酸堿平衡與沉淀平衡.ppt

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1、第五章酸堿平衡與沉淀平衡§5.5沉淀溶解平衡§5.4緩沖溶液§5.3酸堿平衡的移動(dòng)§5.2酸堿水溶液酸度的計(jì)算§5.1酸堿質(zhì)子理論第五章酸堿平衡與沉淀溶解平衡一、本章要求1．了解酸堿理論的發(fā)展，掌握質(zhì)子酸堿理論，學(xué)會(huì)共軛酸(堿)Kaθ(Kbθ)的計(jì)算；2．掌握弱酸、弱堿的解離平衡，酸堿水溶液酸度、質(zhì)子條件式和有關(guān)離子濃度的計(jì)算；3．掌握影響酸堿離解平衡移動(dòng)的各種因素，掌握介質(zhì)酸度對(duì)弱酸、弱堿存在型體的影響；4．掌握緩沖溶液的性質(zhì)、組成及酸度的近似計(jì)算，掌握緩沖溶液的配制；5、掌握溶度積常數(shù)的意義、熟練溶度積與溶解度的相互換算，掌握同離子效應(yīng)及對(duì)溶解度影響的計(jì)

2、算；6．掌握溶度積原理及控制沉淀生成、溶解、轉(zhuǎn)化、分步沉淀的規(guī)律及有關(guān)計(jì)算。本章重點(diǎn)：1、2、4、5節(jié)難點(diǎn)：2、5節(jié)計(jì)劃學(xué)時(shí)：10§5.1酸堿質(zhì)子理論5.1.2酸堿的解離及相對(duì)強(qiáng)弱5.1.1質(zhì)子酸堿的概念和酸堿反應(yīng)歷史回顧人們對(duì)酸堿的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)很長(zhǎng)的歷史階段。1887年，瑞典化學(xué)家阿侖尼烏斯（Arrhenius）第一次提出了酸堿解離理論，從而使人們對(duì)酸堿的認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)了由現(xiàn)象到本質(zhì)的跨越。該理論認(rèn)為：凡是在水溶液中只能解離出氫離子而不產(chǎn)生其它陽離子的物質(zhì)為酸，凡是在水溶液中只能解離出氫氧根離子而不產(chǎn)生其它陰離子的物質(zhì)為堿，酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是在水溶液中酸解離出的

3、氫離子與堿解離出的氫氧根離子相結(jié)合生成水。5.1酸堿質(zhì)子理論1923年由丹麥的布朗斯特（Br?nsted）和英國(guó)的勞瑞（Lowry）分別提出“酸堿質(zhì)子理論”；路易斯（美）“酸堿電子理論”；“軟硬酸堿理論”………酸：凡是能釋放出質(zhì)子（H+）的物質(zhì)都是酸（質(zhì)子的給予體）；能釋放出多個(gè)質(zhì)子（H+）的物質(zhì)叫多元酸；堿：凡是能與質(zhì)子（H+）結(jié)合的物質(zhì)都是堿（質(zhì)子的接受體）；能接受多個(gè)質(zhì)子（H+）的物質(zhì)叫多元堿。5.1.1質(zhì)子酸堿的概念和酸堿反應(yīng)1.質(zhì)子酸堿的定義酸H++堿-++AcHHAc-+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+++4NH3HNH+

4、+++252362O)Fe(OH)(HHO)Fe(H[][]2+225][+++42O)(HFe(OH)HO)Fe(OH)(H[]NH3H++NH2-H2OH++OH-H3O+H++H2O-++443H2POHPOH注意：（1）酸中有堿，堿可變酸—“共軛關(guān)系”；同一平衡涉及的酸堿，叫“共軛酸對(duì)”；酸H++堿例：HAc的共軛堿是Ac－，Ac－的共軛酸HAc，HAc和Ac－為一對(duì)共軛酸堿對(duì)。H2CO3和CO32-是共軛酸堿對(duì)？錯(cuò)！HCO3-和CO32-是。（2）“共軛酸堿對(duì)”強(qiáng)弱：強(qiáng)酸—釋放出質(zhì)子能力強(qiáng)：HCl；HClO3強(qiáng)堿—接受質(zhì)子能力強(qiáng)：OH-，S2-強(qiáng)酸

5、/弱堿（HCl/Cl-）在共軛酸堿對(duì)中，共軛酸越強(qiáng)，共軛堿越弱；共軛酸越弱，共軛堿越強(qiáng)。（3）兩性物質(zhì)：既能給出質(zhì)子，又能接受質(zhì)子的物質(zhì)。NH3H2OHAc、Ac－、NH3、H2O、HPO4-誰是兩性物質(zhì)？HPO4-（4）無鹽概念：NH4Cl=NH4++Cl-質(zhì)子酸質(zhì)子堿H2O、HSO4-、HCO3-、H2PO42-、HPO42-HS-、[Fe(OH)(H2O)5]2+等.酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：質(zhì)子傳遞+H+特點(diǎn)：兩個(gè)共軛酸堿對(duì)之間發(fā)生質(zhì)子傳遞2.酸堿反應(yīng)-H+(1)擴(kuò)大酸堿范圍,更突出揭示了反應(yīng)的本性;(2)質(zhì)子酸堿理論中的酸堿反應(yīng)并不要求必須在水溶液中進(jìn)行,它

6、適用于非水溶劑和無溶劑的反應(yīng).質(zhì)子理論的優(yōu)點(diǎn):5.1.2酸堿的解離及相對(duì)強(qiáng)弱1、水的質(zhì)子自遞反應(yīng)水是兩性物質(zhì)，它的自身解離反應(yīng)也是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。或H2O(l)H+(aq)+OH－(aq)H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH－(aq)共軛共軛—水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積。25℃純水：c(H+)=c(OH－)=1.0×10-7mol·L-1*100℃純水：=1.0×10-14=5.43×10-13T?，?)OH()OH(3-+=cc或)OH()OH(3-+=cccc達(dá)平衡時(shí)：2、酸堿的解離和平衡常數(shù)（1）一元弱酸的解離：（*酸的電離）HAc(aq

7、)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac－(aq)酸堿解離反應(yīng)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。H+達(dá)平衡時(shí)：或簡(jiǎn)寫HAc（aq）=H+（aq）+Ac-（aq）——弱酸的解離平衡常數(shù)。（acid）（2）一元弱堿的解離：（*①堿的電離）NH3+H2OOH-+NH4+H+達(dá)平衡時(shí)：——弱堿的解離平衡常數(shù)。（base）、越大，酸（堿）性越強(qiáng)；與T有關(guān)，與C無關(guān)。②鹽類水解反應(yīng)也是質(zhì)子酸堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。例如NaAc水解：H+Ac－+H2OOH－+HAcNH4++H2ONH3+H3O+（3）的關(guān)系：、HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac－(aq)Ac－+H2OOH－+HA

8、c(1)(2)(1)+(2):H2OH++OH-由式