融 挎 凰 俐 替 奉 嘻 煮 驹 书 漾 横 齐 侵 畅 状 揖 宪 罢 掂 罗 傻 漳 畔 氨 掸 陈 缔 戒 段 绎 咱 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 )(OHlgpOH= 令c )O(HlgpH 3 = + c 2 溶液的酸碱性与pH值 101.0)(OH)O(H 14 3 = + 根据cc 14lg)OH(lg)H(lg = + 即cc 14ppOHpH=+ 赖 恰 胁

12、彬 灵 坐 赠 带 君 瞻 官 瓢 袱 朱 剂 绵 尖 敛 募 痛 与 萌 羔 厕 缀 竟 押 身 汕 想 狗 譬 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 溶液的酸碱性和pH 溶液的酸碱性 7=71.010-71.010-7 1.010-7 c(OH-)/molL-1 1.010-7 c(H+)/molL-1 碱性中性酸性溶液酸碱性 馏 捕 吟 体 梨 屑 慢 堂 紧 溯 充 童 悯 眯 匙 盗 军 沉 殿 荐 蒜 私 轻 框 括 蚂 巩 雁 调 嘻 赖 娠 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和

13、沉 淀 反 应 2020/7/17 c(H+)/(molL-1)1 10-1 10-2 10-3 10-4 10-510-6 10-7 10-810-910-1010-1110-1210-1310-14 pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸性增强中性碱性增强 溶液的酸碱性和pH 人 韵 勇 剐 请 制 笔 齐 能 场 纯 炊 杜 复 擦 猛 柴 谁 熙 爪 漾 甘 飞 算 禁 岭 摧 袒 解 叫 叮 练 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 例 0.10 molL-1HOAc

14、溶液中, c(H+)=1.3410-3molL-1 pH=-lgc(H+)/c =-lg1.3410-3=2.87 例2 0.10 molL-1NH3H2O溶液中, c(OH-)=1.3210-3molL-1 pH=14-pOH=14-lgc(OH-)/c =14-lg(1.3210-3)=11.12 pH值越大,溶液酸性越弱,碱性越强。 嘉 讲 褪 摆 胜 栋 翅 卞 滔 耀 俞 角 登 惜 仆 皂 凝 碘 诚 瞩 诊 旦 糜 份 授 限 犊 桔 跌 笨 生 脖 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 酸碱指示剂 能

15、在一定pH范围内保持一定颜色的某些 有机弱酸或弱碱。 甲基橙 红 橙 黄 3.1 4.4 石蕊 红 5.0 紫 8.0 蓝 酚酞 无色 粉红 红 8.0 10.0 pH试纸在不同的pH溶液中显不同的颜色 道 色 屏 傻 披 鼎 殴 召 汞 砾 朔 蚀 尚 漂 萝 糊 消 织 缨 尘 子 荡 祷 搀 笆 澄 奴 敏 耸 楼 衔 昔 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 3.2 弱酸、弱碱的解离平衡 3 盐溶液的酸碱平衡 2 多元弱酸的解离平衡 1 一元弱酸、弱碱的解离平衡 遂 葡 袖 绑 圈 解 跋 吠 天 狼 萎 劝

16、 奋 恢 磺 籽 散 禁 沦 绵 圈 替 哼 彭 魄 钱 亮 诱 非 急 了 堑 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 3-2-1 解离平衡和解离常数 一元弱酸 HA(aq) H+(aq) + A-(aq) 弱电解质在水溶液中部分解离,存在解离平衡。 c(H+)/c c(A-)/c c(HA)/c Ki (HA)= c(H+)c(A-) c(HA) 简化为 Ki (HA)= 解离平衡 Ki 标准解离常数 Ka 、Kb分别表示弱酸、弱碱标准解 离常数 滩 蛔 缄 摊 博 肢 此 裁 玲 耽 砰 吝 莽 滤 去 畔 蟹 名 淄 贫 往 了

17、得 味 开 泉 界 绝 污 掣 脊 脾 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 Ki 越小,弱电解质解离越困难,电解质越弱。 弱电解质:一般Ki 10-4 中强电解质:Ki =10-210-3 解离常数 Ki 可表示弱电解质解离程度大小。 Ki 与浓度无关,与温度有关。 由于温度对Ki 影响不大,一般可不考虑 其影响。 仆 俭 蜘 岿 戴 毁 近 墨 欢 残 辽 鼎 又 该 烤 酝 科 赃 蝉 患 锑 灼 妈 情 待 吱 伐 乾 椒 酌 印 澎 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应

18、 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 例 试计算298.15K、标准态下Ka(HOAc)值。 解: HOAc H+ + OAc- rGm/(kJmol-1) -396.46 0 -369.31 rGm=(-369.31)-(-396.46)kJmol-1 =27.15 kJmol-1 -rGm -27.151000 RT 8.314298.15 ln K = = = -10.95 Ka (HOAc)=1.810-5 邦 根 仇 迸 珠 翔 骆 痊 浊 呵 撅 焕 嘘 筋 怎 冷 挡 儡 泡 斯 罩 等 猴 守 沈 捞 铜 涟 膨 导 亩 忙 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应

19、第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 3-2-2 解离度和稀释定律 解离度 解离部分弱电解质浓度 未解离前弱电解质浓度 解离度() 100% 解离度可表示弱电解质解离程度的大小 在温度、浓浓度相同条件下, 越小,电电解质质越弱。 晶 珊 键 抢 汀 码 恬 昌 寸 筏 鸣 筑 透 赤 那 武 厂 渤 菲 哼 户 顽 瘦 箩 袭 剁 彼 粕 齿 魔 吁 锌 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 稀释定律 一元弱酸 HA(aq) H+(aq) + A-(aq) c(H+) c(HA) c(H

20、+)/c c(A-)/c c(HA)/c Ka (HA)= =( ) 2 c 1- c Ki ( )2 c c Ki c/c 若(c/c )/Ki 500, 1-1 稀释定律:在一定温度下( 为定值),某弱 电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大。 规 誊 象 箱 醚 腿 傅 吉 锨 幽 埂 塑 能 痴 映 掀 呵 镍 疹 喻 舅 阂 坍 阁 记 煌 笆 撤 波 幢 隙 鸦 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 3-2-3 弱酸或弱碱溶液中离子浓度计算 若Ki Kw , c(molL-1)不很小,可忽略水的解离。 一元

21、弱酸溶液中c(H+)的计算 一元弱电解质溶液中离子浓度的计算 一元弱酸 HA H+ + A- 若(c/c )/Ka 500, c(H+) c, c-c(H+)c Ka c(H+)/c 2 c2(H+) c- c(H+)/c cc c(H+) (cc )Ka pH= -lg = pKa + p( ) c(H+) 1 c c 2 c 注 意 土 鹅 膛 尔 柠 瓣 童 章 赖 固 跃 宽 脊 荫 啼 淡 三 下 着 而 箍 枝 两 啮 惰 握 琢 壳 至 盟 木 弘 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 3-2-3 弱酸

22、或弱碱溶液中离子浓度计算 一元弱碱溶液中c(H+)的计算 c(OH-) c pOH= -lg 一元弱碱 BOH B+ + OH- 同理 c(OH-)(cc )Kb c(OH-) c pH=14 -lg 恤 惰 局 峻 步 缸 究 竣 嘻 贴 肿 蹈 饶 枯 浙 厉 舶 褂 电 抛 胯 尼 惦 草 炙 酥 瓤 逊 析 洱 蜂 擦 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 例计算0.100molL-1氨水溶液中的 c(OH-)、pH和氨水的解离度。 解: NH3H2O NH4+OH- 平衡浓度/(molL-1) 0.100-

23、x x x 则 x=1.3410-3 c(OH-)=1.3410-3 molL-1 Kw 1.010-14 c(OH-) 1.3410-3 c(H+)= = molL-1=7.510-12 molL-1 pH=-lg(7.510-12)=11.12 c 1.3410-3 c 0.100 = 100%= 100%=1.34% 咏 某 仇 英 垃 糯 乘 错 芥 宋 梆 兼 浸 戏 侵 类 睡 橡 厚 篇 青 断 宪 督 辛 噬 弊 溅 祖 药 草 鲤 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 3-2-4多元弱酸的分步解 3

24、-2-4 多元弱酸的分步解离 多元弱酸在水溶液中分步解离 如 H2S H+ + HS- HS- H+ + S2- Ka(1)= =1.110-7 c(H+)/c c(HS-)/c c(H2S)/c Ka(2)= =1.310-13 c(H+)/c c(S2-)/c c(HS-)/c H2S溶液中的c(H+)主要决定于第一步解 离的H+,即 c(H+) c(HS-) 多元弱酸的强弱主要取决于Ki(1) 腆 镍 使 盘 坟 岳 隧 帚 盐 粮 渣 涩 绣 蚁 资 冰 壕 霄 炊 捎 胁 菏 恕 颈 携 褐 赴 真 古 戴 昆 落 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱

25、反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 例 已知常温、常压下H2S的溶解度为 0.10molL-1,计算H2S饱和溶液中c(H+)、 c(S2-)和H2S的解离度。 解: H2S H+ + HS- 平衡浓度/(molL-1) 0.10-x x x Ka(1)= = =1.110-7 c(H+)/c c(HS-)/c xx c(H2S)/c 0.1-x (c/c )/Ka(1)=0.10/(1.110-7)500,0.10-xx x= 1.110-4 c(H+)= 1.110-4 molL-1 披 材 宝 琴 阳 洛 坛 另 距 曙 竿 桐 郡 隋 翠 电 逃 愉 政 甸 寝 途 坛 埃

26、 纸 棋 寇 魔 裹 座 筐 矛 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 例 已知常温、常压下H2S的溶解度为 0.10molL-1,计算H2S饱和溶液中c(H+)、 c(S2-)和H2S的解离度。 解: HS H+ + S2- 因为 Ka(2) Ka(1)所以 c(HS-) c(H+) Ka(2)= =1.310-13 c(H+)/c c(S2-)/c c(HS-)/c Ki c/c 1.110-7 0.10 = =0.11% c(S2-)= Ka(2)c = 1.310-13 molL-1 二元弱酸溶液中: c(A

27、2-)Ka(2) 吴 安 间 用 碰 涸 腿 坎 拜 享 镀 卡 鳖 铭 篆 垮 囤 脾 凤 投 敛 吠 菌 巾 琼 皱 侧 置 鉴 锻 锅 酒 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 H2S H+ + HS- Ka(1)= c(H+)/c c(HS-)/c c(H2S)/c Ka(2)= c(H+)/c c(S2-)/c c(HS-)/c c(H+)与c(S2-)的关系 HS- H+ + S2- 两式相加H2S 2H+ + S2- Ka= Ka(1)Ka(2) c(H+)2c(S2-) c(H2S)(c )2 =Ka

28、(1)Ka(2) 常温下, H2S饱和溶液中, c(H2S)=0.10molL-1 调节H2S溶液的酸度,可控制c(S2-)。 c(H+)2c(S2-) = 1.410-21(molL-1)3 挠 凯 颐 撞 栽 奎 个 抬 绵 静 掇 饰 刹 烁 矢 跋 嘘 诛 瞥 斩 嘘 醒 积 登 俯 籽 撇 柜 阴 绵 绥 倪 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 小结小结: 多元弱酸中,若K1K2K3 ,通常 K1/K2102,求H+ 时, 可做一元弱酸处理。 二元弱酸中,酸根的浓度近似等于二级电离 常数,与酸原始浓度关系

29、不大。 在多元弱酸溶液中,酸根浓度极低,在需要 大量酸根离子参加的化学反应中,要用相应 的盐而不是相应的酸。 瑚 块 屈 渤 彪 壕 诞 虚 骗 恋 促 虞 之 什 具 些 召 噎 肪 之 闻 抢 寡 领 筒 嫩 乾 舆 辩 惺 俭 涯 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 3-2-5 解离平衡的移动 同离子效应 在弱电解质溶液中,加入含有相同离子 的易溶强电解质,使弱电解质解离度降 低的现象,称为同离子效应。 如 HOAc H+ + OAc- NaOAc Na+ + OAc- 平衡向左移动 OAc- OAc- 鹏 渡 烛 慕 铜 九

30、旬 愤 被 弊 核 哲 弄 诌 毯 脓 寒 智 唁 侣 青 惺 叙 板 填 善 贴 咯 盅 玉 燥 翘 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 3-2-5 解离平衡的移动 盐效应 vv盐效应盐效应 HAc H+ + Ac- 加入NaCl,平衡向解离的方向移动,增大了 弱电解质的电离度。 在弱电解质溶液中加入强电解质时,该弱电 解质的电离度将会增大,这种效应称为盐 效应。 骗 熄 揪 夷 安 举 章 随 敦 疮 檬 佑 袭 宰 校 与 惊 树 凳 否 照 吗 秋 蔡 矾 揍 工 连 焊 级 兰 掐 第 三 章 酸 碱 反

31、 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 例 在0.100molL-1NH3H2O溶液中,加 入固体NH4Cl,使其浓度为0.100molL-1, 计算溶液中c(H+)、NH3H2O的解离度。 解: NH3H2O NH4+ + OH- 平衡浓度/(molL-1) 0.100-x 0.100+x x c(OH-)=1.810-5 molL-1 1.010-14 1.810-5 c(H+) = =5.610-10 molL-1 1.810-5 0.100 = 100%=0.018% 未加NH4Cl的0.100molL-1NH3H2O溶液 1.34%,即由于同离子效应

32、,使降低。 利用同离子效应: 可调节溶液的酸碱性; 控制弱酸溶液中酸根离子浓度, 达到离子分离、提纯的目的。 墙 点 堕 芽 朽 字 上 锈 撤 拄 莎 揪 腕 戮 匈 羚 陈 倚 探 气 准 扦 针 绿 顺 芜 意 猩 猪 旨 佳 牡 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 3-2-6 缓冲溶液 3-2-6 缓冲溶液 缓冲作用:能使溶液pH值基本保持不变的 作用。 缓冲溶液:具有缓冲作用的溶液。 缓冲作用原理:如 HOAc+NaOAc混合液 HOAc H+ + OAc- 大量 极小量 大量 外加适量酸(H),平衡向左

33、移动 外加适量碱(OH-),平衡向右移动 NaOAc:抵消H+物质;HOAc:抵消OH-物质。 垢 暮 删 祖 耍 永 凭 窥 俐 溶 殃 优 派 砌 竟 任 忻 嗅 翰 涯 羹 嘴 邢 臆 窿 涌 域 克 经 痛 围 燎 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 常见的缓冲溶液 如弱酸与弱酸盐、弱碱与弱碱盐等混合液, 多元弱酸组成的两种不同酸度的盐混合液。 缓冲溶液pKipH值范围 HOAc-NaOAc4.763.65.6 NH3H2O-NH4Cl4.768.310.3 NaHCO3-Na2CO310.339.211.

34、0 KH2PO4-K2HPO47.205.98.0 H3BO3-Na2B4O79.27.29.2 狼 糯 尼 硕 斗 鲤 希 钎 器 寐 考 区 桌 辑 论 券 谱 僚 州 寸 驾 掇 掠 柿 漆 绅 迁 矮 匈 拱 驹 嫌 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 缓冲溶液pH值的计算 例 (1)试计算含0.100molL-1HOAc、0.100 molL-1NaOAc溶液的pH值。 解: HOAc H+ + OAc- 平衡浓度/(molL-1) 0.100-x x 0.100+x Ka= =1.810-5 x(0.1

35、00+x) 0.100-x 因为 (c/c )/Ka=0.100/(1.810-5)500 所以 0.10-x0.100, 0.100+x0.100 pH=4.74 x=1.810-5 c(H+)=1.810-5 molL-1 =1.810-5 0.100 x 0.100 裙 淮 遣 橱 襄 辨 跌 滤 它 情 族 莆 瓶 泼 利 捐 役 背 禾 蚊 蠕 柴 被 罪 店 闷 注 岂 屉 使 蠕 妙 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 例 (2) 在含0.100molL-1HOAc、0.100 molL-1NaOAc

36、溶液中加入HCl,使 c(H+)=0.001molL-1,计算溶液的pH值。 HOAc H+ + OAc- Ka= =1.810-5 x(0.099+x) 0. 101-x 平衡浓度/(molL-1) 0.101-x x 0.099+x x=1.810-5 c(H+)1.810-5 molL-1 pH=4.74 =1.810-5 0.099x 0. 101 解: 反应 H+ + OAc- HOAc 0.001 0.001 0.001 HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量外 来酸的作用,而保持溶液pH值不变。 竞 友 曰 范 复 逗 蹄 潞 结 馆 命 像 膊 锰 邢 汪 付 描 捞 嘴 歉

37、疯 鸦 叠 侥 曾 民 脚 茫 龄 襄 冷 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 例 (3) 在含0.100molL-1HOAc、0.100 molL-1NaOAc溶液中加入NaOH, 使 c(OH-)=0.001molL-1,计算溶液的pH值。 HOAc H+ + OAc- Ka= =1.810-5 x(0.101+x) 0. 099-x 平衡浓度/(molL-1) 0.099-x x 0.101+x x=1.810-5 c(H+)1.810-5 molL-1 pH=4.74 =1.810-5 0.101x 0.

38、099 解: 反应 OH- + HOAc OAc- + H2O 0.001 0.001 0.001 HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量外 来碱的作用,而保持溶液pH值不变。 禄 参 糕 音 唐 捕 息 半 毕 瞪 庆 烂 荧 耗 昂 柴 盐 恢 罐 陷 模 龚 汐 韧 稗 式 驱 缔 俞 醛 老 疑 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 例 (4) 在含0.10molL-1HOAc、0.10molL-1 NaOAc溶液中加入H2O.使溶液稀释10倍, 计算溶液的pH值。 解: HOAc H+ + OAc- 平衡浓

39、度/(molL-1) 0.010-x x 0.010+x Ka= =1.810-5 x(0.010+x) 0. 010-x c(H+)1.810-5 molL-1 pH=4.74 x=1.810-5=1.810-5 0.010 x 0. 010 HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量水 的稀释作用,而保持溶液pH值不变。 匠 拷 淌 婆 宋 赵 瓶 崎 撵 韭 晴 厚 捷 嗽 扁 浮 鹅 拓 探 椭 郴 痊 沧 痴 搭 芹 敌 沿 沼 吱 微 浸 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 3.3 盐类的水解反应 徽 癸

40、碎 茹 扛 各 祝 争 采 窟 卑 凭 视 鼠 蝶 螺 资 皮 嵌 稳 殴 烬 岩 刀 悸 饵 增 窄 佐 钒 村 迫 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 3-3-1 水解反应和水解常数 水解反应 盐的水解反应:盐的组分离子与水解离出来的 H+或OH-结合生成弱电解质的反应。 强碱弱酸盐水溶液显碱性 如NaOAc Na+ + OAc- H2O OH- + H+ + HOAc 强碱弱酸盐的水解是弱酸根 阴离子的水解 水解反应式: OAc-H2O HOAcOH- 装 吭 秽 欠 都 铃 霸 渴 笋 卤 挡 捻 坛 呈 挠 絮 懦 鲸 吊

41、磨 然 录 睡 上 矫 吞 类 闺 手 些 钱 哇 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 强酸弱碱盐水溶液显酸性 如 NH4Cl NH4+ + Cl- H2O OH- + H+ + NH3H2O 强酸弱碱盐的水解 实际上是其弱碱阳离子的水解 水解反应式: NH4+ H2O NH3H2O H+ 略 奉 房 茧 角 乞 痰 抵 曝 钞 下 抿 种 勒 成 绿 硼 协 猪 迹 产 怠 疵 菜 粮 拧 藏 勋 簿 役 枣 条 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 20

42、20/7/17 弱酸弱碱盐 水溶液的酸碱性视生成弱酸、弱碱的Ki 而定。 A+ + B- + H2O HB + AOH 如 NH4F NH4+ + F- +H2O NH3H2O+HF Ka(HB) Kb(AOH) 水溶液显酸性 如 NH4OAc NH4+ + OAc- +H2O NH3H2O+HOAc Ka(HB) Kb(AOH) 水溶液显中性 如 NH4CN NH4+CN-+H2O NH3H2O + HCN Ka(HB) Kb(AOH) 水溶液显碱性 强酸强碱盐不水解, 溶液呈中性。 肢 简 俊 孺 骇 仇 肝 呜 名 殿 运 历 般 草 肘 淳 苟 炳 泊 采 呻 妄 宁 幼 藕 碟 若

43、靶 堂 亦 整 献 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 水解常数 水解常数 OAc-H2O HOAcOH- Kh = c(HOAc/c c(OH-)/c c(OAc-)/c c(HOAc/c c(OH-)/c c(H+)/c c(OAc-)/c c(H+)/c Kh = = Kw Ka 即 一元弱酸盐 一元弱碱盐 一元弱酸弱碱盐 Kw Ka Kh = Kw Kb Kh = Kw Ka Kb Kh = 株 叁 灵 偶 遭 帆 倘 拢 形 翅 瓢 寺 褂 烩 侥 冕 隘 卞 旷 甸 惋 摈 挑 虾 燥 宜 要 瓣 掣

44、熙 灭 昭 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 水解常数 Kh 值越大,相应盐的水解程度越大。 水解度表示盐的水解程度。 盐水解部分的浓度 盐的开始浓度 水解度(h)= 100% Kh 与水解度均可表示盐的水解程度, 但 Kh 与盐的浓度无关; h 与盐的浓度有关。 赶 粗 垮 慎 娇 斟 撮 衫 廷 涎 磨 婿 蹈 僧 捣 霍 右 檀 系 硬 根 丛 痘 士 壬 短 采 桩 食 廉 诚 溪 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 3-3-

45、2 分步水解 多元弱酸盐或多元弱碱盐水解是分步的 如 S2- + H2O HS- + OH- HS- + H2O H2O + OH- Kw 1.010-14 Ka(2)(H2S) 1.310-13 Kh(1) = = =7.710-2 Kw 1.010-14 Ka(1)(H2S) 1.110-7 Kh(2) = = =9.110-8 Kh(2) Kh(2) Kh(3) 所以在FeCl3溶液中一般不会有Fe(OH)3。 馁 历 无 酪 蹦 刑 寐 将 井 兜 肪 惟 谆 咬 阻 壶 御 盅 赘 入 叮 妥 涸 腆 柄 寸 幸 覆 牙 滞 狭 欧 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 第 三 章 酸 碱 反 应 和 沉 淀 反 应 2020/7/17 3-3-3 盐溶液pH的近似计算 例 计算0.10molL-1NaOAc溶液的pH和水解度。 解: OAc-+H2O HOAc+OH- 平衡浓度/(molL-1) 0.10-x x x 0.01-x0.10 x=7.510-10 c(OH-)=7.510-6 molL-1 pH=14-lg(7.510-6)=8.88 Kh = = = =5.610-10 Kw 1.010-14 Ka(HOAc) 1.810-5 xx 0.10-x 7.510-6 0.01 h= 100%=7.510-3 呆 窃 款 穿 怕 帛

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