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《無機(jī)及分析化學(xué)第六章 酸堿平衡與酸堿滴定法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第一節(jié)酸堿質(zhì)子理論第二節(jié)酸度對(duì)弱酸(堿)溶液中各型體分布的影響第三節(jié)酸堿平衡第四節(jié)緩沖溶液第五節(jié)酸堿滴定法第六章酸堿平衡與酸堿滴定法www.themegallery.com17世紀(jì)中葉,英國(guó)化學(xué)家波義爾(RobertBoye)從感官上認(rèn)識(shí):有酸味、能使藍(lán)色石蕊變紅的物質(zhì)稱為酸;有澀味、能使紅色石蕊變藍(lán)的物質(zhì)稱為堿。1887年瑞典化學(xué)家阿侖尼烏斯(S.Arrhenius)提出了酸堿電離理論:凡是在水溶液中電離產(chǎn)生的陽離子都是H+的物質(zhì)叫酸;而電離產(chǎn)生的陰離子都是OH?的物質(zhì)叫堿。理論有局限性,它把酸和堿僅限于水溶液,不能適應(yīng)對(duì)許多非水溶液中
2、酸堿反應(yīng)的解釋(HCl+NH3)。1923年丹麥化學(xué)家布朗斯特(J.N.Br?nsted)和英國(guó)化學(xué)家勞萊(T.M.Lowrey)同時(shí)獨(dú)立地提出了酸堿質(zhì)子理論。第一節(jié)酸堿質(zhì)子理論第六章第一節(jié)www.themegallery.com酸堿質(zhì)子理論認(rèn)為:凡是能給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸,凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿,即酸是質(zhì)子的給予體,堿是質(zhì)子的接受體,它們之間的關(guān)系可表示為:上式反應(yīng)稱為酸堿半反應(yīng)。HA與A?為共軛酸堿對(duì),可表示為:HA~A?。例如:第六章第一節(jié)一、酸堿的定義www.themegallery.com酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì):兩個(gè)酸堿半反應(yīng)間的質(zhì)
3、子傳遞過程。例如:第六章第一節(jié)一、酸堿的定義H+酸1堿2酸2堿1酸堿電離理論中的中和反應(yīng)、電離反應(yīng)、水解反應(yīng)和一些溶劑的自偶反應(yīng)都?xì)w納為酸堿反應(yīng)。www.themegallery.com1.水的質(zhì)子自遞平衡水既可以作為酸給出質(zhì)子,又可以作為堿接受質(zhì)子,是兩性物質(zhì),水分子與水分子之間存在質(zhì)子的傳遞:第六章第一節(jié)298.15K時(shí)二、酸堿的強(qiáng)弱www.themegallery.com溶液的酸(堿)度是指溶液中H+離子或OH–離子的平衡濃度,通常用pH或pOH表示。即pH=?lgc(H+)或pOH=?lgc(OH–)式中:p表示“負(fù)常用對(duì)數(shù)”。第
4、六章第一節(jié)2.溶液的酸(堿)度298.15K時(shí),任何物質(zhì)的水溶液中有:www.themegallery.com溶液的酸堿性定義:第六章第一節(jié)2.溶液的酸(堿)度c(H3O+)>c(OH–):酸性(2)c(H3O+)=c(OH–):中性c(H3O+)<c(OH–):堿性pH<7:酸性(1)pH=7:中性pH>7:堿性條件:298.15K注意:pH或pOH只適用于表示c(H+)或c(OH–)<1mol·L?1的溶液的酸堿性。www.themegallery.com第六章第一節(jié)3.弱電解質(zhì)的解離平衡弱酸HAc:弱堿氨水:或越大,弱酸或弱堿的解離
5、程度就越大,弱酸的酸性或弱堿的堿性就越強(qiáng)。因此常用或的大小來判斷弱酸或弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱。www.themegallery.com第六章第一節(jié)3.弱電解質(zhì)的解離平衡在水溶液體系中,設(shè)弱酸NH4+的平衡常數(shù)為,其共軛堿NH3的平衡常數(shù)為,則和有如下關(guān)系:www.themegallery.com第六章第一節(jié)3.弱電解質(zhì)的解離平衡www.themegallery.com第六章第一節(jié)3.弱電解質(zhì)的解離平衡水溶液中的任意多元共軛酸堿對(duì)之間的關(guān)系為:www.themegallery.com第六章第一節(jié)4.解離度與稀釋定律解離度是化學(xué)平衡的轉(zhuǎn)化率在弱電解質(zhì)
6、溶液中的一種表現(xiàn)形式,以?表示,定義為:www.themegallery.com第六章第一節(jié)4.解離度與稀釋定律一般?<<1(?<5%),則:注意:一元弱酸(堿)溶液經(jīng)稀釋后,雖然解離度?增大,但是由于稀釋時(shí)?增大的倍數(shù)總是小于溶液稀釋的倍數(shù),因此平衡體系中的c(H+)或c(OH?)降低。若是一元弱堿,則有:——稀釋定律。成立條件:c0不是很小、?不是很大。www.themegallery.com第六章第一節(jié)例題6-1解:已知298K時(shí),H2S水溶液的=1.3×10?7,=7.1×10?15,求S2?的和。同理可得:www.themega
7、llery.com在弱酸(堿)的解離平衡體系中,同時(shí)存在著多種酸(堿)的型體。一元弱酸的型體數(shù)為1+1=2種型體;二元弱酸的型體數(shù)為2+1=3種型體。從平衡移動(dòng)的原理可知,改變?nèi)芤旱乃岫瓤梢允顾幔▔A)解離平衡發(fā)生移動(dòng),從而導(dǎo)致各型體濃度發(fā)生變化。為了表示溶液中弱酸(堿)各型體在不同pH值時(shí)的分布情況,化學(xué)上引進(jìn)分布系數(shù)?這一概念。它是指某酸(堿)的各型體的平衡濃度在酸(堿)分析濃度c中所占的分?jǐn)?shù)。第六章第二節(jié)第二節(jié)酸度對(duì)弱酸(堿)溶液中各型體分布的影響www.themegallery.com一元弱酸HA的分析濃度為c,在水溶液中發(fā)生解離
8、后有HA和A–兩種型體。平衡時(shí)設(shè)HA的濃度為c(HA),A–的濃度為c(A–)。并存在著如下關(guān)系:c=c(HA)+c(A–)第六章第二節(jié)一、酸度對(duì)一元弱酸(堿)水溶液中各型體分布的影響www