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第三章酸碱反应与配位反应

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(1) Kaθ 和Kbθ 是衡量弱电解质解离程度 大小的常数。
Kaθ 10-2 ~ 10-3 中强酸 10-3 ~ 10-7 弱酸 < 10-7 极弱酸 H3PO4 HAc HCN
(2) Kaθ和Kbθ与浓度无关。一般不考虑 温度的影响。 (3) Kaθ与Kbθ的关系
[ H ] [ A ] [ HA ] [ OH ] K K [ OH ] [ H ] K a b w [ HA ] [ A ]
HA H A




[ H ] / c [ A ] / c [ H ][ A ] K ( HA ) [ HA ] / c [ HA ]
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H2O+HAc→H3O+ +Ac [ H ] / c [ Ac ] / c [ H ][ Ac ] K a [ HAc ] [ HAc ] / c
碱的离解:
NH 3 H

中和反应:
OH H H2O H H +Ac HAc
NH H O NH OH 3 2 4
H2O H OH
NH 4

NH OH NH + 4 H 3 H2O
H+
无机及分析化学教研室 H+
质子酸(1)+质子碱(2) →质子碱(1)+质子酸(2) HAc + OH-→Ac- + H2O
Kaθ = Kwθ/Kbθ
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2.多元弱电解质的解离
多元酸是分步解离的: H2S→H++HSHS-→H++S2 [ H ][ HS ] 7 K 1 . 07 10 a 1 [ H S ] 2
第三章
酸碱反应与配位反应
3.1 酸碱质子理论 3.2 电解质溶液的解离平衡
3.3 电解质水溶液pH值的计算
3.4 缓冲溶液 3.5 配位平衡及其移动
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3.1 酸碱质子理论
一. 酸碱的定义及其共轭关系
1.质子酸碱的概念 酸碱定义: 凡能给出质子的物质 凡能接受质子的物质
酸 碱
HAc→Ac- +H+、NH4+→NH3+H+、 HSO4-→SO42-+H+。 NH3+H+→NH4+、H2O+H+→H3O+、 Ac-+H+→HAc、OH-+H+→H2O
c
:反映溶液中离子间相互牵制作用的大小。 的影响因素: 溶液中离子的浓度与电荷。 (包括共存离子)
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离子强度: I 1/ 2ci Zi2
1 2 1 2 2 I ( c Z c Z ) c Z 1 1 2 2 i i 2 2
注意: 弱电解质的解离度是达到平衡时解离 了的分子百分数; 强电解质的解离度却是反映其溶液中 离子相互牵制作用的强弱程度。
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3.盐效应
在弱电解质或多相离子平衡中,若加入
易溶强电解质(不含相同离子)时,该弱
电解质的电离度或难溶物的溶解度将有所
增大。这种作用称为盐效应。
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二. 水的解离平衡(自学) 当温度一定时,弱电解质解离会达到一 个动态平衡,称弱电解质的解离平衡。解 离平衡也是化学平衡,可用化学平衡表达 式来表示。纯水是极弱的电解质,根据质 子酸碱理论,它微弱的解离可表示为:
生带电粒子的物质。
1.强电解质在溶液中的状态 KCl 、 ZnSO4 Ba(OH) 2 HCl HNO3 NaOH 81%
86% 40% 92% 92% 91%
原因:(1)离子氛 (2)离子对
表观电离度:反映溶液中离子间相互作用的
强弱。
无机液中能有效的自由运动的离子 的浓度。 活度 与浓度c 的关系:
酸性:HAc> H2O 碱性: OH- >AcHCl +NH3 → NH4+ + Cl-
酸性:HCl > NH4+ 碱性:NH3 > Cl-
∴酸碱反应的方向总是从较强的酸和较强 的碱向生成较弱的酸和较弱的碱的方向 进行。
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3.2电解质溶液的解离平衡
一. 强电解质溶液
强电解质:在水溶液中发生完全解离,产
两性物质:既可作酸又可作为碱。 H2O→OH-+H+ H2O+H+→H3O+
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2.酸碱共轭关系
共轭酸 共轭碱 + H+
( 1 ) HCO H CO
2 3

共轭酸
共轭碱
( 2 ) H CO H HCO 2 3
共轭酸
共轭碱
NH CH COOH NH CH COO H 3 2 3 2
NH3· H2O→NH4+ + OH [ NH ] / c [ OH ] / c [ NH ][ OH ] 4 4 K b [ NH H O ] [ NH H O ] / c 3 2 3 2
式中[H+]、[A-]和[HA]分别表示 平衡时,H+、A-和HA的平衡浓度。
( 3 )
( 氨基酸) ( 氨基酸盐))
共轭酸 共轭碱
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3. 质子酸碱的相对强弱
酸性 HCl > HNO2 > HAc > HCN > H2O 强酸 中强酸 弱酸 极弱酸 碱性:Cl- < NO2- < Ac- < CN- < OH-
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二.酸碱反应
酸的离解:
HAc H Ac
H O H O H O OH 2 2 3
简写为


H O H OH 2
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常温时,Kwθ = [H+][OH-]= 1.0 × 10-14
三.弱酸、弱碱的解离平衡
1. 一元弱电解质的解离平衡
2. 弱电解质:在水溶液中发生部分电离, 在水溶液中大部分以分子的形式存在。 3. (主要为弱酸、弱碱及少量盐。 4. 溶液中存在下列解离平衡:
HAc H 2 O H 3 O Ac H H 2O H 3 O
水的自递:
H 2O H H3 O
H+ HAc H Ac 简化:
+ 简化: H O H OH 2 H
H 2O H 2O H3 O OH
H 2 O H OH
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