1、2018/10/7,1,电解质溶液,一、酸碱理论发展简介二、溶液的酸碱性三、 电解质的电离四、 同离子效应 缓冲溶液,2018/10/7,2,本课学习内容,1、了解酸碱理论的发展概况，掌握酸碱电离和酸碱质子理论*；2、掌握PH的意义、PH与氢离子浓度的换算；*3、了解缓冲溶液的组成、原理、及缓冲溶液PH值的计算；*,2018/10/7,3,本课重点及难点,重点： 一元弱酸、弱碱的电离平衡及电离度难点： 1、 多元弱电解质的电离特征； 2、 缓冲溶液PH值的有关计算；,2018/10/7,4,一、酸碱理论发展简介,（一）酸碱电离理论（二）酸碱质子理论（三）酸碱电子理论,2018/10/7,5,（
2、一）酸碱电离理论,酸碱电离理论是最早的酸碱理论，是瑞典科学家阿仑尼乌斯提出的，所以又称阿仑尼乌斯电离理论。,定义：按照酸碱电离理论 酸 即电离时产生的阳离子全部是H+的化合物 。 碱 即电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物 。,2018/10/7,6,（二） 酸碱质子理论,酸碱质子理论扩大了酸碱的概念，更新了酸碱的含义。,1、 定义：酸 凡能给出质子的物质都是酸。（给出质子能力越强则酸越强。）碱 凡能接受质子的物质都是碱。（接收质子能力越强则碱越强。）,2018/10/7,7,质子 水合氢离子 H+,按照酸碱质子理论，NH3、醋酸根Ac-、碳酸根CO32-等都是碱；而醋酸HAc、盐酸HCl、
3、氨根离子NH4+等都是酸。,2018/10/7,8,酸碱有共轭关系, 酸给出质子变为其共轭碱 碱接收质子变为其共轭酸,例如： HAc共轭酸 H+ + Ac-共轭碱 HAc 和 Ac-称为共轭酸碱对,2018/10/7,9,（三）酸碱电子理论,定义：酸凡能接受电子对的物质都是酸，因此把酸称为“电子对接受体”。碱凡能给出电子对的物质都是碱，因此把碱称为“电子对给予体”。,反应实质：形成配位键并生成配合物。优点：应用范围广缺点：对酸碱的认识过于笼统，因此不容易掌握酸碱的特性。,2018/10/7,10,二、溶液的酸碱性,1、 水的电离2 、溶液的酸度PH及计算3 、拉平效应和区分效应,2018/10
4、/7,11,1、 水的电离,Kw 称为水的离子积常数，简称离子积。 Kw = H+OH- = 110-14 Kw 的意义：表明在一定温度下，水溶液中氢离子和氢氧根离子浓度的乘积是一个常数。Kw 是一个平衡常数，具有平衡常数的性质。即 Kw不受 C 的影响而受 T 的影响。（注意：水溶液是指以水为溶剂的溶液，不单纯指纯水。）,2018/10/7,12,2 、溶液的酸度PH及计算,（1）酸度 水溶液中氢离子的浓度称为溶液 的酸度。（2）溶液的 PH 值及计算 PH 溶液中氢离子浓度的负对数叫做 PH PH = -lgH+ 各种溶液的 PH 可用实验测定，例如： 用酸碱指示剂、酸度计或采用中和滴定法
5、 测，用PH试纸只可粗略测定。,2018/10/7,13,3、 拉平效应和区分效应,为什么盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸等强酸在水溶液中测出它们的酸度是相同的？ 这是由于溶剂水具有较强的碱性，使这些强酸中的质子完全转移，在水中表现不出相对的强弱。这种溶剂将酸的强度拉平的作用，称为“拉平效应”。,“拉平效应” 将不同强度的酸拉平到溶剂化质子水平的效应，称为拉平效应。“区分效应” 能区分酸或碱强度的效应。,2018/10/7,14,三、 电解质的电离,电解质 在化学理论中，把在水溶液中，或在熔融状态下能电离形成相应阴阳离子的物质叫“电解质”。,强电解质 指在水溶液中能全部电离为相应离子的电解质。其“解离
6、度”（表观）一般大于 30 %。 弱电解质 指在水溶液中只能部份电离为相应离子的电解质。其“解离度”一般小于 5 % 。,2018/10/7,15,一元弱酸弱碱的电离,电离常数：即一元弱酸弱碱按化学平衡定律写出的平衡常数。Ka 称为弱酸的电离平衡常数。Kb 称为弱碱的电离平衡常数。,弱酸弱碱的电离常数之间一般没什么关系。 只有共轭酸碱的电离常数Ka、Kb才有关系。 实践证明： KaKb = Kw 上式表明：共轭酸碱的 Ka、Kb 互成反比。,2018/10/7,16,电离常数的用途,Ka、Kb是化学平衡常数的一种形式，利用Ka、Kb数值的大小，可以判断酸碱的强弱。,通常： Ka、Kb = 10
7、-2 10-7 之间为弱酸、弱碱； Ka、Kb Ka2 Ka3 ，求H+时,可将多元酸当一元酸处理；二元弱酸中，当 Ka1 Ka2 时，A2-约等于 Ka2 。 即 A2- = Ka2（3） 多元弱酸的酸根浓度很低，若需浓度较大的这种酸根时，要用该酸的可溶性盐配制 。,2018/10/7,19,人们曾一度认为：一切强电解质在水溶液中不论浓度大小，都完全电离成离子，其解离度应为100% ；但实验测出，强电解质在溶液中的解离度都小于100%。,强电解质溶液,表观解离度 实验测出的各种强电解质的解离度称为表观解离度 。,2018/10/7,20,德拜和休克尔提出了离子互吸理论，认为：强电解质在水溶液
8、中是完全电离的，但由于带电离子之间的相互作用，每个离子都被带异号电荷的离子所包围，形成了“离子氛”。,离子氛,离子氛 即是电解质溶液中每个离子周围的异号电荷离子。 由于“离子氛”的反作用，使得强电解质的解离度 100% ，因此称为“表观解离度”。,2018/10/7,21,活度和活度因子,定义：活度 即单位体积电解质溶液中，表观上所含有的离子浓度。活度又称“有效浓度”，用“a”表示。,2018/10/7,22,离子强度（I）,意义： 离子强度是溶液中存在的离子所产生的电场强度的量度，它仅与溶液中各离子的浓度和电荷有关，而与离子本性无关,2018/10/7,23,1、同离子效应 即在已建立化学平
9、衡的弱电解质溶液中，加入少量与其具有相同离子的另一种强电解质，而使弱电解质解离度降低的现象，称为同离子效应。,四、 同离子效应 缓冲溶液,2018/10/7,24,2、 缓冲溶液,定义： 能够抵抗外加少量酸、碱或稀释，而本身pH值不发生显著变化的作用称为缓冲作用，具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。,2018/10/7,25,缓冲溶液主要有三类,弱酸及其盐 如：HAC-NaAC 弱碱及其盐 如：NH3H2O-NH4Cl 多元弱酸的酸式盐和对应次级盐 如：NaH2PO4-Na2HPO4,2018/10/7,26,缓冲作用原理,缓冲对即组成缓冲溶液的两种试剂。 每种缓冲溶液都由一个缓冲对组成。 例如：
10、HAc - NaAc 抗酸成分 缓冲溶液中具有对抗外加少量酸而保持溶液pH基本不变的试剂。 抗碱成分 缓冲溶液中具有对抗外加少量碱而保持溶液pH基本不变的试剂。,2018/10/7,27,缓冲溶液的性质及选择,1、当弱酸及其盐的平衡浓度相等时， pH = pKa 所以配制一定pH 的缓冲溶液时， 可以选择 pKa 与所需 pH 尽量接近或相等的 弱酸及其盐。 2、缓冲溶液总浓度一定时，当酸碱平衡浓度之 比等于 1 时，缓冲容量最大。,2018/10/7,28,总浓度 缓冲容量,总浓度 指组成缓冲溶液的两种试剂平衡浓度的总和。缓冲容量 即使1升缓冲溶pH增大一个单位所需加入的强碱mol数；或pH减小一个单位所需加入的强酸mol数 。,2018/10/7,29,缓冲溶液的缓冲作用是有限的,缓冲溶液的有效范围是： 酸 / 碱 在10/1 1/10 之间,弱酸及其盐缓冲溶液有效范围是： pH = pKa 1,弱碱及其盐缓冲溶液有效范围是： pOH = pKb 1,缓冲溶液抗稀释的能力也是有限的，过分稀释解离度增大，pH发生变化 。,
