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(qiáng)弱電解質(zhì)特點(diǎn)一些公式，精確公式，近似公式,大數(shù)小數(shù)相加問(wèn)題a.學(xué)會(huì)判斷哪些可忽略，如水的電離平衡；b.如有化學(xué)反應(yīng)首先考慮化學(xué)反應(yīng).c.幾個(gè)平衡要同時(shí)滿足；3.多重平衡問(wèn)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(qiáng)?電解質(zhì)溶液的反常行為電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)下降,蒸氣壓下降，沸點(diǎn)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(jì)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(guò)程叫電離過(guò)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(yùn)動(dòng)。(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(jì)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(gè)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(diǎn)分別為-0.338oC和-0.188oC.試計(jì)算它們的電離度α。已知：水的凝固點(diǎn)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(duì)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(duì)于NaCl溶液**用電導(dǎo)法和凝固點(diǎn)法測(cè)得的電離度接近，濃度越小時(shí)值越接近

5、，這是阿氏理論被大家公認(rèn)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(dāng)溶液無(wú)限稀釋時(shí)，電解質(zhì)便完全電離，摩爾電導(dǎo)也達(dá)到一個(gè)最大值，可用∧0來(lái)表示，如果溶質(zhì)完全是分子狀態(tài)，∧m=0，∧m/∧0來(lái)表示電離度4.強(qiáng)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?chē)哪切┊愄?hào)離子群叫做離子氛溶液中異號(hào)離子之間互相吸引，形成“離子氛”（2）離子強(qiáng)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(qiáng)弱離子強(qiáng)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(wú)關(guān)。（3）活度和活度系數(shù)(activityandactivityaoefficientofstrongelectrolyte)a/m=ff:活度系數(shù)當(dāng)濃度極稀時(shí)，f→1,則a=m電解質(zhì)溶液中離子實(shí)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(shí)際在討論依數(shù)性和電導(dǎo)率的時(shí)候，質(zhì)量摩爾濃度應(yīng)該用活度代替。離子強(qiáng)度和活度系數(shù)之間的定性關(guān)系：①離子強(qiáng)度越大，離子間相互作用越顯著，活度系數(shù)越??；②離子強(qiáng)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(qiáng)，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(qiáng)度和活度系數(shù)之間的定量關(guān)系：Lewis經(jīng)驗(yàn)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(qiáng)弱電解質(zhì)的區(qū)別：(1)定義對(duì)于0.1mol·dm?3的溶液：表觀電離度大于30%的電解質(zhì)為強(qiáng)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(lái)判斷強(qiáng)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