电解质溶液和解离平衡
(二)溶液的pH值
pHlgH [] pOHlgO [ H ] pH pOH 14
PH值:氢离子浓度的负对数来表示
用PH标度来表示水溶液中氢离子浓度
PH测定可借助比色法 和 PH计法
整理课件
11
(三)一元弱酸弱碱的电离平衡
1 电离平衡和电离平衡常数 弱电解质在水溶液中仅发生
部分电离,未电离的分子和由 电离产生的离子之间存在着动 态平衡
Ostwald 稀释定律
电离常数与电离度的 大小关系
同一弱电解质的离解度与其
浓度的平方根成反比
即浓度越稀,离解度越大
同一浓度的不同弱电解质的离解
度与其离解常数的平方根成正比
整理课件
18
例题与习题
1. 298.15K时HAc的解离常数 1.76×10-5,计算0.01mol/L醋酸 溶液中的氢离子浓度,pH值及其 离解度
的分子数占原有分子总数的百分数(α)
已 电电 离离 前的 分 10 分 子 % 0子 总 c电 c 离 数 数 10% 0
电离度的大小与弱电解质的
本质、溶液浓度、温度有关
整理课件
14
第二节 弱电解质和强电解质
二、一元弱酸弱碱的电离平衡
设:弱酸HA,浓度为c,电离度 为α,电离常数为Ka
HA
H+ + A-
x2 + 1.4×10-3 x -1.4×10-5=0
x=c(H+)=3.11×10-3
ɑ=3.11×10-3/0.01×100=31.1%>5%
整理课件
20
三、多元弱酸(碱)解离平衡
含有一个以上可置换的氢原子 的酸—多元酸 二元酸:
H2S → H+ + HS- Ka1 = 5.7 10-8 HS- → H+ + S2- Ka2 = 1.2 10-15
解:
c(H+)=1.3×10-3 pH=2.87 ɑ=1.3%
整理课件
19
例题与习题
2.计算0.1mol/L氯代乙酸(CH2CLCOOH)溶液 中的氢离子浓度(Ka=1.4×10-3)
解:CH2CLCOOH = CH2CLCOO- + H+
平衡浓度 0.01-x
x
x
x2/(0.01-x)=1.4×10-3
c
整理课件
Ostwald 稀释定
16
律
第二节 弱电解质和强电解质
二、一元弱酸弱碱的电离平衡
当
K a 5%( 1 )
c
20
K a 1 ,c 400
c
400 K a
当α≤5%,c/Ka≥400,此时1-α≈1,
故 Ka=cα2 或 α= K i
Ostwald
c
稀释定律
整理课件
17
(三) 一元弱酸弱碱的电离平衡
1. 离子氛
强电解质在溶液中应是全部 电离的,α=1,而实验测得离解 度要小一些
1923年,德拜Debye 及休克 尔Hückel提出离子氛的概念
整理课件
4
1. 离子氛作用机理
强电解质在溶液中是完全电离的, 但是由于离子间的相互作用,每一个 离子都受到相反电荷离子的束缚,这 种离子间的相互作用使溶液中的离子 并不完全自由
解: 已知cH2CO3=0.040mol/L
Ka1=4.3×10-7 , Ka2=5.6×10-11
生物系 杨俊杰
整理课件
1
1. 初步了解电解质理论,了解活度、 活度系数和离子强度等概念
2. 缓冲溶液组成、原理、缓冲溶 液性质及其在生物体系中的重要 作用
整理课件
2
3. 掌握盐类水解离解平衡和溶液 PH值的计算
4. 掌握Ksp的意义及溶度积规则, 熟悉有关溶度积常数的计算
整理课件
3
一 强电解质
初始浓度 c
0
0
(mol·L-1)
平衡浓度 c-cα
cα cα
(mol·L-1)
整理课件
15
第二节 弱电解质和强电解质
二、一元弱酸弱碱的电离平衡
HA
H+ + A-
K aH H A A c (c c ) 2 1 c 2
当α≤5%,c/Ka≥400,此时1-α≈1
故 Ka=cα2 或α= K i
其表现是 溶液导电能力下降
电离度下降
整理课件
5
2 .表观电离度
强电解质的电离度涵义与弱电解 质不同之处,仅反映溶液中离子间相互 牵制作用的强弱程度
表观电离度>30%称为强电解质
错误概念:
凡是盐都是强电解质。(×)
凡是水溶液导电不显著的化合物都不 是电解质。(×)
整理课件
6
3.常见的强弱电解质
(一)常见的强电解质
强酸:HCLO4,H2SO4,HNO3,HCL,HBr,HI 强碱:NaOH,KDH,Ba(OH)2 盐类:大多数盐类
(除Pb(OAc)2,HgCL2,Hg2CL2 )
(二)常见的弱电解质
弱酸:HOAc ,H3BO3,H2CO3,H2S
弱碱:NH3。 H2O, CH3NH2, C6H5NH2等
整理课件
其平衡常数称为电离平衡常数
整理课件
12
(三)一元弱酸弱碱的电离平衡
1 电离平衡和电离平衡常数
HAc NH3 • H2O
H Ac NH4OH
[H][Ac] Ka [HAc]
Kb
[NH4][OH] [NH3 H2O]
整理课件
13
(三) 一元弱酸弱碱的电离平衡
2 电离度 弱电解质离解达到平衡时,已离解
整理课件
21
三、多元弱酸(碱)解离平衡
含有一个以上可置换的氢原子 的酸—多元酸 三元酸:
对二元弱酸: Ka1》Ka2 对三元弱酸: Ka1》Ka2 》Ka3
整理课件
22
例题与习题
例3:室温时,饱和H2CO3溶液的物质量浓度 约为0.04mol·L-1,求此溶液中H+,HCO3和CO32-离子浓度
H 2O
H OH
K W [ H ]O [ ] H 1 7 0 1 7 0 1 1 0 4
KW称为水的离子积,常温下,其值为10-14
整理课件
9
二、弱电解质
(一)水的电离和溶液的酸碱性 在水溶液中存在H+,OH- 溶液的酸
碱性取决于C(H+)和C(OH-)的相对大小
中性溶液:C(H+)=10-7mol·L-1=C(OH-) pH=7 酸性溶液:C(H+)>10-7mol·L-1>C(OH-) pH<7 碱性溶液:C(H+)<1整0理课-件7mol·L-1<C(OH-) 10
7
4. 活度与活度系数
活度:即单位体积电解质溶液
中表现出来的表观离子有效浓度, 即扣除了离子间相互作用的浓度。 以a表示
a=f·c 或 a=v·c f:活度系数,反映电解质溶液 中离子相互牵制作用的大小
整理课件
8
二、弱电解质
(一)水的电离和溶液的酸碱性
用精密的电导仪测量发现纯 水具有极微弱的导电能力,是一种 很弱的电解质