酸堿平衡與酸堿滴定法(I)

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1、酸堿平衡與酸堿滴定法1、酸堿理論2、水的解離平衡和水溶液的3、弱酸弱堿的解離平衡4、緩沖溶液強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)根據(jù)電解質(zhì)在水溶液中的解離情況，可以將電解質(zhì)分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)兩類。強電解質(zhì)在溶液中完全解離；弱電解質(zhì)在水溶液中只能部分解離成離子。電解質(zhì)是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?。電解質(zhì)溶解于溶劑中形成的溶液稱為電解質(zhì)溶液。電解質(zhì)的解離程度可以用解離度來表示：強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)并沒有嚴(yán)格的界限，對于0.1mol·L-1電解質(zhì)溶液，常把解離度大于30％的稱為強電解質(zhì)；解離度在5％~30％之間

2、的稱為中強電解質(zhì)；解離度小于5％的稱為弱電解質(zhì)。第一節(jié)???酸堿理論一、酸堿電離理論二、酸堿質(zhì)子理論一、酸堿電離理論酸堿電離理論認為：凡在水溶液中電離出的陽離子全部是H+的化合物是酸；電離出的陰離子全是OH-的化合物是堿。酸堿反應(yīng)的實質(zhì)就是H+與OH-作用生成H2O。優(yōu)點：是能簡便地說明酸堿在水溶液中的反應(yīng)。缺陷：（1）由于該理論把酸堿僅限于水溶液中，無法說明非水溶劑中的酸堿性。（2）電離理論把堿限制為氫氧化物，也無法解釋氨水等呈堿性這一事實。二、酸堿質(zhì)子理論酸堿質(zhì)子理論認為：凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸，

3、凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿，酸是質(zhì)子的給予體，堿是質(zhì)子的接受體。（1）酸失去質(zhì)子后即成為其共軛堿，堿得到質(zhì)子后即成為其共軛酸。HCl?H＋+Cl－；H2O+H+?H3O+；HAc?H＋+Ac－；NH3＋H＋?NH4＋HCO3－?H＋＋CO32－；HCO3－＋H＋?H2CO3酸堿（2）酸和堿可以是中性分子，也可以是陽離子或陰離子。（3）有些物質(zhì)既可以作為酸給出質(zhì)子，又可以作為堿接受質(zhì)子，這些物質(zhì)稱為兩性物質(zhì)。（4）在質(zhì)子理論中沒有鹽的概念。酸堿反應(yīng)是較強的酸與較強的堿作用，生成較弱的堿和較弱的酸的過程：較強

4、酸+較強堿=較弱堿+較弱酸酸堿反應(yīng)的實質(zhì)是兩對共軛酸堿對之間的質(zhì)子傳遞：HCl（aq）?H＋(aq)＋Cl－（aq）H＋（aq）＋H2O(l)?H3O＋（aq）HCl（aq）＋H2O（l）?H3O＋＋Cl－（aq）酸1堿2酸2堿1H2O(l)?OH－(aq)＋H＋(aq)NH3(aq)＋H＋(aq)?NH4＋(aq)NH3與H2O之間發(fā)生的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)可表示為：H2O(l)＋NH3(aq)?OH－(aq)＋NH4＋(aq)酸1堿2堿1酸2擴大了酸和堿的范圍，解決了非水溶液和氣體間的酸堿反應(yīng)。但是酸堿質(zhì)子

5、理論把酸堿只限于質(zhì)子的給予或接受，不能解釋沒有質(zhì)子傳遞的酸堿反應(yīng)。水的解離平衡和水溶液的一、水的解離平衡二、水溶液的一、水的解離平衡發(fā)生在同種溶劑分子之間的質(zhì)子傳遞反應(yīng)稱為質(zhì)子自遞反應(yīng)。水的質(zhì)子自遞反應(yīng)，也稱水的解離反應(yīng)，可表示為：在一定溫度下，水的解離反應(yīng)達到平衡時：水的解離反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高，隨之增大。不同溫度下水的離子積常數(shù)T/KT/K當(dāng)溫度在室溫附近變化時，變化不大，一般可認為。二、水溶液的對于H3O+濃度較低的溶液，常用pH來表示溶液的酸堿性。pH的定義為：與pH相對應(yīng)的還有pOH和pK

6、w，它們的定義分別為：pH，pOH和pKw之間的關(guān)系為：pH＋pOH＝pKwpH和pOH都可以表示溶液的酸堿性，但習(xí)慣上采用pH。pH=pOH=7，溶液呈中性；pHpOH，pH>7，溶液呈堿性。H3O+濃度與pH之間有如下關(guān)系：酸堿溶液的pH的計算一、一元弱酸溶液H3O+濃度的計算二、一元弱堿溶液OH-濃度的計算三、多元酸溶液H3O+濃度的計算四、多元弱堿溶液OH-濃度的計算五、兩性物質(zhì)溶液H3O+濃度的計算六、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)基礎(chǔ)化學(xué)中計算H3O+濃度或濃度時通

7、常允許有不超過±5%的相對誤差。當(dāng)兩個數(shù)相加減時，若其中的較大數(shù)大于較小數(shù)的20倍時，可以將較小數(shù)忽略不計。一、一元弱酸溶液H3O+濃度的計算在一元弱酸HA溶液中，存在下列質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡：由H2O解離產(chǎn)生的H3O+濃度等于OH-濃度；由HA解離產(chǎn)生的H3O+濃度等于A-濃度。當(dāng)，即時，可以忽略不計。上式簡化為：由一元弱酸HA的解離平衡表達式得：由上式可得：當(dāng)，且，即時，。所以:例題500例3-1計算0.10mol·L-1HAc溶液的pH，已知Ka(HAc)＝1.8×10-5。解：且可以用最簡溶液的pH為：

8、公式進行計算。500二、一元弱堿溶液OH-濃度的計算在一元弱堿A的水溶液中，存在下述質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡：溶液中存在下列關(guān)系：當(dāng)時：當(dāng),且時：例題例3-2計算0.010mol·L-1NH3溶液的pH，已知時Kb(NH3)=1.8×10-5。解：且可利用最簡公式計算。溶液的pH為：500三、多元酸溶液H3O+濃度的計算二元弱酸H2A在水溶液中存在下列質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡：根據(jù)得失質(zhì)子相等的原則：水的解離：如果又能同時滿足即當(dāng)時，可以忽略，上式可以進一步簡化為