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1、基础化学全册配套基础化学全册配套 完整精品课件完整精品课件 2 基础化学基础化学 3 溶液理论（溶液理论（2-5章）章） 酸碱、电解质、渗透压（生理、病理基础）酸碱、电解质、渗透压（生理、病理基础） 物理化学基本原理（物理化学基本原理（6-8章章) 热力学、动力学、电化学（生理、病理、药理基础）热力学、动力学、电化学（生理、病理、药理基础） 物质结构与性质的关系（物质结构与性质的关系（10-12章）章） 原子、分子、配合物（有机、生物化学基础）原子、分子、配合物（有机、生物化学基础） 分析化学基础知识（分析化学基础知识（13-14章）章） 化学和仪器分析方法（临床分析和实验技能基础）化学和仪器

2、分析方法（临床分析和实验技能基础） 4 基础化学基础化学( (第六版第六版) ) 魏祖期魏祖期 人民卫生出版社人民卫生出版社 基础化学基础化学 徐春祥徐春祥 高等教育出版社高等教育出版社 基础化学学习指导基础化学学习指导 张欣荣张欣荣 第二军医大学出版社第二军医大学出版社 5 1. 化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结 构、性质及其变化规律的自然科学。构、性质及其变化规律的自然科学。 一、化学是一门中心学科一、化学是一门中心学科 第一节第一节 医用基础化学概述医用基础化学概述 第一章第一章 绪论绪论 6 古代化学：制陶、金属冶炼、火药、炼金术、炼

3、丹术等古代化学：制陶、金属冶炼、火药、炼金术、炼丹术等 现代化学：从人类衣、食、住、行，到高科技密切相关现代化学：从人类衣、食、住、行，到高科技密切相关 2. 化学是门既古老又现代的学科，在推动人类化学是门既古老又现代的学科，在推动人类 文明过程中起到了关键作用。文明过程中起到了关键作用。 7 N N N N HO 苏苏丹丹红红 8 3. 化学又是一门创造性的科学。化学又是一门创造性的科学。 创造新药物、合成新材料和进行分子设计，创造新药物、合成新材料和进行分子设计， 都是现代化学最富有创造力的工作都是现代化学最富有创造力的工作。 9 2011年度临床医学奖年度临床医学奖 拉斯克奖的拉斯克奖的

4、 获奖者获奖者屠呦呦屠呦呦教授教授 2008年全球疟疾感染者分布图：每年有年全球疟疾感染者分布图：每年有5亿人感染疟疾，其中有亿人感染疟疾，其中有100万不幸死亡。万不幸死亡。 10 基础 化学 1.合理安排学习时间，提高学习的主动性：合理安排学习时间，提高学习的主动性： n-课前预习（？重、难点）课前预习（？重、难点） n-课堂认真听课（重、难点突破）课堂认真听课（重、难点突破） n-课后及时复习（强化记忆）课后及时复习（强化记忆） 基础化学的学科特点：基础化学的学科特点： 内容多、学时少内容多、学时少。 11 2. 认真对待实验课认真对待实验课 考核成绩考核成绩=理论课理论课80% + 实

5、验课实验课20% 四次实验课四次实验课： 1：玻璃仪器洗涤及溶液配制：玻璃仪器洗涤及溶液配制 2：中和滴定：中和滴定 3：分光光度法测定水中铁的含量：分光光度法测定水中铁的含量 4：硫酸亚铁铵的制备：硫酸亚铁铵的制备 12 实验课注意事项：实验课注意事项： 上课要穿白大褂上课要穿白大褂 禁止穿拖鞋禁止穿拖鞋 禁止将食物、饮料带进实验室禁止将食物、饮料带进实验室 禁止手机拍视频、接打电话禁止手机拍视频、接打电话 实验课打分标准实验课打分标准： 课堂纪律课堂纪律 实验操作实验操作 实验报告实验报告（实验报告册）（实验报告册） 预习报告预习报告 13 上课地点上课地点：三号实验楼四楼。：三号实验楼四

6、楼。4个学时个学时/次次 分轮分轮1：A组；分轮组；分轮2：B组组. 共共4个实验室。个实验室。 注意：如果晚上有实验课，上课时间：注意：如果晚上有实验课，上课时间：18:30 14 SI基本单位基本单位 SI单位单位 SI导出单位导出单位 SI单位的倍数单位单位的倍数单位 SI单位制单位制 以米以米千克千克秒制为基础建立的统一的国际单位制秒制为基础建立的统一的国际单位制 第二节第二节 国际单位制和法定计量单位国际单位制和法定计量单位 15 量的名称量的名称单位单位符号符号 长长 度度米米m 质质 量量千克千克kg 时时 间间秒秒s 电电 流流安安 培培 A 热力学温度热力学温度开开 尔文尔文

7、 K 物质的量物质的量摩摩 尔尔 mol 发光强度发光强度坎坎 德拉德拉 cd 毫摩毫摩mmol 微摩微摩mol 纳摩纳摩nmol 16 量的名称量的名称单位单位符号符号用用SI基本单位表示基本单位表示 力，重力力，重力牛牛顿顿 N1 N = 1 kgm/s2 压力，压强压力，压强帕帕斯卡斯卡 Pa1 Pa = 1 N/m2 能能，功，热，功，热 量量 焦焦耳耳 J1 J = 1 Nm 电荷电荷量量库库仑仑 C1 C = 1 As 电动势，电电动势，电 位位 伏伏特特 V1 V = 1 W/A 摄氏温度摄氏温度摄氏度摄氏度 T/K = T/ + 273. 15 常见常见SI导出单位导出单位 1

8、7 量的名称量的名称单位单位符号符号 时间 分 时 日 min h d 体积升L 能电子伏eV 1、所有、所有SI单位单位 2、可与、可与SI单位并用的法定计量单位单位并用的法定计量单位 （GB3100-3102） 18 第三节第三节 溶液的组成标度溶液的组成标度 一定量溶液或溶剂中含有特定组分的量。一定量溶液或溶剂中含有特定组分的量。 物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数、物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数、 质量分数、质量浓度。质量分数、质量浓度。 19 1. 物质的量浓度可简称为物质的量浓度可简称为浓度浓度，用，用cB表示。表示。 2. 由于立方米单位太大，浓度的单位常以由于立方米单位

9、太大，浓度的单位常以molL-1、 mmolL-1、 mol .L-1代替。代替。 3. 在使用物质的量浓度时，必须指明物质的在使用物质的量浓度时，必须指明物质的基本基本 单元单元。 注：注： 定义：物质定义：物质B B的物质的量的物质的量nB除以混合物的体积除以混合物的体积 单位：单位： molm-3 V n C B B 一、物质的量浓度一、物质的量浓度 20 n基本单元的基本单元的含义含义：是原子、分子、离子、电子：是原子、分子、离子、电子 及其他粒子，或这些粒子的特定组合。及其他粒子，或这些粒子的特定组合。 例例1： 已知已知NaOH质量为质量为80g，求求n(NaOH)=？ n(2Na

10、OH)=？ H2SO41/2 H2SO42H2+O2 21 n 例例2：市售浓硫酸的密度为：市售浓硫酸的密度为 1.84 kgL-1，H2SO4 的质量分数为的质量分数为96%，计算物质的量浓度，计算物质的量浓度c (H2SO4) 和和c (1/2H2SO4)，单位用，单位用molL-1 解：解： 设体积为设体积为1L，H2SO4的摩尔质量是的摩尔质量是98gmol-1， 1/2H2SO4的摩尔质量是的摩尔质量是49gmol-1。 c（H2SO4）= 96% (1.841000)g.L-1/ 98gmol-1 =18 molL-1 c（1/2H2SO4） = 96% (1.841000)g.L

11、-1/ 49gmol =36 molL-1 22 单位质量的单位质量的溶剂溶剂中所含有的溶质中所含有的溶质B的物质的量的物质的量 即即 符号：符号：bB 单 单位为位为molkg-1 A B B m n b 二、质量摩尔浓度（二、质量摩尔浓度（molality） 质量摩尔浓度不受温度的影响质量摩尔浓度不受温度的影响 对于极稀的溶液，其物质的量浓度与质量对于极稀的溶液，其物质的量浓度与质量 摩尔浓度的数值几乎相等。摩尔浓度的数值几乎相等。 23 混合系统中，某组分的物质的量混合系统中，某组分的物质的量n ni i 与混合物 与混合物( (或或 溶液溶液) ) 总物质的量总物质的量n n之比之比

12、即即 单位为单位为 l n n x i i BA B B nn n x BA A A nn n x 1 AB xx 三、摩尔分数（三、摩尔分数（mole fraction） 24 物质物质B B的质量的质量mB与混合物（或溶液）的与混合物（或溶液）的 质量之比称为物质质量之比称为物质B B的质量分数的质量分数 符号：符号：wB 单位：单位：1 四、质量分数四、质量分数（mass fraction) 25 n例例3 3：将：将25gNaCl溶于溶于1000mL水中配成溶水中配成溶 液，计算该溶液中液，计算该溶液中NaCl的质量分数的质量分数。 解：配成溶液后，水溶液的质量为：解：配成溶液后，水溶

13、液的质量为： m=25+1000=1025（g） 溶液中溶液中NaCl的质量分数为：的质量分数为： w（NaCl）=m（NaCl）/m=25/1025 =0.024 26 五、五、质量浓度质量浓度（mass concentration） 单位体积的单位体积的混合物混合物中物质中物质B的质量。用的质量。用 符号符号 B表示表示 V m B B 质量浓度的质量浓度的SI单位是单位是 LLmL 27 补充：溶液的配制补充：溶液的配制 遵守遵守“配制前后溶质的量不变配制前后溶质的量不变”的原则的原则, ,先行计先行计 算。再根据浓度准确度要求算。再根据浓度准确度要求, ,选用合适的量器。选用合适的量器

14、。 cV M m 纯物质溶解：纯物质溶解： 2211 VcVc 浓溶液稀释：浓溶液稀释： 28 例例4、 现需现需0.1molL-1 左右准确浓度的左右准确浓度的Na2CO3溶溶 液液500mL，应如何配制？，应如何配制？ 解：解：设称取设称取Na2CO3为为m克，则克，则 500/10000.1 106 m m = 5.3(g) 用用分析天平分析天平称取称取5.3g左右预干燥的左右预干燥的Na2CO3，溶，溶 于烧杯，转入于烧杯，转入500mL容量瓶容量瓶中，再具体中，再具体计算计算其其 浓度。浓度。 29 下次课内容：下次课内容： 第二章第二章 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 30 第二章第

15、二章 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 引起溶液的性质不同的因素引起溶液的性质不同的因素 溶质、溶剂的性质溶质、溶剂的性质 溶液的颜色、导电性、表面张力等。溶液的颜色、导电性、表面张力等。 溶质粒子的数目溶质粒子的数目 溶液的蒸气压、沸点、凝固点、渗透压等。溶液的蒸气压、沸点、凝固点、渗透压等。 溶液的依数性（稀溶液的通性）溶液的依数性（稀溶液的通性） 31 一、一、溶液溶液的蒸气压下降的蒸气压下降 1. . 蒸发蒸发(evaporation) 液面上动能较高的分子克服液体分子间的引力液面上动能较高的分子克服液体分子间的引力 自水面逸出，扩散到水面上部的空间形成气相分子，自水面逸出，扩散到水面上部

16、的空间形成气相分子， 这一过程称为这一过程称为蒸发蒸发。 液相液相 气相气相 2. 凝结凝结(condensation) 气相的水分子不断运动而被液体分子吸引进入气相的水分子不断运动而被液体分子吸引进入 液体中，这一过程称为凝结。液体中，这一过程称为凝结。 液相液相气相气相 ( (一一) ) 蒸气压的产生蒸气压的产生 32 在一定温度下，当液相蒸发的速率与气相凝结的在一定温度下，当液相蒸发的速率与气相凝结的 速率相等时，液相和气相达到平衡，此时，蒸汽所具速率相等时，液相和气相达到平衡，此时，蒸汽所具 有的压力称为该温度下的饱和蒸气压，简称有的压力称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压蒸气压。 单

17、位：单位：Pa、kPa 33 0 20 40 60 80 100 120 T /oC p/kPa 101.3 水水 100 oC 乙醇乙醇 78.5 oC 乙醚乙醚 34.6 oC 几种液体的蒸汽压与温度的关系图几种液体的蒸汽压与温度的关系图 34 在纯溶剂中加入在纯溶剂中加入少量难挥发少量难挥发的溶质时，液体的溶质时，液体 的蒸气压的蒸气压下降下降。 p= pp= pA A* *p p pA*为纯溶剂蒸汽压为纯溶剂蒸汽压 p为稀溶液蒸汽压为稀溶液蒸汽压 35 (法国物理学家) 在一定温度下，在一定温度下，难挥发非电解质稀溶难挥发非电解质稀溶 液液的蒸气压等于的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂

18、纯溶剂的蒸气压乘以溶剂 的摩尔分数的摩尔分数 P = pP = pA A* * xA A p p: :溶液的蒸气压溶液的蒸气压; ;p pA A* *纯溶剂的蒸气压；纯溶剂的蒸气压； xA A：溶剂的摩尔分数：溶剂的摩尔分数 36 对于只有一种溶质的稀溶液，设对于只有一种溶质的稀溶液，设x xB B为溶为溶 质的质的摩尔分数摩尔分数，则，则 x xA A x xB B = =1 1， ， P = P*A （1- xB ） P = P*A - P*A xB P*A - P = P*A xB P*AP = P = P*A xB P 表示溶液的蒸汽压下降。 表示溶液的蒸汽压下降。 37 ，n A n

19、 B ，n A + n B n A ， 因此因此 x(B)= n (B) n (A)+ n (B) = n (B) n (A) p = pA* n (B) n(A) = pA* M (A) b (B) = pA* n (B) m(A)/ M (A) 38 B bKP 一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的 蒸气压下降与溶质的质量摩尔浓度成正比，蒸气压下降与溶质的质量摩尔浓度成正比， 而与而与溶质的本性溶质的本性无关。无关。 39 沸点（沸点（boiling point）：）：当液体的蒸气压等于当液体的蒸气压等于 外界压力时，液体开始沸腾，此时的温度就是外界压力时，

20、液体开始沸腾，此时的温度就是 该液体的沸点该液体的沸点。 Tb 40 Tb = Tb1 Tb0 p/ kPa T/oC 稀溶液稀溶液纯溶剂纯溶剂 Tb0Tb1 101.3kPa 0 41 Kb：溶剂沸点升高常数溶剂沸点升高常数，它只与溶剂的它只与溶剂的 性质有关性质有关（p12表表2-2） TbKbbB 42 液态纯物质的液态纯物质的凝固点凝固点 是指在一定的外压下，该物质的液相和固相的是指在一定的外压下，该物质的液相和固相的 蒸气压相等时，即固液两相平衡共存时的温蒸气压相等时，即固液两相平衡共存时的温 度。度。 Tf 43 溶液蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压，溶液蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压，

21、溶液凝固溶液凝固 点会下降点会下降。 p0 p1 p/kPa T0T1 T/oC 纯溶剂纯溶剂 冰冰 P00.6105 Tf T0-T1 水 溶液溶液 0 44 Kf：溶剂的凝固点降低常数，决定于溶：溶剂的凝固点降低常数，决定于溶 剂的本性剂的本性 bB： 溶质的质量摩尔浓度溶质的质量摩尔浓度 45 凝固点下降法测凝固点下降法测相对分子质量相对分子质量 f BA B f A BB / K Mm m K m Mm fA B fB Tm m KM Tf= KfbB 46 例题例题1： 将将8.40g 的二苯甲酮溶于的二苯甲酮溶于16.2g 醋酸中，其凝固醋酸中，其凝固 点为点为278.5K, 求二

22、苯甲酮的摩尔质量求二苯甲酮的摩尔质量M。 （Tf醋酸 醋酸=289.6K,查表 查表Kf(醋酸） 醋酸）=3.90 kkg/mol ） ） 47 5 .2786 .289 102 .16 90. 3 3 40. 8 B M 1 182 molgM B 用凝固点降低法测定相对分子质量比沸点升高法应用凝固点降低法测定相对分子质量比沸点升高法应 用更为广泛：用更为广泛：1） Tf 通常大于通常大于Tb 值，故凝固点降低值，故凝固点降低 法的实验误差更小；法的实验误差更小；2）低温，不会引起生物样品的）低温，不会引起生物样品的 变性或结构破坏。变性或结构破坏。 48 （一）、渗透现象和渗透压（一）、渗

23、透现象和渗透压 蔗糖蔗糖 水溶液水溶液 水水半透膜半透膜 渗透平衡渗透平衡 半透膜半透膜：只允许体积较小的水分子通过，体积较大的：只允许体积较小的水分子通过，体积较大的 溶质粒子不能通过的薄膜。溶质粒子不能通过的薄膜。 渗透现象渗透现象：溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程。：溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程。 49 v渗透现象的产生必须具备渗透现象的产生必须具备条件：条件： ( (一一) ) 有半透膜存在有半透膜存在; ; （二）半透膜两侧单位体积内（二）半透膜两侧单位体积内溶剂分子的数目溶剂分子的数目 不相等不相等 。 渗透现象自发进行的方向总是溶剂分子从纯渗透现象自发进行的方向总是溶剂分子从

24、纯 溶剂一方向溶液一方或是从溶剂一方向溶液一方或是从稀溶液稀溶液一方向一方向浓溶液浓溶液 一方进行，直至最大程度的缩小溶液的浓度差。一方进行，直至最大程度的缩小溶液的浓度差。 50 渗透压渗透压（osmotic presure) 渗透压示意图渗透压示意图 渗透压渗透压等于刚好等于刚好 能阻止渗透现象发能阻止渗透现象发 生所施加于溶液的生所施加于溶液的 额外压力。额外压力。 渗透压的符号为渗透压的符号为 单位为单位为Pa或或kPa。 51 溶液的渗透压与浓度、温度的关系溶液的渗透压与浓度、温度的关系 范托夫公式：范托夫公式： R的取值：当的取值：当的单位为的单位为kPa，V的单位为的单位为 升升

25、(L)时，时，R值为值为8.314 kPaLK-1mol-1。 公式意义公式意义:在一定温度下，稀溶液的渗透压与在一定温度下，稀溶液的渗透压与 单位体积溶液中所含溶质的粒子数成正比，而单位体积溶液中所含溶质的粒子数成正比，而 与溶质的本性无关。与溶质的本性无关。 n、c的含义：溶质粒子数或溶质粒子浓度的含义：溶质粒子数或溶质粒子浓度 V=nRT 或或 =cRT 注意：注意： 对稀溶液：对稀溶液：cBbB =bBRT 52 渗透压法测相对分子质量渗透压法测相对分子质量 RT M m V V mRT M 例题例题2 将血红素将血红素1.000g溶于适量水中，配成溶于适量水中，配成100.0 ml

26、溶液。溶液。293K时测得该溶液的渗透压为时测得该溶液的渗透压为0.3666kPa, 求血红素的相对分子质量。求血红素的相对分子质量。 53 解：解：根据已知条件代入下式计算：根据已知条件代入下式计算： 用渗透压法计算相对分子质量，适合用渗透压法计算相对分子质量，适合高分子高分子 化合物。化合物。凝固点降低法适用于凝固点降低法适用于小分子化合物。小分子化合物。 RT V m M B 293K molK8.314kPa 1L0.3666kPa 1.000g 11 L . 0 14 molg106.66 54 ( (三三) ) 渗透压在医学上的意义渗透压在医学上的意义 1渗透浓度渗透浓度 渗透活性

27、物质渗透活性物质：溶液中各种不能透过半透膜的：溶液中各种不能透过半透膜的 粒子。粒子。 渗透浓度（渗透浓度（osmolarity):渗透活性物质的总浓度。渗透活性物质的总浓度。 符号符号Cos v医学上常用渗透浓度来衡量渗透压的大小。单医学上常用渗透浓度来衡量渗透压的大小。单 位为位为mmolL-1、molL-1 55 例例3 临床补液常需用临床补液常需用50.0gL-1葡萄糖葡萄糖(M=180） 溶液和溶液和9.00gL-1NaCl（M= 58.5）溶液（生理）溶液（生理 盐水）。计算它们的渗透浓度（盐水）。计算它们的渗透浓度（mmolL-1） )L278(mmol 180 100050.0

28、 1 cos，葡萄糖 ，葡萄糖= )L308(mmol2 58.5 10009.00 1 cos， ，NaCl= = 解：解： 56 等渗溶液：等渗溶液：渗透压相等的两种溶液。临床上，渗透压相等的两种溶液。临床上， 以人体血浆的总渗透压为以人体血浆的总渗透压为标准：标准：280 320mmolL-1 高渗溶液高渗溶液: 对于渗透压不同的两种溶液，通常对于渗透压不同的两种溶液，通常 把渗透压相对高的溶液把渗透压相对高的溶液 低渗溶液低渗溶液: 把渗透压相对低的溶液把渗透压相对低的溶液 2等渗、高渗和低渗溶液等渗、高渗和低渗溶液 57 58 四者均与四者均与b bB B有关，且只与溶液有关，且只与

29、溶液 中中粒子粒子数有关，与溶质的本质数有关，与溶质的本质 无关无关。 B bKP Bbb bKT Bff bKT bBRT 电解质溶液：电解质溶液： i cBRT 59 (1) 0.2molL-1葡萄糖溶液与葡萄糖溶液与0.2molL-1蔗糖溶液蔗糖溶液 (2) 0.2molL-1NaCl溶液与溶液与0.2molL-1葡萄糖溶液葡萄糖溶液 比较下列两组物质的渗透压：比较下列两组物质的渗透压： 60 例例 下列溶液凝固点最低的是（）下列溶液凝固点最低的是（） A 0.02 molL-1 KCl B 0.02 molL-1 NH4Cl C 0.02 molL-1 CaCl2 D 0.02 mol

30、L-1 HAc 61 下次课内容：下次课内容： 第三章第三章 第第1、2节节 62 第三章第三章 酸碱解离平衡酸碱解离平衡 3.1 3.1 强电解质溶液强电解质溶液 3.2 3.2 弱电解质溶液弱电解质溶液 3.3 3.3 酸碱理论酸碱理论 3.4 3.4 水的解离平衡和溶液的水的解离平衡和溶液的pH 本章目录本章目录 63 电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导 电的化合物。电的化合物。 3.1 强电解质溶液强电解质溶液 强碱强碱 电解质电解质 强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 强酸强酸 盐盐 弱酸弱酸 弱碱弱碱 64 电解质电解质 KClNaOH KOH

31、 Ba(OH)2 HBr 解离度解离度 86 91 89 8192 电解质电解质 H3PO4 NaAc HCl ZnSO4 KNO3AgNO3 CuSO4 解离度解离度 27 79 92 40 8381 40 HI 92 Na2SO4 69 65 66 离子对模型离子对模型 带有相反电荷的离子还能相互缔合成带有相反电荷的离子还能相互缔合成“离离 子对子对”。它们在溶液中作为一个整体运动，就。它们在溶液中作为一个整体运动，就 像没有解离一样。像没有解离一样。 67 结论结论 实测解离度不是真正的解离度，称为实测解离度不是真正的解离度，称为表观表观 解离度解离度 强电解质的解离是完全的，只是由于离

32、子氛强电解质的解离是完全的，只是由于离子氛 和和“离子对离子对”的存在，才造成了强电解质不完的存在，才造成了强电解质不完 全解离的假象（实测解离度小于全解离的假象（实测解离度小于100%）。）。 68 : 活度因子；活度因子； 标准态的浓度（标准态的浓度（1 1） 定义为物质定义为物质B B的相对浓度，用符号的相对浓度，用符号c cr r表示，表示， 单位为单位为1 1。 69 通常把中性分子，通常把中性分子， 1 。 当溶液无限稀释时，当溶液无限稀释时， 1，a=c。 对于弱电解质溶液，因其离子浓度很小，通常对于弱电解质溶液，因其离子浓度很小，通常 情况下，弱电解质溶液，情况下，弱电解质溶液

33、， 1 ， 因此，因此，弱电解质溶液的活度在数值上就等于其弱电解质溶液的活度在数值上就等于其 浓度浓度。 70 对对1-1型电解质：溶液中阳型电解质：溶液中阳 离子和阴离子的活度系数的几何平均值离子和阴离子的活度系数的几何平均值 。 平均活度因子平均活度因子: : a+ = +c r,+ a- = -c r,- r, ca r,- ca 强电解质在溶液中完全离解，溶液中离子浓度强电解质在溶液中完全离解，溶液中离子浓度 较大，离子间的相互牵制作用较强，因此就要以较大，离子间的相互牵制作用较强，因此就要以 离子活度代替离子浓度离子活度代替离子浓度 71 离子强度离子强度I表示式为：表示式为： 2

34、ii 2 33 2 22 2 11 zc 2 1 )zczczc ( 2 1 I ci i 离子浓度，离子浓度，zi i 离子电荷数离子电荷数 三、离子强度（三、离子强度（ Ionic strength ） 离子强度离子强度是是测量由溶液中离子的电荷所形成的测量由溶液中离子的电荷所形成的 静电场强度静电场强度的物理量的物理量。 72 德拜德拜-休克尔极限稀释公式：休克尔极限稀释公式： v298K298K的水溶液，的水溶液，A=0.509A=0.509；1-11-1型电解质，型电解质， 此公式适用的浓度范围不超过此公式适用的浓度范围不超过0.02molL-1 I zzAlg 73 由计算可知，由

35、计算可知，对于对于1-1价型强电解质，其离子价型强电解质，其离子 强度在数值上等于浓度。强度在数值上等于浓度。 例例1 1 试计算试计算0.0lmolL 1NaCl溶液的离子强 溶液的离子强 度和活度系数。度和活度系数。 74 75 分别用离子浓度和离子活度计算分别用离子浓度和离子活度计算 0.02molL-1NaCl溶液在溶液在25时的渗透压。时的渗透压。 例例2： 0.02)10.021(0.02 2 1 22 I =0.85 =20.850.028.31298=84.2(kPa) 0.021)(10.509lg 解：解： 离子浓度为离子浓度为20.02=0.04(molL 1) =cRT

36、=0.04 8.31 298=99.1(kPa) 实验测得值：实验测得值：86.1kPa. 76 一、弱酸弱碱的解离平衡一、弱酸弱碱的解离平衡 1 1、一元弱酸弱碱的解离平衡与解离常数、一元弱酸弱碱的解离平衡与解离常数 3.2 弱电解质溶液弱电解质溶液 HA AH a K Ka酸，酸，Kb碱；碱；pKa-lgKa，pKb-lgKb 标准解离平衡常数标准解离平衡常数K除与弱电解质的本性有关外，除与弱电解质的本性有关外， 还与温度有关，而还与温度有关，而与浓度无关与浓度无关 解离平衡常数可表示酸碱的相对强弱；解离平衡常数可表示酸碱的相对强弱； HA H+ + A- 77 解离度及其与解离常数的关系

37、解离度及其与解离常数的关系 解离度：解离度：解离达到平衡时，已解离的分子数占解离达到平衡时，已解离的分子数占 溶质分子总数的百分数。符号溶质分子总数的百分数。符号 。 1HA AH 2 a c cc cc K HA H+ A- c-c c c 当当5%，或，或c/Ka500时：时： 2 a cK c K a 或或 cK a H 稀释定律稀释定律 78 3 43 42 a1 107.52 PO PO H3PO4H+ 42PO H 42PO H 2 4 HPO H+ 8 42 2 4 a2 106.23 P HPO 2 4 HPO 3 4 PO H+ 13 2 4 3 4 a3 102.2 HP

38、P 2、多元弱酸弱碱的解离多元弱酸弱碱的解离平衡平衡 79 温度；同离子效应；盐效应。温度；同离子效应；盐效应。 二、弱电解质解离平衡的移动二、弱电解质解离平衡的移动 1. 1. 同离子效应同离子效应: : 在弱电解质中，加入一种与该弱电解质在弱电解质中，加入一种与该弱电解质 具有相同离子的强电解质时，弱电解质解离具有相同离子的强电解质时，弱电解质解离 度降低的现象。度降低的现象。 HAc H+ + Ac- NaAc = Na+ + Ac- 80 n例例3 25时时lL浓度为浓度为0.100molL-1 HAc溶溶 液中加入液中加入0.100mol NaAc固体固体后后( (设溶液总设溶液总

39、体积不变体积不变) )，HAc的解离度有何变化的解离度有何变化? ?（已（已 知知25时醋酸的时醋酸的Ka=1.7610-5） 81 %33.1101.33 0.100 101.76 2 5 a c K 82 83 5 1076. 1 100. 0 100. 0 x HAc0.100 x0.100molL-1 Ac 0.100 x0.100molL-1 x=1.7610-5 故故： 84 100. 0 1076. 1H 5 c a HAc的解离度由原来的的解离度由原来的1.33%降低到降低到0.0176%， 可见可见同离子的影响是较大的同离子的影响是较大的。 85 2. 盐效应盐效应(salt

40、 effect) 在弱电解质溶液中加入与弱电解质在弱电解质溶液中加入与弱电解质无关无关的的 强电解质盐类时，该弱电解质的解离度会增强电解质盐类时，该弱电解质的解离度会增 大，这种现象称为大，这种现象称为盐效应盐效应。 HAc H+ + Ac- NaCl = Na+ + Cl- 86 加入加入NaCl后使后使HAc的解离度从的解离度从1.33%增增 大到大到1.70%。 例例4 25时时lL浓度为浓度为0.100molL-1 HAc溶溶 液中加入液中加入0.100mol固体固体NaCl后后( (设溶液总设溶液总 体积不变体积不变) )，计算计算HAc的解离度的解离度 87 盐效应一般影响较小，非

41、精确计算不考虑。盐效应一般影响较小，非精确计算不考虑。 同离子效应影响较大，同离子效应发生的同离子效应影响较大，同离子效应发生的 同时也有盐效应。同时也有盐效应。 88 下次课内容：下次课内容： 第三章第三章 第第3、4节节 89 3.3 酸碱理论（酸碱理论（theory of acid-base） 1663年年 波义耳波义耳(R.Boyle)提出提出酸碱概念。酸碱概念。 1889年年 阿累尼乌斯提出阿累尼乌斯提出酸碱电离理论。酸碱电离理论。 1923年年 布朗斯特和费莱布朗斯特和费莱(T.M.Lowry)几乎同时各自独立地提出了几乎同时各自独立地提出了酸碱的质酸碱的质 子理论子理论。同年，路

42、易斯提出了同年，路易斯提出了酸碱的电子理论。酸碱的电子理论。 概述概述 90 酸碱质子理论酸碱质子理论 酸酸: 能给出质子能给出质子(H+)的物质。的物质。 共轭酸碱对共轭酸碱对: 仅相差一个质子的一对酸、碱。仅相差一个质子的一对酸、碱。 中性物质中性物质: 不能给出质子，也不能接受质子的物质。不能给出质子，也不能接受质子的物质。 两性物质两性物质: 既能给出质子，也能接受质子的物质。既能给出质子，也能接受质子的物质。 碱碱: 能接受质子的物质。能接受质子的物质。 1、基本概念、基本概念 91 共轭酸共轭酸 H+ +共轭碱共轭碱 特点：特点：1、扩大了酸碱概念；、扩大了酸碱概念；2、酸碱概念有

43、相对性；、酸碱概念有相对性；3、酸碱相互依存；、酸碱相互依存； 4、没有、没有 了盐的概念了盐的概念 92 HCl + H2O H3O+ + Cl 酸酸1 碱碱2 酸酸2 碱碱1 NH4+ + H2O H3O+ + NH3 酸酸1 碱碱2 酸酸2 碱碱1 H+ H+ 2、酸碱反应的本质、酸碱反应的本质：质子的转移质子的转移。 93 反应方向：反应方向： 酸酸1 碱碱2 酸酸2 碱碱1 强强 强强 弱弱 弱弱 判断反应方向：判断反应方向： 94 3、酸碱的强弱关系酸碱的强弱关系 HAc H2O H3O+ Ac- - HAc NH3 NH4+ Ac- - 酸强，其共轭碱就弱；酸弱，其共轭碱就强。酸

44、强，其共轭碱就弱；酸弱，其共轭碱就强。 酸碱性的强弱还与反应对象（溶剂）的性质有关。酸碱性的强弱还与反应对象（溶剂）的性质有关。 HA H+ + A- 95 4、拉平效应和区分效应拉平效应和区分效应 HClH2O=H3O+Cl HBrH2O=H3O+Br H2SO4H2O=H3O+HSO4 HNO3H2O=H3O+NO3 HClO4H2O=H3O+ClO4 拉平效应：拉平效应：不同强度的酸不同强度的酸( (碱碱) )被溶剂调整到同一酸被溶剂调整到同一酸( (碱碱) )强度水平的作用。强度水平的作用。 96 区分效应：区分效应： 酸碱强度被溶剂区分开来的作用。酸碱强度被溶剂区分开来的作用。 在冰

45、醋酸中，酸的强度顺序：在冰醋酸中，酸的强度顺序： HClO4HBrHClH2SO4HNO3 区分溶剂区分溶剂 可把酸碱强度区分开来的溶剂。可把酸碱强度区分开来的溶剂。 一般而言，酸性溶剂可以对酸产生区分效应，而对碱产生拉平效应，碱性溶剂则一般而言，酸性溶剂可以对酸产生区分效应，而对碱产生拉平效应，碱性溶剂则 可对碱产生区分效应，而对酸产生拉平效应。可对碱产生区分效应，而对酸产生拉平效应。 97 3.4 水的解离平衡和溶液的水的解离平衡和溶液的pH OH OHH 2 K w2 OHOHHKK 水的离水的离 子积子积 简写式简写式: H2O H+ OH- - H2OH2O H3O+ OH- - H

46、+ 一、水的解离平衡一、水的解离平衡 98 酸性溶液酸性溶液 H+ 10-7OH- 中性溶液中性溶液 H+=10-7= OH- 常温下常温下(严格的说严格的说25时时) Kw = 10-14 纯水中：纯水中：H+=OH-=10-7 任何水溶液中，均存在着水的解离平衡。任何水溶液中，均存在着水的解离平衡。 在纯水和一切稀水溶液中在纯水和一切稀水溶液中, KW只是温度的函数。只是温度的函数。 99 pH= -lg H+ ； pOH= - lgOH- pH + pOH = 14 （25） pH和和pOH值的适用范围一般为值的适用范围一般为014之间之间 二、溶液的二、溶液的pH值值 100 1、共轭

47、酸碱对的共轭酸碱对的Ka与与Kb的关系的关系 HA H A HA AH a K A H2O HAOH a w b H H A HAOH A HAOH K K K w b a KKK （酸强，共轭碱弱；酸弱，共轭碱强）（酸强，共轭碱弱；酸弱，共轭碱强） 101 2. 一元弱酸弱碱溶液的一元弱酸弱碱溶液的pH计算计算 HA H+ + A- Kacr 20Kw 时，忽略水的解离时，忽略水的解离 ： c K 1 2 a H+= c Kacr 20Kw ，且且crKa500或或 5%时时 ： r a HcK H2O H+OH 102 对一元弱碱溶液对一元弱碱溶液 ，有类似公式：，有类似公式： Kbcr

48、20Kw ，且且crKb500或或 5%时时 ： r b OHcK 103 例例1 1、计算计算0.10 molL-1 HAc溶液的溶液的pH值。值。 （Ka = 1.7610-5） 解：解： Kacr = 1.7610-620Kw crKa= 0.10(1.7410-5) 500，故：故： 135 r a Lmol101.330.10101.76H cK pH=2.88 104 例例2、计算计算0.010 molL-1 NH4Cl溶液的溶液的pH 值（值（Kb， ，NH3=1.79 10-5）。 解：解：Ka= Kw/Kb =5.5910-10，Ka cr 20Kw， crKa= 0.10(

49、5.5910-10)500， 1610 r a Lmol102.38 0.010105.59H cK pH=5.62 105 例例3、计算计算0.10 molL-1NaAc溶液的溶液的pH值。值。 （Ka， ，HAc=1.74 10-5 ） 解：解：Kb=KwKa=5.7510-10，Kb cr 20Kw, cr Kb=0.10(5.7510-10)500， 610 b b 107.58 0.10105.75OH cK 6 14 w 107.58 101.00 OH H K pH=8.88 106 107 (1) 当当Ka2cr20Kw，可忽略水的离解。，可忽略水的离解。 (2) 当当Ka1K

50、a2102时，可忽略二级及二级以上的离解，当作一元弱酸处理，时，可忽略二级及二级以上的离解，当作一元弱酸处理， 则则 H+HA- (3) 若若cr Ka1500，则，则 AH a12 a1 2 AHHcKK 108 对于对于多元弱碱多元弱碱溶液，有类似公式：溶液，有类似公式： Kb2cr20Kw， Kb1Kb2102 且且crKb1500时时 r b1 b1B OHcKK 109 例例4 4、计算计算0.100 molL-1Na2CO3溶液的溶液的pH 值。值。 （Ka1=4.4610-7, , Ka2=4.6810-11 ）。）。 解：解： 5 11 14 a2 w b1 102.14 10