第四章-电解质溶液和电离平衡(参考)

第四章第四章 电解质溶液和电离平衡电解质溶液和电离平衡溶液初步知识溶液初步知识水的电离及水的电离及pHpH值值酸碱理论和弱电解质电离平衡酸碱理论和弱电解质电离平衡缓冲溶液缓冲溶液盐类的水解平衡盐类的水解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡第一节第一节 溶溶 液液 一、溶液的基本概念一、溶液的基本概念1 1、定义：定义：两种或两种以上物质均匀混合而且彼此呈两种或两种以上物质均匀混合而且彼此呈分子状态分布者称为溶液（分子状态分布者称为溶液（solutionsolution）。溶液可分）。溶液可分为气体溶液、固态溶液和液态溶液，通常研究的液为气体溶液、固态溶液和液态溶液，通常研究的液态溶液，是一个多组分均相体系，其中态溶液，是一个多组分均相体系，其中 溶剂、溶质：通常把溶解在液体中的含量较多的溶剂、溶质：通常把溶解在液体中的含量较多的一种称为溶剂，含量少的称为溶质一种称为溶剂，含量少的称为溶质 大多数的反应都是在水溶液中进行的，溶质的大多数的反应都是在水溶液中进行的，溶质的性质就决定了溶液的性质。性质就决定了溶液的性质。化合物（溶质）的分类：导电性化合物（溶质）的分类：导电性电解质电解质非电解质非电解质在溶解或熔融状态下能导电的化合物在溶解或熔融状态下能导电的化合物在溶解或熔融状态下不能导电的化合物在溶解或熔融状态下不能导电的化合物电解质的类型：溶于水后的电离程度电解质的类型：溶于水后的电离程度离子化合物、强极性共价化合物。强酸、离子化合物、强极性共价化合物。强酸、强碱、大部分盐类强碱、大部分盐类弱极性共价化合物。弱酸、弱碱、少弱极性共价化合物。弱酸、弱碱、少数盐类。数盐类。强电解质强电解质弱电解质弱电解质2、表示方法、表示方法（溶液中包含组分（溶液中包含组分A+B）（1 1）物质的量分数）物质的量分数 （摩尔分数）：溶液中组分（摩尔分数）：溶液中组分B B的物质的物质的量与溶液中总的物质的量之比，无单位的量与溶液中总的物质的量之比，无单位（2 2）质量摩尔浓度）质量摩尔浓度 ：溶液中溶质：溶液中溶质B B的物质的量和溶剂的物质的量和溶剂A A的质量之比，单位是的质量之比，单位是mol/kgmol/kg（3 3）物质的量浓度）物质的量浓度 C C：物质：物质B B的物质的量除以溶液的体积，的物质的量除以溶液的体积，单位为单位为mol/Lmol/L或或mol/mmol/m3 3（4 4）质量分数）质量分数 ：物质：物质B B的质量除以溶液的总质量，无的质量除以溶液的总质量，无单位单位BABBnnnBABBWnmBmVnCBBmmBBB各种表示方法的转化 与 稀溶液中：与C稀溶液中：C与稀溶液中：BmBBmBABBMmABBMCBBCmBBBmBm3、溶解过程、溶解过程某一温度下，在一种液体中加入溶质，溶质会均匀分散在溶某一温度下，在一种液体中加入溶质，溶质会均匀分散在溶剂中，这一过程称为剂中，这一过程称为溶解溶解。继续加入溶质，达到定量溶剂中。继续加入溶质，达到定量溶剂中能溶解的溶质最大值，纯溶质固体和已溶解的溶质之间形成能溶解的溶质最大值，纯溶质固体和已溶解的溶质之间形成溶解平衡，此时溶液称为溶解平衡，此时溶液称为饱和溶液饱和溶液，溶质的值称为该物质的，溶质的值称为该物质的溶解度溶解度s。溶液由稀溶液变为浓溶液。溶液由稀溶液变为浓溶液。NaCl在水中的溶解过程在水中的溶解过程二、稀溶液的依数性二、稀溶液的依数性n 第二类：稀溶液的部分性质与溶质的本性无关，第二类：稀溶液的部分性质与溶质的本性无关，而是取决于溶液中溶质的粒子数量。这类性质称而是取决于溶液中溶质的粒子数量。这类性质称为溶液的依数性。为溶液的依数性。包括：溶液的蒸气压，沸点、凝固点和渗透压的包括：溶液的蒸气压，沸点、凝固点和渗透压的变化变化稀溶液：溶液中溶质的分子总数不超过溶液分子总数的稀溶液：溶液中溶质的分子总数不超过溶液分子总数的2。稀溶液的性质稀溶液的性质n 第一类：决定于溶质的本性。如溶液的颜色、密第一类：决定于溶质的本性。如溶液的颜色、密度、导电性等。度、导电性等。1、基本概念、基本概念水（固）水（液）水（气）在某一温度下，当这个反应达到平衡时水蒸气的压力，在某一温度下，当这个反应达到平衡时水蒸气的压力，称为水的饱和蒸气压，如果温度变化，称为水的饱和蒸气压，如果温度变化，P也随之变化。也随之变化。当液体的蒸气压随温度升高而增大到等于外界的大气当液体的蒸气压随温度升高而增大到等于外界的大气压强时，液体的内部将有液体急剧转变为气体，形成气压强时，液体的内部将有液体急剧转变为气体，形成气泡，达到沸腾状态，这个温度泡，达到沸腾状态，这个温度T称为液体沸点称为液体沸点Tb。同理，当冰融化和水凝固的可逆反应达到平衡，冰水同理，当冰融化和水凝固的可逆反应达到平衡，冰水共存时的这个温度称为水的凝固点共存时的这个温度称为水的凝固点Tf。将溶液和溶剂间用半透膜（只允许溶剂分子通过）分将溶液和溶剂间用半透膜（只允许溶剂分子通过）分开，结果溶剂在两种液体中流动，进入蔗糖溶液，使液开，结果溶剂在两种液体中流动，进入蔗糖溶液，使液面升高的现象，称为渗透。达到平衡时上升的液面高度面升高的现象，称为渗透。达到平衡时上升的液面高度所产生的压力称为所产生的压力称为渗透压渗透压。（应用见。（应用见P155）凝聚蒸发凝固融化2、蒸气压下降、蒸气压下降 在溶剂中加入难挥发的非电解质而形成稀溶液，由于溶在溶剂中加入难挥发的非电解质而形成稀溶液，由于溶剂表面部分被溶质的粒子占据，单位时间内逸出液面的粒子剂表面部分被溶质的粒子占据，单位时间内逸出液面的粒子溶剂分子数减少，所以和纯溶剂比，稀溶液的蒸气压下降。溶剂分子数减少，所以和纯溶剂比，稀溶液的蒸气压下降。实验表明：在同一温度下，溶液的蒸气压总是低于溶剂实验表明：在同一温度下，溶液的蒸气压总是低于溶剂的蒸气压。溶液的浓度越大，蒸气压下降（的蒸气压。溶液的浓度越大，蒸气压下降（P）越多。）越多。一定温度下，稀溶液的蒸气压下降等于同温度下纯溶剂一定温度下，稀溶液的蒸气压下降等于同温度下纯溶剂的饱和蒸气压与溶质的摩尔分数的乘积。的饱和蒸气压与溶质的摩尔分数的乘积。BApp为溶质的物质的量分数为纯溶剂的饱和蒸气压BAp拉乌尔定律拉乌尔定律3、沸点升高、沸点升高 根据拉乌尔定律，当纯溶剂变成溶液时，由于蒸根据拉乌尔定律，当纯溶剂变成溶液时，由于蒸气压下降，溶液要达到外界大气压才能沸腾，那么就气压下降，溶液要达到外界大气压才能沸腾，那么就需要升高温度，提高本身的蒸气压，才能到达沸点。需要升高温度，提高本身的蒸气压，才能到达沸点。结论：溶液的沸点要比纯溶剂的沸点高。溶液的结论：溶液的沸点要比纯溶剂的沸点高。溶液的浓度越大，浓度越大，Tb越大。越大。mKTbb溶质性质无关决定于溶剂的性质，与高值）溶剂中所引起的沸点升溶质溶于：沸点升高常数（溶解溶质的物质的量）溶剂中（：溶液的质量摩尔浓度 K mbkg1mol1kg14、凝固点降低、凝固点降低 同理，当纯溶剂变成溶液时，由于蒸气压下降，同理，当纯溶剂变成溶液时，由于蒸气压下降，溶液要降低温度，达到溶液凝固的温度，才能到达溶液要降低温度，达到溶液凝固的温度，才能到达凝固点。凝固点。结论：溶液的凝固点要比纯溶剂的凝固点低。结论：溶液的凝固点要比纯溶剂的凝固点低。溶液的浓度越大，溶液的浓度越大，Tf 越大。越大。mKTff于溶质的性质与溶质性质无关，取决降低值）溶剂中所引起的凝固点溶质溶于：凝固点降低常数（溶解溶质的物质的量）溶剂中（：溶液的质量摩尔浓度 K mfkg1mol1kg1应 用（P154）纯水比糖水在同温度下挥发快糖水蒸气压小 冬天在水箱中加入甘油防止结冰 在雪上撒盐，容易清除形成盐溶液 植物细胞中溶液浓度增大抗旱防寒 盐加入冰制冷剂 渗透膜的研究海水淡化、污水净化例题：P153例1例2；练习题：P1911)OH()OH()OH()OH(3w3wccKccccK或 水的离子积常数，简称水的离子积。wK第二节第二节 水的电离及水的电离及pHpH值值 H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH(aq)或 H2O(l)H+(aq)+OH(aq)一、一、水的电离平衡水的电离平衡14w17100.1Lmol100.1)OH()H(Kcc25纯水中，只有10-7mol/L水发生电离：100纯水中，实验测得：w13w 104.7 KTK水的电离是吸热反应 水的电离平衡同化学平衡一样，随外界条件的变化水的电离平衡同化学平衡一样，随外界条件的变化而发生移动：而发生移动：水中加入酸，水中加入酸，c(H)增加，水的电离平衡左移，增加，水的电离平衡左移，c(OH-)减少；水中加入碱，减少；水中加入碱，c(OH-)增加，电离平衡左移，增加，电离平衡左移，c(H)减少。减少。达到新的平衡时，仍然保持达到新的平衡时，仍然保持 Kwc(H).c(OH-)无论溶液呈酸性、中性、还是碱性，都同时存在无论溶液呈酸性、中性、还是碱性，都同时存在H和和OH-，只是浓度不同而已：只是浓度不同而已：LmolHcOHcHcLmolOHcHcLmolHcOHcHc/101)()()(/101)()(/101)()()(777当溶液呈碱性时当溶液呈中性时当溶液呈酸性时二、溶液的二、溶液的pH值值14ppOHpH 14lg)OH(lg)H(lg 101.0)(OH)O(H )(OHlgpOH )O(HlgpH ww143w3即根据KKccccKcc 当溶液中氢离子或氢氧根离子浓度当溶液中氢离子或氢氧根离子浓度1mol/L时，时，溶液的酸碱度不用溶液的酸碱度不用 pH 或或 pOH 表示，而是直接用表示，而是直接用物质的量浓度来表示。物质的量浓度来表示。)OH()OH()OH()OH(3w3wccKccccK或酸碱指示剂酸碱指示剂变色范围变色范围 酸色酸色 中间色中间色 碱色碱色甲基橙甲基橙3.1 4.4 红红橙橙 黄黄酚酚 酞酞8.0 10.0 无色无色 粉红粉红 红红石石 蕊蕊3.0 8.0 红红紫紫 蓝蓝第三节第三节 酸碱理论和弱电解质电离平衡酸碱理论和弱电解质电离平衡一、传统酸碱理论经典的酸碱概念是阿仑尼乌斯根据他的电离学说提出的把在水中能电离出氢离子(水合质子)的物质叫做酸。把在水中电离出氢氧根离子的物质叫做碱。酸和碱一般都具有如下的特征；酸和碱可以发生中和反应 酸和碱可以分别使指示剂变色。但是局限在水溶液中才能解释现象，具有局限性！二、二、酸碱电子理论酸碱电子理论 lewis 酸酸：凡是可以接受电子对的分子、：凡是可以接受电子对的分子、离子或原子离子或原子，如Fe3+,Fe,Ag+,BF3等。lewis 碱碱：凡是给出电子对的离子或分子：凡是给出电子对的离子或分子，如:X,:NH3,:CO,H2O:等。lewis酸与lewis碱之间 以配位键配位键结合生成 酸碱加合物。ClHHNH H NH HCl3 FFBF F BF3+:F23333NH NH CuNH NH Cu2+4:NH3 形成配合物化学的理论基础形成配合物化学的理论基础三、酸碱质子理论1、基本概念酸：酸：凡是能释放出质子（凡是能释放出质子（H+）的任何含）的任何含氢原子的分子或离子的物种。氢原子的分子或离子的物种。（质子的给予体）（质子的给予体）碱：碱：凡是能与质子（凡是能与质子（H+）结合的分子或）结合的分子或离子的物种。离子的物种。（质子的接受体）（质子的接受体）422252252362233334342424 42O)(HFe(OH)H O)Fe(OH)(HO)Fe(OH)(HH O)Fe(H NHCHH NHCH NHH NH POH HPO HPOH POH AcH HAc 酸 H+碱酸 H+碱例：HAc的共轭碱是Ac，Ac的共轭酸HAc，HAc和Ac为一对共轭酸碱。两性物质：既能给出质子，又能接受质子的物质。等。如：HS,OH,HCO,)OFe(OH)(H,HSO232524(1)酸碱解离反应是质子转移反应，如HF在水溶液中的解离反应是由给出质子的半反应和接受质子的半反应组成的。HF(aq)H+F(aq)H+H2O(l)H3O+(aq)HF(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+F(aq)(2)水是两性物质，它的自身解离反应也是质子转移反应：H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH(aq)H+酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)(3)盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移反应。例如NaAc水解：Ac+H2O OH+HAcH+酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)NH4Cl水解:+H2O H3O+NH3H+酸(1)碱(2)酸(2)碱(1)4NH(4)非水溶液中的酸碱反应，例如NH4Cl的生成：(1)(2)(2)1(Cl NH NH HCl43碱酸碱酸H+液氨中的酸碱中和反应：NaCl 2NH NaNH ClNH324H+2、酸的相对强度和碱的相对强度酸的相对强度和碱的相对强度105a105.8 101.8 HCN HAc K区分效应区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分：用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来，称为溶剂的开来，称为溶剂的“区分效应区分效应”。例如，例如，H2O可以区分可以区分HAc，HCN酸性的强弱。酸性的强弱。拉平效应拉平效应：溶剂将酸或碱的强度拉平的作用，称为溶：溶剂将酸或碱的强度拉平的作用，称为溶剂的剂的“拉平效应拉平效应”。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。水对强酸起不到区分作用，水能够同等程度地将HClO4，HCl，HNO3等强酸的质子全部夺取过来。酸越强其共轭碱越弱碱越强其共轭酸越弱OHNHHCOAc POH HSO ClO OHNHCOHHAc POHSOHHClO 334244243243424碱性：酸性：上述强酸在冰醋酸中不完全解离，酸性强度依次为：3424HNOSOHHClHClOHI四、一元弱酸、弱碱的解离平衡四、一元弱酸、弱碱的解离平衡 1解离平衡和解离平衡和Ka)HAc()Ac()OH()HAc(3acccK电离常数(aq)Ac(aq)OHO(l)HHAc(aq)32初始浓度/molL-1 0.10 0 0平衡浓度/molL-1 0.10 x x xx10.0 x)HAc(2aKx=1.3103解离度(a)%100%1000eq0ccc初始浓度已解离的浓度c(H3O+)=c(Ac)=1.3103 molL-1 c(HAc)=(0.101.3103)molL-10.10 molL-1)(OH)O(H3wccKc(OH)=7.71012 molL-1 89.2)O(HlgpH3c%3.1%10010.0103.13醋酸的解离度HA(aq)H+(aq)+A(aq)初始浓度 c 00平衡浓度c c c c cKcKKccK HA HA 11 10400 1 a2a2a2a）（）（时，当忽略水的电离稀释定律：在一定温度下（稀释定律：在一定温度下（Ka 为定值），某为定值），某弱电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大。弱电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大。2、与Ka的关系：解：c0 0.200 0 0ceq 0.200(1 0.95%)0.2000.95%0.2000.95%5323343b33108.1 109.1200.0)109.1()NH()OH()NH()NH(27.11)109.1lg(14pOH14pH109.1%95.0200.0)OH(cccKc3.一元弱碱的解离平衡相关计算：一元弱碱的解离平衡相关计算：)aq(OH (aq)NH O(l)H (aq)NH423例：已知25时，0.200molL-1氨水的解离度为 0.95%，求c(OH),pH值和氨的解离常数。五、多元弱酸溶液的解离平衡五、多元弱酸溶液的解离平衡 (分步解离）)OH(OH 10107.4)HCO()CO()OH()COH(aq)CO(aq)OHO(l)H(aq)HCO102.4)COH()HCO()OH()COH(aq)HCO(aq)OHO(l)H(aq)COH333a2a111323332a2233237323332a133232做近似处理。解离平衡的计算可按一元弱酸的反应，主要来自于第一步解离溶液中的第二步：第一步：cKKcccKcccK 例题：计算 0.010 molL-1 H2CO3溶液中的 H3O+,H2CO3,，和OH的浓度以及溶液的pH值。23CO3HCO x x x 0.010(aq)HCO(aq)OH O(l)H(aq)COH )Lmol/(133232解：平衡浓度1321533523233732a1Lmol010.0)COH(Lmol105.6)HCO()OH(106.5 x 010.0 x0.010 x0.010 x)COH()HCO()OH(102.4)COH(ccccccK:)CO(23根据第二步解离计算cy y 10.56 y 10.56 )Lmol/(aq)CO(aq)OH O(l)H(aq)HCO 551eq23323c Lmol107.4Lmol )CO(107.4y 106.5y106.5y105.6y)y105.6()HCO()CO()OH(107.4)COH(1111a22311a2555532331132a2KcKcccK:OHOH2的解离平衡来自145351eq322101.0z)zy106.5()(OH)O(Hz zy106.5)L/(mol(aq)OH (aq)OH O(l)HO(l)H ccc19.4)OH(lgpHLmol105.1)OH(101.5z 101.0z106.5106.5zy106.531010141555cc 232a2a12a2a122232322232322233)OH()AH()A()AH()A()OH(aq)A(aq)O2H O(l)H2A(aq)H(aq)A(aq)OH O(l)H(aq)HA(aq)HA(aq)OH O(l)HA(aq)H)CO(2)OH(ccKKcKKcccKcc 1、同离子效应、同离子效应 HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+平衡移动方向 NH4Ac(aq)(aq)+Ac(aq)Ac(aq)同离子效应：在弱电解质溶液中，加入与其含有相同离子的易溶强电解质而使弱电解质的解离度降低的现象。4NH影响电离平衡的因素2、盐效应 在弱电解质溶液中，加入不含有相同离子的易溶强电解质而使弱电解质的解离度增加的现象。如：在HAc中加入NaCl，增加溶液中离子浓度，使离子吸引、牵制作用减少HAc分子的合成例：在 0.10 molL-1 的HAc 溶液中，加入 NH4Ac(s)，使 NH4Ac的浓度为 0.10 molL-1，计算该溶液的 pH值和 HAc的解离度。解：HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac(aq)c0/(molL-1)0.10 0 0.10ceq/(molL-1)0.10 x x 0.10+x 5108.110.0)10.0(xxxx=1.810-5 c(H+)=1.810-5 molL-1 pH=4.74，=0.018%0.10 x 0.100.10 molL-1 HAc溶液：pH=2.89，=1.3%50mLHAcNaAc c(HAc)=c(NaAc)=0.10molL-1 pH=4.745.4.2 缓冲溶液缓冲溶液加入1滴(0.05ml)1molL-1 HCl加入1滴(0.05ml)1molL-1 NaOH实验：50ml纯水pH=7 pH=3 pH=11 pH=4.73 pH=4.75第四节第四节 缓冲溶液缓冲溶液分为：弱酸及其盐 弱碱及其盐 多元弱酸酸式盐等 1、定义：缓冲溶液：具有能保持本身缓冲溶液：具有能保持本身pH值值相对稳定性能的溶液相对稳定性能的溶液(也就是能够在也就是能够在一定程度一定程度内内抵抗外加的少量强酸或强碱而保持抵抗外加的少量强酸或强碱而保持pH值的值的溶液溶液)。2、缓冲作用原理、缓冲作用原理的比值。的大小取决于较大量少量较大量)A(/)HA()H()A()HA()HA()H(aq)A (aq)H O(l)H HA(aq)a2cccccKc(aq)AcO(l)H(aq)OHHAc(aq)HAc(aq)(aq)(aq)Ac2 H加入少量酸碱时 溶液达到新的平衡，pH值没有发生明星改变，但是如果加入大量的酸碱就会破坏平衡，所以缓冲溶液的缓冲能力是有限制范围的。改变果小许改变，不会影响结的加入而有明显OH、H不因)c(H 它们们的浓度发生 较大，)c(A,c(HA)因为3、缓冲范围和配制缓冲范围和配制缓冲溶液的缓冲范围缓冲溶液的缓冲范围 pH=pKa1缓冲溶液的选择和配制缓冲溶液的选择和配制 原则：所选择的缓冲溶液，除了参与和 H+或 OH 有关的反应以外，不能与反应系统中的其它物质发生副反应；欲配制的缓冲溶液的 pH 值35.12p PO Na-HPO Na 12pH33.10p CO Na-NaHCO 10pH26.9p14 Cl NH-O H NH 9pH21.7p HPO Na-PO NaH 7pH74.4p NaAc-HAc 5pHa34342a2323b423a24242aKKKKK应选择的缓冲组分 或 尽可能接近所需溶液的pH值；p14 pbaKK 若 或 与所需pH不相等，依所需 pH调整 p14 pbaKK。或)BH()B()A()HA(cccc 4、缓冲溶液、缓冲溶液pH值的计算值的计算 )弱酸弱酸盐：例HAcNaAc，H2CO3NaHCO3)A()HA(lg)HA(ppH)A()HA()HA()OH(aq)A(aq)O H O(l)H HA(aq)aa332ccKccKc两边取负对数，则式中c(HA),c(A)为平衡浓度，但是，由于同离 子效应的存在，通常用初始浓度c0(HA),c0(A)代之。)HCO()CO(Hlg ppH 104.2 NaHCO COH 1 332a17a13 32ccKK：例 )A()HA(pH 107.6 )(L/mol (aq)POH(aq)O H O(l)H(aq)POH PONaH PO H 2 a13a1HAAAHA 1eq4232434243代之。浓度，不能用初始浓度应是平衡，值公式中的时，缓冲溶液二次方程，此不能忽略，必须解一元较大，因为：例ccxKKxcxcxxcxxcc2）.弱碱 弱碱盐 )B()BH(lg)BH(p)BH()B(lg)B(p14pH)BH()B(lg)B(ppOH)BH()B()B()OH()B()OH()BH()B(aq)OH(aq)BH O(l)HB(aq)abbbb2ccKccKccKccKccccKNH3 H2O NH4Cl3).由多元弱酸酸式盐 组成的缓冲溶液如 NaHCO3 Na2CO3 ,NaH2PO4 Na2HPO4a)溶液为酸性或中性)HPO()PO(Hlg ppH 102.6 )aq(POH)aq(OH )l(OH)aq(POH HPO POH 1 2442a28a2432422442ccKK：例b)溶液为碱性 022.0)PO(H )(PO )aq(OH)aq(HPO)l(OH)aq(PO PO HPO 43a3w34b1242343424KKK例：应按水解平衡精确计算。)HCO()(COlg p )HCO()(COlg)lg(14 )HCO()(COlg p14pH 101.2 (aq)OH(aq)HCO O(l)H(aq)CO 102.4 (aq)CO (aq)OH(l)OH(aq)HCO 323a2323a2w323b14a2wb1322313a223323ccKccKKccKKKKK例：结论：结论：缓冲溶液的pH值主要是由 或 决定的，缓冲溶液的缓冲能力是有限的；缓冲能力与缓冲溶液中各组分的浓度有关，c(HA)，c(B)及 c(A)或c(BH+)较 大时,缓冲能力强。paK p14bK有关；或还与 )BH()B()A()HA(cccc时，缓冲能力大接近或 1 )BH()(B )(A)HA(cccc。第五节第五节 盐溶液的水解平衡盐溶液的水解平衡1 强酸弱碱盐（离子酸）)(NH)OH()OH()NH()NH()OH()(NH3bw4334aKKcccccK (3)(aq)OH)aq(NH O(l)H (aq)NH 1 (2)O(l)H)aq(NH (aq)OH (aq)NH (1)(aq)OH (aq)OH (l)OH (l)OH (aq)Cl (aq)NH Cl(s)NHa3324b234w3224O(l)H42KKK(1)+(2)=(3)则%100%1000eq0ccc盐的初始浓度的浓度水解平衡时盐水解部分水解度类的水解度。的解离度就是所谓的盐两边分别取负对数即：通式4ba0wbawbabwaNH14pp ,C25 ppp KKKKKKKKKKK2.弱酸强碱盐（离子碱）的水解常数。的解离常数，也就是是质子碱AcAc)Ac()HAc()Ac()OH()HAc()Ac(aq)OHHAc(aq)O(l)H(aq)Acbawb2KKKcccK NaAc,NaCN一元弱酸强碱盐的水溶液成碱性，因为弱酸阴离子在水中发生水解反应。如在NaAc水溶液中：多元弱酸强碱盐也呈碱性，它们在水中解离产生的阴离子都是多元离子碱，它们的水解都是分步进行的。12314a,1wb,3432427814a,2wb,24222421314a,3wb,124234105.1107.6100.1 )aq(OH)aq(POH )l(OH)aq(POH106.1102.6100.1 )aq(OH)aq(POH )l(OH)aq(HPO102.2105.4100.1 )aq(OH)aq(HPO O(l)H)aq(POKKKKKKKKK如Na3PO4的水解：a,2a,2a,143 POHKKK对于b,3b,2b,134 PO KKK对于例题：计算0.10molL-1Na3PO4溶液的pH值。57.12)037.0lg(14pOH14pHLmol037.0)OH(037.00102.2022.0102.2105.4100.1 )POH()PO(10.01322131443a,3w341,b2cxxxKKKxx即)aq(OH)aq(HPO )l(OH)aq(PO24234 ceq/(molL-1)0.10 x x x解：3.酸式盐1231443a,1w34b,343242843a,2324242105.1107.6100.1)POH()(PO (aq)OH(aq)POH (l)OH(aq)POH102.6)POH(aq)OH(aq)HPO O(l)H(aq)POHKKKK 解离大于水解，NaH2PO4溶液显弱酸性；相反，Na2HPO4溶液解离小于水解，显弱碱性。*4.弱酸弱碱盐HAcOHNH OHAcNHAcNHAcNH232444523b10a4ba523b5a4ba523b4a4ba108.1 O)H(NH 108.5(HCN)CNNH 108.1 O)H(NH 108.1(HAc)AcNH 108.1 O)H(NH 109.6(HF)FNH KKKKKKKKKKKK碱性中性酸性5.影响盐类水解的因素 盐的浓度：盐的浓度：c盐,水解度增大。有些盐类,如Al2S3,(NH4)2S 可以完全水解。温度：温度：水解反应为吸热反应，0，T,，水解度增大。总之，加热和稀释都有利于盐类的水解。溶液的酸碱度：溶液的酸碱度：2HClSbOCl(s)OHSbCl2HNO(s)BiONO OH)Bi(NOHCl)Sn(OH)Cl(s OHSnCl233323322 加酸可以引起盐类水解平衡的 移动，例如加酸能抑制下述水解产物的生成。mrH hK hK一、溶解度 在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度通常以符号 S 表示。对水溶液来说，通常以饱和溶液中每 100g 水所含溶质质量来表示（g/100g）第六节第六节 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡H2O二、溶度积二、溶度积 在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。)(SO)(Ba)BaSO()/(SO)/(Ba)BaSO(2424sp2424spccKccccK可简写为：spK(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmnmnnmmnsp)(B)(A)B(AccK 溶度积常数，简称溶度积。溶解)(aqSO(aq)Ba (s)BaSO2424沉淀 在一定条件下，当溶解和沉淀速率相等时，便建立了一种动态的多相离子平衡，可表示如下：对于一般沉淀反应：1L 平衡浓度/molnSmS(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmnspmnsp AB)m()n(KSSSK型 三、溶度积和溶解度的相互换算三、溶度积和溶解度的相互换算 在有关溶度积的计算中，离子浓度必须是物质的量浓度，其单位为molL1，而溶解度的单位往往是g/100g水。因此，计算时有时要先将难溶电解质的溶解度 S 的单位换算为molL1。例1 25oC，AgCl的溶解度为1.9210-3 gL-1，求同温度下AgCl的溶度积。102sp13131080.1)Cl()Ag()AgCl()aq(Cl(aq)Ag AgCl(s)Lmol1034.1Lmol3.1431092.1 3.143Mr(AgCl)L/(mol1SccKSSS平衡浓度解：已知例2 25oC，2)aq(CrO(aq)2Ag (s)CrOAg )Lg/()CrOAg(101.1)CrOAg()L/(mol124421421242spxxSK平衡浓度，求同温下已知121542531224242spLg102.2Lg 331.7105.6331.7)CrOMr(Ag105.6 ,4101.1)CrO()Ag()CrOAg(SxxccK (1)Q 平衡向左移动，沉淀析出；(2)Q=处于平衡状态，饱和溶液；(3)Q 平衡向右移动，无沉淀析出；若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmnmnnm)(B)A(ccQ四、四、沉淀的生成与溶解沉淀的生成与溶解spK沉淀溶解平衡的反应商判据，即溶度积规则：spKspK(1)加酸(2)同离子效应：加 BaCl2 或 Na2CO3 或 促使 BaCO3的生成。(aq)CO(aq)Ba (s)BaCO23232223COOHCO2H利于 BaCO3 的溶解。sp23 )(COK JJc)(Ba2csp23 )(COK JJc影响沉淀和溶解过程的方法影响沉淀和溶解过程的方法(3)利用氧化还原反应 (4)利用配位反应将溶解的离子反应生成新物质，利于 BaCO3 的溶解。将离子反应生成难解离的配位化合物，利于 BaCO3 的溶解。PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS金属硫化物稀HClHAcMnSCdSPbSCuS Ag2SHgS浓HCl王 水3HNOZnS FeS 为 6.010-4 。若在 40.0L该溶液中，加入 0.010 BaCl2溶液 10.0L，问是否能生成BaSO4 沉淀？如果有沉淀生成，问能生成 BaSO4多少克？最后溶液中 是多少？)(SO24c1Lmol例题：25时，晴纶纤维生产的某种溶液中，1Lmol)(SO24c BaSO 101.1106.9 100.2108.4 )Ba()SO(Lmol100.20.500.10010.0)Ba(Lmol108.40.500.40100.6)SO(4sp10sp7342o24o132o14424o沉淀析出。，所以有KQKccQcc3100.24108.4)L/(mol1反应前浓度4 3 108.4100.2x31052.1103101.1)1052.1(xx5.6g2330.50108.4 2330.50)108.4()(BaSOLmol103.7)SO(103.71052.11052.1 4441824833xmcxxx很小，1 lmol0 x)L/(mol1反应后浓度)L/(mol1平衡浓度(aq)SO (aq)Ba (s)BaSO2424作业：P191 2、3、7、8、11、12