一、酸碱理论发展简介 二、溶液的酸碱性 三、 电解质的电离 四、 同离子效应 缓冲溶液 电解质溶液 一、酸碱理论发展简介 二、溶液的酸碱性 三、 电解质的电离 四、 同离子效应 缓冲溶液 2019/4/13

本课学习内容 1、了解酸碱理论的发展概况，掌握酸碱电离和酸碱质子理论*； 2、掌握PH的意义、PH与氢离子浓度的换算；* 2019/4/13

本课重点及难点 重点： 一元弱酸、弱碱的电离平衡及电离度 难点： 1、 多元弱电解质的电离特征； 2、 缓冲溶液PH值的有关计算； 2019/4/13

一、酸碱理论发展简介 （一）酸碱电离理论 （二）酸碱质子理论 （三）酸碱电子理论 2019/4/13

（一）酸碱电离理论 定义：按照酸碱电离理论 碱— 即电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物 。 酸碱电离理论是最早的酸碱理论，是瑞典科学家阿仑尼乌斯提出的，所以又称阿仑尼乌斯电离理论。 2019/4/13

（二） 酸碱质子理论 酸碱质子理论扩大了酸碱的概念，更新了酸碱的含义。 1、 定义： 酸— 凡能给出质子的物质都是酸。 （给出质子能力越强则酸越强。） 碱— 凡能接受质子的物质都是碱。 （接收质子能力越强则碱越强。） 酸碱质子理论扩大了酸碱的概念，更新了酸碱的含义。 2019/4/13

质子 —— 水合氢离子 H+ 按照酸碱质子理论，NH3、醋酸根Ac-、碳酸根CO32-等都是碱；而醋酸HAc、盐酸HCl、氨根离子NH4+等都是酸。 2019/4/13

酸碱有共轭关系 — 酸给出质子变为其共轭碱 — 碱接收质子变为其共轭酸 HAc 和 Ac-称为共轭酸碱对 例如： HAc共轭酸  H+ + Ac-共轭碱 HAc 和 Ac-称为共轭酸碱对 2019/4/13

（三）酸碱电子理论 反应实质：形成配位键并生成配合物。 优点：应用范围广 缺点：对酸碱的认识过于笼统，因此不容易掌握酸碱的特性。 定义： 酸—凡能接受电子对的物质都是酸，因此把酸称为“电子对接受体”。 碱—凡能给出电子对的物质都是碱，因此把碱称为“电子对给予体”。 反应实质：形成配位键并生成配合物。 优点：应用范围广 缺点：对酸碱的认识过于笼统，因此不容易掌握酸碱的特性。 2019/4/13

二、溶液的酸碱性 1、 水的电离 2 、溶液的酸度PH及计算 3 、拉平效应和区分效应 2019/4/13

1、 水的电离 Kw — 称为水的离子积常数，简称离子积。 Kw = [H+][OH-] = 110-14 Kw 的意义：表明在一定温度下，水溶液中氢离子和氢氧根离子浓度的乘积是一个常数。Kw 是一个平衡常数，具有平衡常数的性质。即 Kw不受 C 的影响而受 T 的影响。（注意：水溶液是指以水为溶剂的溶液，不单纯指纯水。） 2019/4/13

2 、溶液的酸度PH及计算 的酸度。 （2）溶液的 PH 值及计算 PH —溶液中氢离子浓度的负对数叫做 PH PH = -lg[H+] （1）酸度 — 水溶液中氢离子的浓度称为溶液 的酸度。 （2）溶液的 PH 值及计算 PH —溶液中氢离子浓度的负对数叫做 PH PH = -lg[H+] 各种溶液的 PH 可用实验测定，例如： 用酸碱指示剂、酸度计或采用中和滴定法 测，用PH试纸只可粗略测定。 2019/4/13

为什么盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸等强酸在水溶液中测出它们的酸度是相同的？ 3、 拉平效应和区分效应 为什么盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸等强酸在水溶液中测出它们的酸度是相同的？ 这是由于溶剂水具有较强的碱性，使这些强酸中的质子完全转移，在水中表现不出相对的强弱。这种溶剂将酸的强度拉平的作用，称为“拉平效应”。 “拉平效应”— 将不同强度的酸拉平到溶剂化质子水平的效应，称为拉平效应。 “区分效应”— 能区分酸或碱强度的效应。 2019/4/13

三、 电解质的电离 电解质 — 在化学理论中，把在水溶液中，或在熔融状态下能电离形成相应阴阳离子的物质叫“电解质”。 强电解质 — 指在水溶液中能全部电离为相应离子的电解质。其“解离度”（表观）一般大于 30 %。 弱电解质 — 指在水溶液中只能部份电离为相应离子的电解质。其“解离度”一般小于 5 % 。 2019/4/13

一元弱酸弱碱的电离 电离常数：即一元弱酸弱碱按化学平衡定律写出的平衡常数。 弱酸弱碱的电离常数之间一般没什么关系。 Ka — 称为弱酸的电离平衡常数。 Kb — 称为弱碱的电离平衡常数。 弱酸弱碱的电离常数之间一般没什么关系。 只有共轭酸碱的电离常数Ka、Kb才有关系。 实践证明： KaKb = Kw 上式表明：共轭酸碱的 Ka、Kb 互成反比。 2019/4/13

电离常数的用途 Ka、Kb是化学平衡常数的一种形式，利用Ka、Kb数值的大小，可以判断酸碱的强弱。 通常： Ka、Kb < 10-7 为极弱酸、极弱碱。 有时弱酸、弱碱的浓度太小 ，为了便于计算就取它们浓度的负对数得pKa 、pKb。 pka 、pkb的正值越大，其弱酸弱碱越弱。 　 Ka、Kb是化学平衡常数的一种形式，利用Ka、Kb数值的大小，可以判断酸碱的强弱。 2019/4/13

解离度（电离度） 定义 — 即电离平衡时弱电解质的解离百分率。解离度用  表示 。 2019/4/13

多元弱酸的电离 1、多元弱酸总电离常数式中的浓度，只表示各自平衡时的浓度，不表示电离方式； 多元弱酸的电离是分步进行的，必须注意： 当 Ka1 >> Ka2 >> Ka3 ，求[H+]时,可将多元酸当一元酸处理； 二元弱酸中，当 Ka1 >> Ka2 时，[A2-]约等于 Ka2 。 即 [A2-] = Ka2 （3） 多元弱酸的酸根浓度很低，若需浓度较大的这种酸根时，要用该酸的可溶性盐配制 。 1、多元弱酸总电离常数式中的浓度，只表示各自平衡时的浓度，不表示电离方式； 2、多元弱酸溶液中，一般可忽略 水电离出的H+； 3、多元弱酸电离平衡有如下规律： 多元弱酸的电离是分步进行的，必须注意： 2019/4/13

强电解质溶液 人们曾一度认为：一切强电解质在水溶液中不论浓度大小，都完全电离成离子，其解离度应为100% ；但实验测出，强电解质在溶液中的解离度都小于100%。 表观解离度 — 实验测出的各种强电解质的解离度称为表观解离度 。 2019/4/13

离子氛 德拜和休克尔提出了离子互吸理论，认为： 离子氛— 即是电解质溶液中每个离子周围的异号电荷离子。 强电解质在水溶液中是完全电离的，但由于带电离子之间的相互作用，每个离子都被带异号电荷的离子所包围，形成了“离子氛”。 离子氛— 即是电解质溶液中每个离子周围的异号电荷离子。 由于“离子氛”的反作用，使得强电解质的解离度 < 100% ，因此称为“表观解离度”。 2019/4/13

活度和活度因子 定义：活度 — 即单位体积电解质溶液中，表观上所含有的离子浓度。 活度又称“有效浓度”，用“a”表示。 2019/4/13

离子强度（I） 意义： 离子强度是溶液中存在的离子所产生的电场强度的量度，它仅与溶液中各离子的浓度和电荷有关，而与离子本性无关 2019/4/13

四、 同离子效应 缓冲溶液 1、同离子效应 ——即在已建立化学平衡的弱电解质溶液中，加入少量与其具有相同离子的另一种强电解质，而使弱电解质解离度降低的现象，称为同离子效应。 2019/4/13

2、 缓冲溶液 定义： 能够抵抗外加少量酸、碱或稀释，而本身pH值不发生显著变化的作用称为缓冲作用，具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。 2019/4/13

缓冲溶液主要有三类 弱酸及其盐 — 如：HAC-NaAC 弱碱及其盐 — 如：NH3H2O-NH4Cl 多元弱酸的酸式盐和对应次级盐— 如：NaH2PO4-Na2HPO4 2019/4/13

缓冲作用原理 每种缓冲溶液都由一个缓冲对组成。 例如：HAc - NaAc 缓冲对—即组成缓冲溶液的两种试剂。 抗酸成分 — 缓冲溶液中具有对抗外加少量酸而保持溶液pH基本不变的试剂。 抗碱成分 — 缓冲溶液中具有对抗外加少量碱而保持溶液pH基本不变的试剂。 2019/4/13

缓冲溶液的性质及选择 1、当弱酸及其盐的平衡浓度相等时， pH = pKa 所以配制一定pH 的缓冲溶液时， 弱酸及其盐。 2、缓冲溶液总浓度一定时，当酸碱平衡浓度之 比等于 1 时，缓冲容量最大。 2019/4/13

总浓度 缓冲容量 总浓度 — 指组成缓冲溶液的两种试剂平衡浓度的总和。 总浓度 缓冲容量 总浓度 — 指组成缓冲溶液的两种试剂平衡浓度的总和。 缓冲容量 — 即使1升缓冲溶pH增大一个单位所需加入的强碱mol数；或pH减小一个单位所需加入的强酸mol数 。 2019/4/13

缓冲溶液的缓冲作用是有限的 弱酸及其盐缓冲溶液有效范围是： 缓冲溶液抗稀释的能力也是有限的，过分稀释解离度增大，pH发生变化 。 缓冲溶液的有效范围是： [酸] / [碱] 在10/1 —1/10 之间 弱酸及其盐缓冲溶液有效范围是： pH = pKa  1 弱碱及其盐缓冲溶液有效范围是： pOH = pKb  1 缓冲溶液抗稀释的能力也是有限的，过分稀释解离度增大，pH发生变化 。 2019/4/13