Wjhx031水的解离反应和溶液的酸碱性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 酸碱反应,和沉淀反应,无机化学,目 录,3.1,水的解离反应,和溶液的酸碱性,3.2,弱电解质的解离反应,3.3,盐类的水解反应,3.4,沉淀反应,在化学平衡及其移动原理和阿仑尼乌斯电离理论的基础上，着重讨论水溶液中酸碱质子转移反应和沉淀反应。,基 本 要 求,基 本 要 求,掌握弱电解质的解离度、稀释定律、解离平衡、同离子效应、缓冲溶液、,盐类水解的基本概念。,2.,掌握一元弱酸、一元弱碱溶液中离子浓度的计算；一元弱酸盐、一元弱碱盐溶液,pH,值的计算。,3.,掌握溶度积规则及其溶度积规则的应用和有关计算。,4.,会进行溶度积和溶解度的相互换算。,5.,了解分级沉淀及沉淀转化的概念。,第三章,酸碱反应和沉淀反应,第一节,水的电解反应和溶液的酸碱性,无机化学,3-1-1,酸碱的电离理论,3-1-1 酸碱的电离理论,1、酸碱的电离理论,阿仑尼乌斯酸碱理论认为：,酸,是在水溶液中产生的阳离子只是H,+,的,化合物；,碱,是在水溶液中产生的阴离子只是OH,-,的化合物；,酸,碱,中和反应实质是H,+,和OH,-,结合生成H,2,O的反应；,酸碱的相对强弱可根据在水溶液中解离,的H,+,和OH,-,程度来衡量,10/7/2024,局限：把酸碱仅局限于水溶液中，把碱限制为氢氧化物等。,无法解释NaCO,3,，Na,3,PO,4,呈碱性；,NH,4,Cl显酸性的事实；,无法解释非水溶液中的酸碱行为，如,液氨中：NH,4,+,+NH,2,-,=2 NH,3,酸碱的溶剂理论、酸碱质子理论、Lewis的酸碱电子理论等。,酸碱离子理论是阿累尼乌其斯（Arrhenius）根据他的电离学说提出来的。,1923年布朗特（Bronsted）提出了酸碱质子理论，把酸碱概念加以推广。酸碱质子理论认为凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能与质子结合的物质都是碱。即酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。,路易斯（,Lewis）,提出的酸碱电子理论是目前概括最广的酸碱理论。该理论认为，凡是能给出电子对的物质叫做碱；凡是能接受电子对的物质叫做酸。,3-1-2 水的解离反应和溶液的酸碱性,3-1-2 水的解离反应和溶液的酸碱性,2、水的解离反应,纯水或稀溶液中,H,2,O(l),H,+,(aq)+OH,-,(aq),c,(H,+,)/,c,c,(OH,-,)/,c,=,K,w,K,w,水的离子积,K,w,(298.15K)=1.0,10,-14,K,w,与温度有关。,随着温度的升高K,w,逐渐增大。,实验值,10/7/2024,热力学数据求K,w,H,2,O(l)H,+,(aq)+OH,(aq),3、溶液的酸碱性和pH,溶液的酸碱性,7,=7,1.0,10,-7,1.0,10,-7,1.0,10,-7,c,(OH,-,)/,molL,-1,1.0,10,-7,c,(H,+,)/,molL,-1,碱性,中性,酸性,溶液酸碱性,c,(H,+,)/,c,c,(OH,-,)/,c,=,K,w,pH=-lg,c,(H,+,)/,c,pOH=-lg,c,(OH,-,)/,c,pH=p,K,w,-pOH=14-pOH,10/7/2024,c,(H,+,)/(molL,-1,),1,10,-1,10,-2,10,-3,10,-4,10,-5,10,-6,10,-7,10,-8,10,-9,10,-10,10,-11,10,-12,10,-13,10,-14,pH,0,1 2,3,4 5,6 7 8,9 10 11 12 13 14,酸性增强中性碱性增强,溶液的酸碱性和pH,10/7/2024,例,0.10 molL,-1,HOAc溶液中,c,(H,+,)=1.34,10,-3,molL,-1,pH=-lg,c,(H,+,)/,c,=-lg1.34,10,-3,=,2.87,例2,0.10 molL,-1,NH,3,H,2,O溶液中,c,(OH,-,)=1.32,10,-3,molL,-1,pH=14-pOH=14-lg,c,(OH,-,)/,c,=14-lg(1.32,10,-3,)=,11.12,pH值越大，溶液酸性越弱，碱性越强。,10/7/2024,溶液pH值的测定,测定方法,酸碱指示剂、pH试纸、pH计等等,酸碱指示剂,一些有色的有机酸或弱碱或既呈弱酸性又呈弱碱性的两性物质，其颜色会在一定的pH值范围内保持，从而确定溶液的pH值。指示剂发生颜色变化的pH的范围，称指示剂变色范围。,酸碱指示剂的工作原理,以HIn表示石蕊,HIn,H,+,+In,红 蓝,K,r,=(H,+,/c,In,/c,)/HIn/c,当c(HIn),c(In,)时，溶液呈红色，是酸性;,当c(HIn),c(In,)时，溶液呈蓝色，是碱性.,在 HIn/In,10或 HIn/In,0.1时，指示剂颜色变化;,石蕊,指示剂变色范围,是 H,+,在10,5,10,8,之间。,酸碱指示剂,能在一定pH范围内保持一定颜色的某些,有机弱酸或弱碱。,甲基橙,红,橙,黄,3.1 4.4,石蕊,红,5.0,紫,8.0,蓝,酚酞,无色,粉红,红,8.0 10.0,pH试纸在不同的pH溶液中显不同的颜色,10/7/2024,pH试纸,在由多种指示剂的混合液中将滤纸浸透，晾干而成，在不同的pH溶液中显示不同颜色，将之与标准色列比较即可测定溶液的pH值。,测量时易受主观因素影响，较粗略。,酸度计,用仪器测定pH值，更精确。,第一节结束,第一节 结束,第三章,酸碱反应和沉淀反应,无机化学多媒体电子教案,