[化学]第三章-酸碱解离平衡课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《[化学]第三章-酸碱解离平衡课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学 第三 酸碱 解离 平衡 课件
- 资源描述:
-
1、1. 体液中电解质离子存在的作用?体液中电解质离子存在的作用? 举例说明举例说明?维持水盐平衡维持水盐平衡 调节体液调节体液pH值值 ( HCO3-,H2PO4-)导导 言言2. 它们又是如何调节体液的它们又是如何调节体液的pH值值 ?与酸碱平衡的移动有关与酸碱平衡的移动有关肾衰竭肾衰竭肾小管酸中毒(由肾功能不全引起)肾小管酸中毒(由肾功能不全引起)糖尿病酮症酸中毒糖尿病酮症酸中毒乳酸中毒乳酸中毒第三章第三章 酸碱解离平衡和沉淀酸碱解离平衡和沉淀-溶解平衡溶解平衡主要内容主要内容酸碱的质子理论酸碱的质子理论水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡酸碱溶液酸碱溶液p pH H值的计算值的计算缓冲溶液
2、缓冲溶液 目的要求目的要求1. 了解强电解质溶液的理论和概念。了解强电解质溶液的理论和概念。2. 掌握酸碱质子理论的概念、溶液的掌握酸碱质子理论的概念、溶液的pH和和酸碱强度的概念。酸碱强度的概念。3. 掌握一元质子弱酸和弱减水溶液掌握一元质子弱酸和弱减水溶液pH及有及有关物种浓度的计算。关物种浓度的计算。4. 掌握缓冲溶液的特点和掌握缓冲溶液的特点和pH计算。计算。电解质:电解质: 是在水溶液中或熔融状态能够导电的是在水溶液中或熔融状态能够导电的化合物。如:酸、碱、盐都是电解质。化合物。如:酸、碱、盐都是电解质。一、电解质溶液的定义及分类一、电解质溶液的定义及分类: 电解质电解质 (elec
3、trolyte) 熔融或溶液状态下熔融或溶液状态下能导电的化合物能导电的化合物强电解质强电解质 (strong electrolyte)在水溶液中几乎完在水溶液中几乎完全解离成离子全解离成离子弱电解质弱电解质 (weak electrolyte)在水溶液中只能在水溶液中只能部分解离成离子部分解离成离子强酸强酸强碱强碱盐盐弱酸弱酸弱碱弱碱 一元一元二元二元三元三元v在水溶液中完全解离为离子的化合物。如在水溶液中完全解离为离子的化合物。如NaCl、HCl等。它主要以正、负离子的形式等。它主要以正、负离子的形式存在于溶液中。存在于溶液中。 HCl H+ + Cl- NaCl Na+ + Cl-v在水
4、溶液中仅能部分解离的化合物。在水溶液中仅能部分解离的化合物。 如如HAc、 NH3等。它主要以分子状态存在于等。它主要以分子状态存在于溶液中,只有少部分解离成正、负离子。由溶液中,只有少部分解离成正、负离子。由于离子浓度小,导电性差,其解离过程是可于离子浓度小,导电性差,其解离过程是可逆的。逆的。HAc+Ac-H+ 可以用解离度(可以用解离度()定量表示弱电解质)定量表示弱电解质解离程度的大小:解离程度的大小: (已解离的分子数(已解离的分子数分子总数)分子总数)100 解离度是指在一定的温度下当解离达到解离度是指在一定的温度下当解离达到平衡时,已解离的弱电解质分子数与解离前平衡时,已解离的弱
5、电解质分子数与解离前分子总数的比率。分子总数的比率。 弱电解质在水溶液中的电离弱电解质在水溶液中的电离 当当25 , 0.1mol/L HAc溶液中的溶液中的HAc分分子的解离达到平衡时子的解离达到平衡时, 每每10000个个HAc分子中分子中有约有约134个分子解离成个分子解离成H+,Ac-。 例例: 25 时时, 0.1mol/L HAc的的=1.34%的表示的表示意义意义:v讨讨 论论 : 对于不同的弱电解质,解离度对于不同的弱电解质,解离度不同。不同。 可表示电解质的相可表示电解质的相 对强弱:对强弱:30% 强电解质强电解质,5% 弱电解质弱电解质 弱电解质才有解离度的概念弱电解质才
6、有解离度的概念 1.酸碱理论的发展酸碱理论的发展酸碱解离理论(阿累尼乌其斯酸碱解离理论(阿累尼乌其斯 ) 酸碱质子理论(布朗斯特)酸碱质子理论(布朗斯特) 酸碱电子理论(路易斯)酸碱电子理论(路易斯)2. Arrhenius 的电离理论:的电离理论:v定义定义:水溶液中,能解离出水溶液中,能解离出H+的物质的物质 酸酸 水溶液中,能解离出水溶液中,能解离出OH-的物质的物质 碱碱v反应实质:反应实质: H+ + OH- H2Ov优势优势在物质的化学组成上揭示了酸碱的本质。在物质的化学组成上揭示了酸碱的本质。通过化学平衡的原理量度酸碱的强弱。通过化学平衡的原理量度酸碱的强弱。v局限性:局限性:
7、把酸碱限制在溶液中,无法解释:把酸碱限制在溶液中,无法解释: 如如 非水溶剂中的酸碱反应非水溶剂中的酸碱反应 NH3 + HCl = NH4Cl 如如 NH4C1水溶液呈酸性;水溶液呈酸性; NaHCO3、Na3PO4等水溶液呈碱性等水溶液呈碱性 凡是能给出质子凡是能给出质子H+的物质都是酸的物质都是酸(如:如:HAc,NH4+,H3PO4,H2PO4-,HCl, H2O等等);); 凡是能与质子凡是能与质子H+结合的物质都是碱结合的物质都是碱(如:如:NH3,PO43-,H2PO4-,Cl- , H2O等等 )。3. 酸碱质子理论认为:酸碱质子理论认为: 既可以给出质子,也能够结合质子的物质
8、称既可以给出质子,也能够结合质子的物质称为两性物质为两性物质(如:如:H2O,HCO3-,HPO42- ,H2PO4-等等 )。两性物质:两性物质:反应中,反应中,HCO3-为碱。为碱。反应中,反应中,HCO3-为酸。为酸。即即HCO3-既可以失去质子,也可以接受质子。既可以失去质子,也可以接受质子。v当当HA给出一个给出一个H+后形成相应的碱后形成相应的碱A-,称,称A-是该酸是该酸HA的共轭碱;同样,碱接受的共轭碱;同样,碱接受H+后形后形成了酸成了酸HA,称,称HA为该碱为该碱A-的共轭酸。的共轭酸。v例:例: HAc是是Ac-的共轭酸,的共轭酸, Ac-是是HAc的共轭碱。的共轭碱。
9、NH4+是是NH3的共轭酸,的共轭酸, NH3是是NH4+的共轭碱。的共轭碱。 酸和碱可以是中性分子、阳离子、阴离子,酸和碱可以是中性分子、阳离子、阴离子,共轭酸比共轭碱多一个单位正电荷。共轭酸比共轭碱多一个单位正电荷。 质子是以什么形式存在的?质子是以什么形式存在的? 质子不能单独存在。质子不能单独存在。 作为酸,它放出质子必须为另一碱所作为酸,它放出质子必须为另一碱所接受;接受; 作为碱,也只能从其它酸获得质子。作为碱,也只能从其它酸获得质子。 H3O+NH3NH4+ H2OH+酸酸1酸酸2碱碱1碱碱2酸碱中和反应:酸碱中和反应:Ac-+H2OOH-+HAcH+碱碱1碱碱2酸酸1酸酸2水解
10、反应水解反应电离式:电离式:HAcH+Ac-解离式:解离式:HAc+H2OH3O+Ac-H+酸酸1酸酸2碱碱1碱碱2解离反应解离反应酸酸1酸酸2碱碱1碱碱2 酸碱反应的实质:两对共轭酸碱对之间的酸碱反应的实质:两对共轭酸碱对之间的质子传递过程质子传递过程。A1 + B2 A2 + B1酸碱反应的实质:酸碱反应的实质: 反应方向:较强的酸和较强的碱作用,生反应方向:较强的酸和较强的碱作用,生成较弱的酸和较弱的碱。成较弱的酸和较弱的碱。 写出下列各酸的共轭碱的化学式:写出下列各酸的共轭碱的化学式: NH4+;HCl; H2O; H2PO4-; HCO3-; H2SO4 溶液的溶液的pH值表示的意义
11、?值表示的意义? 如何计算如何计算一元弱酸、弱碱溶液一元弱酸、弱碱溶液的的pH值呢?值呢?一一. 水的质子自递反应水的质子自递反应Kw称为水的离子积常数,简称水的离子积。称为水的离子积常数,简称水的离子积。 25时时 Kw= H+OH-=1.010-14此关系不仅适用于纯水,也可用于任何稀溶液此关系不仅适用于纯水,也可用于任何稀溶液。回顾回顾:水溶液的水溶液的pH值值v定义:定义: pH= -lgH+关系:关系:pH+pOH=14v酸性酸性pH7二、酸碱的解离平衡二、酸碱的解离平衡1 1、酸和碱的解离平衡及解离平衡常数、酸和碱的解离平衡及解离平衡常数 酸酸: HB + H2O B- + H3O
12、+ 碱碱: B- + H2O HB- + OH- H HB B B BO O H H3 3aK B B H HB B O OH Hb bKvKa 酸的解离平衡常数,酸的解离平衡常数, Kb 碱的解离平衡常数碱的解离平衡常数vKa和和Kb与与HBHB的本性及的本性及T T有关,与有关,与c c无关无关vKa表示酸在水中释放质子能力的大小表示酸在水中释放质子能力的大小: Ka越大,表明其酸性越强;越大,表明其酸性越强; Kb表示碱在水中接受质子能力的大小表示碱在水中接受质子能力的大小: Kb越大,表明其碱性越强。越大,表明其碱性越强。2.2.共轭酸碱解离平衡常数的关系共轭酸碱解离平衡常数的关系 酸
13、酸: HB + H2O B- + H3O+ 碱碱: B- + H2O HB- + OH- Ka Kb = H+OH- = KwHBHB BBO OHH3 3aK BB HBOHHBOHb bKv一定一定 T, Kw是一常数,是一常数, Ka大,则大,则Kb就小就小 v共轭酸的酸性越强共轭酸的酸性越强,其共轭碱的碱性就越弱其共轭碱的碱性就越弱;反之亦然。反之亦然。v酸的浓度酸的浓度:CHB 酸性:由其本性决定,酸性:由其本性决定, Ka大,酸性强;大,酸性强; Kb大大 ,碱性强。,碱性强。 酸度:溶液中的酸度:溶液中的H+例例:已知已知HAc的的Ka为为1.7610-5,计算,计算Ac-的的K
14、b。解:解:答:答: Ac-的的Kb为为5.6810-5 。3 . .多元弱酸在水中的质子传递反应多元弱酸在水中的质子传递反应以碳酸为例:以碳酸为例:H2CO3H2CO3+H2OHCO3- +H3O+HCO3-+H2OCO32- +H3O+Ka1= HCO3- H3O+/H2CO3Ka2= CO32- H3O+/HCO3-三、三、 一元弱酸、弱碱溶液一元弱酸、弱碱溶液pH值的计算值的计算 (一)水溶液的酸碱性及(一)水溶液的酸碱性及pHpH值值 溶液的溶液的pHpH值是氢离子浓度的负对数值。值是氢离子浓度的负对数值。 表示式为:表示式为: pH=-lgH+即即 H+=10-pH 如某酸溶液如某
15、酸溶液H+=0.001mol/L,则:,则: pH=-lgH+ = -lg0.001 =-(-3) =3在室温下,因:在室温下,因: H3O+OH-=1.010-14 pH+pOH=pKw 故故 pH+pOH = -lg1.010-14 =14v例:计算例:计算0.002mol/LNaOH溶液溶液pH?若若c.Ka20Kw,可以忽略水的解离。,可以忽略水的解离。以弱酸以弱酸HA为例:设弱酸的总浓度为为例:设弱酸的总浓度为c由于弱酸的解离度很小由于弱酸的解离度很小( c/Ka500 ),故,故c- H3O+ c因此当:因此当: c.Ka20Kw, c/Ka500 一元弱酸溶液的一元弱酸溶液的H3
16、O+的最简计算公式为:的最简计算公式为: 例:计算例:计算298K时,时,0.10mol.L-1HAc溶液的溶液的pH值。值。所以:所以:弱碱的总浓度弱碱的总浓度例:计算例:计算0.10mol.L-1NH3.H2O溶液的溶液的pH值。值。1同离子效应同离子效应HAc+Ac-H+三同离子效应和盐效应三同离子效应和盐效应ki= H+ Ac-/ HAc+NaAc=Na+Ac-平衡向左移动,解离度减小平衡向左移动,解离度减小 这种在弱电解质溶液中,加入与该弱这种在弱电解质溶液中,加入与该弱电解质具有相同离子的易溶强电解质,电解质具有相同离子的易溶强电解质,导致弱电解质的导致弱电解质的解离度降低的效应解
17、离度降低的效应称为称为同离子效应同离子效应。定义:定义:HCl H+ + Cl-ki= H+ Ac-/ HAc平衡向左移动,解离度减小平衡向左移动,解离度减小2盐效应盐效应 平衡向右移动,解离度增大平衡向右移动,解离度增大 HAc+Ac-H+=Na+NaClCl- 定义:这种在弱电解质溶液中加入不含定义:这种在弱电解质溶液中加入不含相同离子的强电解质,引起弱电解质的相同离子的强电解质,引起弱电解质的解解离度增大离度增大的效应称为的效应称为盐效应盐效应。两种效应的发生原因及其协同作用。两种效应的发生原因及其协同作用。同时存在,且同离子效应同时存在,且同离子效应 盐效应。盐效应。讨论:讨论:第四节
展开阅读全文