shi 第3章 電離平衡與酸堿理論ppt課件.ppt

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1、第3章：電離平衡與酸堿理論(ionizationequlibrium，acidandbasictheory)1.電解質(zhì)電離理論2.弱酸，弱堿的電離平衡3.同離子效應(yīng)和緩沖溶液4.鹽的水解5.酸堿理論主要內(nèi)容：注意：1.強弱電解質(zhì)特點一些公式，精確公式，近似公式,大數(shù)小數(shù)相加問題a.學會判斷哪些可忽略，如水的電離平衡；b.如有化學反應(yīng)首先考慮化學反應(yīng).c.幾個平衡要同時滿足；3.多重平衡問題§1.電解質(zhì)溶液（electrolyticsolution）1.電解質(zhì)溶液的依數(shù)性(colligativepropertiesofelectrolyticsolution)溶質(zhì)粒子間以及溶質(zhì)和

2、溶劑間相互作用大大增強?電解質(zhì)溶液的反常行為電解質(zhì)溶液的凝固點下降,蒸氣壓下降，沸點升高和滲透壓都比同濃度非電解質(zhì)稀溶液數(shù)值大得多。Π=icRTi:范特荷夫系數(shù)存在下列的共同關(guān)系：*濃度越稀，i值越大*1-1型小于1-2或2-1型*HAc與眾不同()1.061.051.01HAc21.991.971.91HCl32.862.772.46K2SO421.941.931.87NaCl理論計算值0.005M0.010M0.100M濃度電解質(zhì)i2.電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)率(coductanceofelectrolyticsolution)導(dǎo)體的電阻和電導(dǎo)率電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率摩爾電導(dǎo)率(m

3、olarconductivity):在一定體積的容器中含有一摩爾電解質(zhì)的溶液的電導(dǎo)，用∧m表示*溶液越稀，摩爾電導(dǎo)率越大3.阿侖尼烏斯電離理論(Arllheniustheoryofelectrolyticdissociation)(1)電解質(zhì)在水溶液中有一部分自發(fā)地分解為帶電荷的粒子，這種分解過程叫電離過程，因電離而產(chǎn)生的帶相反電荷的粒子叫做離子。溶液的導(dǎo)電性不是由于分子而是由于離子的運動。(2)電解質(zhì)溶液依數(shù)性之所以反常的原因:電解質(zhì)部分電離，而不是全部電離，故1≤i≤極限值。**從i的值計算電離度：初始：000平衡c(1-α)cαcα總濃度c(1+α)如果電解質(zhì)電離得n個離

4、子，則各粒子總濃度為：c[1+(n-1)α]i=c[1+(n-1)α]/c=1+(n-1)αα=(i–1)/(n-1)MAM++A－例題：0.1000MNaCl溶液和HAc溶液,凝固點分別為-0.338oC和-0.188oC.試計算它們的電離度α。已知：水的凝固點下降常數(shù)1.86。解：0.1000M的非電解質(zhì)ΔTf=Kf·C=1.86*0.1=0.186i=0.338/0.186=1.87同理，對于HAc溶液：i=0.188/0.186=1.01α=i–1=0.01=1%α=i–1=0.87=87%所以，對于NaCl溶液**用電導(dǎo)法和凝固點法測得的電離度接近，濃度越小時值越接近

5、，這是阿氏理論被大家公認的原因之一。（3）電離度的大小是與摩爾電導(dǎo)成正比，溶液越稀，電離度越大，摩爾電導(dǎo)也越大當溶液無限稀釋時，電解質(zhì)便完全電離，摩爾電導(dǎo)也達到一個最大值，可用∧0來表示，如果溶質(zhì)完全是分子狀態(tài)，∧m=0，∧m/∧0來表示電離度4.強電解質(zhì)溶液理論1923年德拜和休克爾提出（1）離子氛（ionicatmosphere）中心離子周圍的那些異號離子群叫做離子氛溶液中異號離子之間互相吸引，形成“離子氛”（2）離子強度---離子相互作用I=1/2∑(mizi2)zi離子電荷數(shù)mi離子濃度（mol/kg）衡量溶液中離子和它的離子氛之間相互作用的強弱離子強度僅與溶液中各離子

6、的濃度及電荷數(shù)有關(guān)，而與離子種類無關(guān)。（3）活度和活度系數(shù)(activityandactivityaoefficientofstrongelectrolyte)a/m=ff:活度系數(shù)當濃度極稀時，f→1,則a=m電解質(zhì)溶液中離子實際發(fā)揮作用的濃度稱為有效濃度，即為活度（activity）。通常用a表示a=fm實際在討論依數(shù)性和電導(dǎo)率的時候，質(zhì)量摩爾濃度應(yīng)該用活度代替。離子強度和活度系數(shù)之間的定性關(guān)系：①離子強度越大，離子間相互作用越顯著，活度系數(shù)越??；②離子強度越小，活度系數(shù)約為1。稀溶液接近理想溶液，活度近似等于濃度。③離子電荷越大，相互作用越強，活度系數(shù)越小。影響活度系數(shù)f

7、的因素有:溶液的濃度離子的電荷離子強度和活度系數(shù)之間的定量關(guān)系：Lewis經(jīng)驗方程：(A為常數(shù))。理論推導(dǎo)公式：I=1.0×10-4mol/kg,M+,f=0.99,M2+,f=0.95M3+,f=0.90，M4+,f=0.83也可由I查表，求fws6.強弱電解質(zhì)的區(qū)別：(1)定義對于0.1mol·dm?3的溶液：表觀電離度大于30%的電解質(zhì)為強電解質(zhì)，表觀電離度小于3%的電解質(zhì)為弱電解質(zhì)。注意：不能只從電離度來判斷強弱電解質(zhì)(2)弱電解質(zhì)遵守Oswald稀釋定律在一定溫度下，弱電解質(zhì)的電離