第5章 酸碱平衡VIP专享VIP免费

1第五章第五章酸碱平衡酸碱平衡AcidAcid--baseEquilibriumbaseEquilibrium无机化学返回下页退出退出下页上页�教学要求�熟悉和掌握酸碱质子理论的基本概念、酸碱相对强弱的判断方法。�熟练掌握弱酸、弱减在水溶液中的解离平衡及pH值的计算，盐的水解平衡及pH值的计算。�熟悉缓冲溶液的化学平衡本质及体系组成特点，掌握缓冲溶液pH值的计算及配制方法，了解缓冲溶液的缓冲范围及缓冲能力。�了解酸碱的电子理论要点及在配位化学中的应用，熟悉配合物的概念和一般配合物的组成、命名及配位平衡的简单计算。返回2退出下页上页第五章酸碱平衡AcidAcid--baseEquilibriumbaseEquilibrium5.1酸碱质子理论概述5.2水的解离平衡和pH值5.3弱酸、弱碱的解离平衡5.4缓冲溶液5.5酸碱指示剂5.6酸碱电子理论与配合物概述5.7配位反应与配位平衡返回退出下页上页5.1.1历史回顾5.1.2酸碱质子理论的基本概念5.1.3酸的相对强度和碱的相对强度5.1酸碱质子理论概述返回3退出下页上页5.1.1历史回顾�最初的酸碱直观认识�Arrhenius酸碱电离理论�溶剂理论�酸碱质子理论�电子理论�软硬酸碱理论返回退出下页上页�最初的酸碱直观认识�最初人们对酸碱的认识只单纯地限于从物质所表现出来的性质上来区分酸和碱。�酸：有酸味，能使石蕊试液变红的。�碱：有涩味，滑腻感，能使红色石蕊变蓝，并能与酸反应生成盐和水。返回4退出下页上页�Arrhenius酸碱电离理论�酸：在水溶液中经电离只生成H+一种阳离子的物质。即能电离出H+是酸的特征。�碱：水溶液中经电离只生成OH-一种阴离子的物质。即能电离出OH-是碱的特征。�Arrhenius酸碱电离理论的局限性：它把酸和碱只限于水溶液，又仅将碱看成为氢氧化物；另外许多物质在非水溶液中不能电离出氢离子和氢氧根离子，却也表现出酸和碱的性质。这些现象是电离理论无法说明的。返回退出下页上页5.1.2酸碱质子理论的基本概念�酸:凡是能释放质子的任何含氢原子的分子或离子的物种，即酸是质子的给予体。如：HAcH++Ac-NH4+H++NH3[Fe(H2O)6]3+H++[Fe(OH)(H2O)5]2+酸可以是分子、阴离子、阳离子所组成的物种。�碱：任何能与质子结合的分子或离子的物种，即碱是质子的接受体。返回5退出下页上页�酸给出质子生成相应的碱，而碱结合质子后又生成相应的酸；酸与碱之间的这种依赖关系称共轭关系。相应的一对酸碱被称为共轭酸碱对。如：HAc和Ac-是一对共轭酸碱。�这一关系可用通式表示：HA+BBH++A-H+给予体H+接受体H+给予体H+接受体(酸)(碱)(酸)(碱)HA+BBH++A-H+给予体H+接受体H+给予体H+接受体(酸)(碱)(酸)(碱)共轭酸碱对返回退出下页上页�既能给出质子，又能接受质子的物质为两性物质，例如：HPO42-,H2PO4-,HSO4-,HCO3-,[Fe(OH)(H2O)5]2+，H2O等。�酸碱质子理论认为：酸碱解离反应、盐类水解反应、酸碱中和反应均是质子转移反应。�质子理论不仅适用于水溶液中的酸碱反应，同样适用于气相和非水溶液中的酸碱反应返回6退出下页上页�酸和碱的强度与其本身的性质，溶剂的性质等因素有关。酸和碱的强度是指酸给出质子的能力和碱接受质子的能力的强弱。�区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来，称为溶剂的“区分效应”。�拉平效应：溶剂将酸或碱的强度拉平的作用，称为溶剂的“拉平效应”。5.1.3酸的相对强度和碱的相对强度返回退出下页上页��酸越强，其共轭碱越弱酸越强，其共轭碱越弱��碱越强，其共轭酸越弱碱越强，其共轭酸越弱−−−−−−+<<<<<<>>>>>>OHNHHCOAcPOHHSOClOOHNHCOHHAcPOHSOHHClO334244243243424碱性：酸性：返回7退出下页上页5.2.1水的解离平衡5.2.2溶液的pH值5.2水的解离平衡与pH值返回退出下页上页�按照酸碱质子理论，水的自身解离平衡可表示为：H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH－(aq)或写作：H2O(l)H+(aq)+OH－(aq)水解离反应的标准平衡常数表达式为：)}(c{)}(c{K]c)(c[]c)(c[Kww−+−+⋅=⋅=OHHOHOH3θθθ或θ—水的离子积常数5.2.1水的解离平衡θwK返回8退出下页上页�25℃时，Kwθ=1.0×10-14�在稀溶液中，水的离子积常数不受溶质浓度的影响，但随温度的升高而增大。�这是因为水的解离反应是强酸强碱中和反应（其ΔrHmθ=-55.8...