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第5章酸碱平衡与酸碱滴定法(2)精品PPT课件
解离度的大小,主要取决于电解质的本性,同时又与溶液 的浓度、温度等因素有关。
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2、解离常数和稀释定律
(1)一元弱酸溶液的解离平衡
HAc ⇌ H+ + Ac-
KaΘ(cH( /ccΘ H ) ( A /cccA Θ ) c /cΘ)
简写为:
Ka
cH
c A
c
cHAc
Ka的大小反映弱酸解离程度的强弱,Ka越小,酸性越 弱,反之亦然。
第五章 酸碱平衡与酸碱滴定法
内容提要
本章应用化学平衡的原理,以酸碱质子理论讨论酸碱 平衡及其影响因素,酸碱平衡中有关组分的浓度计算, 缓冲溶液的性质和应用,酸碱滴定法的基本原理和有 关应用等。
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学习要求
1.了解弱电解质解离常数及解离度的意义和影响因素, 熟悉酸碱质子理论; 2.能用化学平衡移动原理分析弱酸、弱碱在水溶液中 的解离平衡,及同离子效应对解离平衡的影响; 3.掌握弱酸、弱碱溶液中有关离子浓度的计算; 4.熟悉缓冲作用原理及有关计算; 5.理解酸碱滴定曲线、掌握其准确滴定的判据,并能 选出适宜的指示剂; 6.熟悉常用酸碱标准溶液的配制与标定方法,了解酸 碱滴定的有关应用。
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二、酸碱反应的实质
是两个共轭酸碱对之间质子传递的反应
H+
HCl + NH3 酸1 碱2
NH4+ + Cl酸2 碱1
解离作用:
H+
↓
HCl + H2O
H3O+ + Cl
H+
↓ H2O + NH3
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NH4+ +OH
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水解反应:
H+
↓ H2O + Ac
HAc +OH
H+
NH4+
酸 ⇌ 碱 + H+
右边的碱是左边的酸的共轭碱,左边的酸又是右边碱
的共轭酸。酸越易给出质子,则其共轭碱就越难结合质 子,即酸越强,共轭碱就越弱。
NH4+ ⇌ NH3 + H+ H2CO3 ⇌ HCO3- + H+ HCO3- ⇌ CO32- + H+
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➢ 酸和碱可以是分子,也可以是阳离子或阴离子。 ➢ 有的物质既能给出质子又能接受质子,是两性 物质。 ➢ 质子理论中没有盐的概念,酸碱离解理论中的 盐,在质子理论中都变成了离子酸和离子碱,如 NH4Cl中的NH4+是酸,Cl-是碱。
水的离子积: cH cO HKw
p H lg cH ; pO lH g cOH
pKw = pH + pOH =14.00 pH<7,溶液呈酸性, pH = 7,溶液呈中性, pH>7,溶液呈碱性。 pH越低,溶液的酸性越强。
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§5-2 酸碱质子理论简介
一、酸碱的定义和共轭酸碱对
凡能给出质子(H+)的物质都是酸,凡能接受质子的 物质都是碱。
(c/Ka<500)
cH cKa
(c/Ka≥500)
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同理可得,一元弱碱溶液OH-浓度的计算公式
cOH cKb
(c/Kb≥500)
cO HKb
Kb24cKb 2
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可见Ka1≫Ka2,这是因为S2-对H+的吸引比HS-对H+ 的吸引要强得多;同时,第一步解离出来的H+对第二步 解离产生很大的抑制作用。因此
cH cHS
对多元酸,如果Ka1≫Ka2,近似计算时,可把它当一 元弱酸来处理。对二元酸,其酸根阴离子的浓度在数值 上近似地等于Ka2。
多元碱亦可类似处理。
+
↓ H2O
H3O+ + NH3
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三、共轭酸碱对中Ka与Kb的关系
离子酸
NH4+ + H2O ⇌ H3O+ + NH3
Ka
cH cNH 3 cOH Kw
c c K NH 4
OH
b
在共轭酸碱对中, 酸愈强, 其共轭碱就愈弱; 反之, 碱愈强,
其共轭酸就愈弱。
离子碱
Ac- + H2O ⇌ HAc + OH-
ca
Ka cHcH cA Acc c(c c)2 1c 2
因α很小,1-α≈1,故
通式: K i c
Ka
c
稀释定律:一定温度下,弱电解质的解离度α与解离常数的 平方根成正比,与溶液浓度的平方根成反比。
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二、水的解离平衡和溶液的pH
H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH- 简写为:H2O ⇌ H+ + OH-
一、影响离解平衡的因素 二、缓冲溶液
§5-6 酸碱滴定法
一、酸碱指示剂 二、酸碱滴定的基本原理 二、酸碱滴定法应用示例
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§5-1 弱电解质的解离平衡
一、解离度和解离常数 1、解离度
凡是在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物叫电解质
解离度 α溶 液 已 中 解 原 离 有 的 电 电 解 解 质 质 的 分 分 子 子 数 总 数 100%
Ka仅取决于酸的本性和体系的温度,但受温度的影响不 大,常温范围内变化,通常不考虑温度对它的影响。
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பைடு நூலகம்
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(2) 一元弱碱溶液的解离平衡
NH3·H2O ⇌ NH4+ + OH
-
c c NH4
OH
K b
cNH3H2O
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(3) 稀释定律
HAc ⇌ H+ + Ac-
起始浓度
c
0
0
平衡浓度 c-ca ca
Kb
cHAccOH cH
cAc
cH
Kw Ka
Ka ·Kb=Kw
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一 般 地 : H 3 A K K a b 1 3H 2 A -K K a b 2 2H A 2 -K K a 3 b 1A 3 -
Ka1 × Kb3 = Ka2 × Kb2 = Ka3 × Kb1 = Kw
问题
根据酸碱质子理论说明下列分子或离子中,哪 些是酸?哪些是碱?哪些既是酸又是碱? HS- CO32- H2PO4- NH3 H2S NO2- HCl Ac- OH- H2O
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§5-3 酸碱溶液pH的计算
1.一元弱酸(碱)溶液pH的计算
设有一种一元弱酸HA溶液,总浓度为c mol·L-1,则
HA ⇌ H+ + A-
起始浓度
c 00
平衡浓度
c-cH cH cA
Ka cH cH cA AccccHccH Ac
Ka
c2 H
c cH
cH
Ka
Ka24cKa 2
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本章目录
§5-1 弱电解质的解离平衡
一、解离度和解离常数 二、水的电离和溶液的pH
§5-2 酸碱质子理论
一、酸碱的定义和共轭酸碱对 二、酸碱反应的实质 三、共轭酸碱对中Ka与Kb的关系
§5-3 酸碱溶液pH的计算
一、一元弱酸(弱碱) 二、多元弱酸(弱碱) 三、两性物质
§5-4 同离子效应与缓冲溶液