武汉大学：《大学化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十章 电解质溶液

第十章电解质溶液 电解质: 1.强电解质 弱电解质 溶液中只有部分电离的状态;弱酸、弱碱 Review ph值:PH=-|gcH+ POH -Ig CoH H20(1)与H(a)+0H(aq)K°w=1014 CHt:COH = 10-14 PH+ POH=14

第十章 电解质溶液 电解质： 1. 强电解质 2. 弱电解质 溶液中只有部分电离的状态；弱酸、弱碱 Review PH值：PH＝－lg cH + POH: -lg cOH￾H2O(l) ≒ H + (aq)+OH- (aq) K ø w= 10-14 cH +· cOH- = 10-14 PH+ POH=14

810.1弱电解质的平衡 元弱酸、弱碱 1、弱酸如HAc(CH3COOH)、HNO2、 HCOOH、 HCN等 以HAc为例:其水溶液中电离反应 HAc(aq)与H(aq)+Ac(aq)Ka=18×103(298K) K°a的含义

§10.1 弱电解质的平衡 一、一元弱酸、弱碱 1、弱酸 如HAc(CH3COOH)、 HNO2、 HCOOH、 HCN等 以HAc为例：其水溶液中电离反应 HAc(aq) ≒ H + (aq)+Ac- (aq) K ø a=1.8×10-5 (298K) K ø a的含义：

HAc(aq)与H(aq)+Ac(aq)K°a=18×103 多元酸电离平衡 以H2S例,其水溶液中反应 第一步:H2S÷H+HSK°1,H2S= CH.CHS-/cH2S 第二步:HS-=H+S2-K°2H2=cHt:cs2/cHs

HAc(aq) ≒ H + (aq)+Ac- (aq) K ø a=1.8×10-5 二、多元酸电离平衡 以H2S例，其水溶液中反应 第一步：H2S ≒ H +＋HS－ K ø 1,H2S=cH+·cHS- /cH2S 第二步：H S － ≒ H +＋S 2－ K ø 2,H2S=cH+·cS2- /cHS-

10.2酸碱理论 、 Arrhenius酸碱电离理论( Review 二、酸碱质子理论 1定义 2.酸碱反应:质子转移的反应 3.拉平效应、区分效应

§10.2 酸碱理论 一、Arrhenius酸碱电离理论(Review) 二、酸碱质子理论 1 定义 2. 酸碱反应：质子转移的反应 3. 拉平效应、区分效应

区分效应 HCIO4+HAc= CIO4 H2Act pKa=5.8 H2SO4+HAC= HSO4 H2Ac pKa=8.2 HCl+HAc= CI+hAct pKa=8.8 HNO3+HAc NO3 + h2Ac pKa=9. 4

HClO4＋HAc≒ ClO4 － + H2Ac＋ pKa=5.8 H2SO4＋HAc≒ HSO4 － + H2Ac＋ pKa=8.2 HCl＋HAc≒ Cl－ + H2Ac＋ pKa=8.8 HNO3＋HAc≒ NO3 － + H2Ac＋ pKa=9.4 区分效应

缓冲溶液 一、同离子效应 在弱酸或弱碱的电解质溶液中,加入与其 具有共同离子的强电解质使电离平衡向 左移,从而降低了弱电解质的电离度, 这种影响叫同离子效应

缓冲溶液 ❖ 一、同离子效应 在弱酸或弱碱的电解质溶液中，加入与其 具有共同离子的强电解质使电离平衡向 左移，从而降低了弱电解质的电离度， 这种影响叫同离子效应

例如 如在HAc溶液中加入一些№aAc,NaAc在溶 液中完全电离,则Ac离子浓度增加很多,会 使醋酸电离平衡左移,也降低HAc电离度。设 在0.10mo|·dm3的HAc溶液中加入固体NaAc, 使NaAc的浓度达0.20mo·dm3,求溶液中的 [H]和电离度a

例如 如在HAc溶液中加入一些NaAc，NaAc在溶 液中完全电离，则Ac－离子浓度增加很多，会 使醋酸电离平衡左移，也降低HAc电离度。设 在0.10mol·dm-3的HAc溶液中加入固体NaAc， 使NaAc的浓度达0.20 mol·dm-3，求溶液中的 [H+]和电离度

解 HAc →I++Ac 开始时相对浓度0.10 0.2 平衡时相对浓度0.1-XX0.2+X X为[H+] 平衡常数表达式 K°a=x(0.2+x)/(0.1-x)

解： HAc ←→ H+ + Ac- 开始时相对浓度 0.1 0 0.2 平衡时相对浓度 0.1-x x 0.2+x x为[H+ ] 平衡常数表达式 K ø a ＝x(0.2+x)/(0.1-x)

由于C0/Ka>>400,且平衡左移,近似得 0.2+x=0.20.1-x=0.1 所以平衡常数的表达式为 K°a=0.2X/0.1 x=0.1K°a/0.2 若不加入NaAc,得 K°=18×105代入 H+=1.3×10-3 得x=9.0×10-6 C=CH/C=13% 即[H-90×106m0dm3所以说,加入NaAc固体, 电离度={/Co 由于Ac的影响使HAc的 9.0×10-/0.1 缩小了144倍 9.0×10-3%

由于C0 / K ø a >> 400,且平衡左移，近似得 0.2+x=0.2 0.1-x=0.1 所以平衡常数的表达式为： K ø a＝0.2 x / 0.1 x=0.1 K ø a/0.2 K ø a=1.8×10－5代入 得 x=9.0×10－6 即[H+ ]=9.0×10-6 mol·dm-3 电离度 =[H+ ]/ C0 =9.0×10－6 /0.1 =9.0×10－3﹪ 若不加入NaAc, 得 CH+ = 1.3×10－3  = CH+/ C = 1.3﹪ 所以说, 加入 NaAc固体， 由于Ac－的影响使HAc的 缩小了144倍

二、缓冲溶液的组成和作用 1、能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而 保持体系的PH值基本不变的溶液称缓冲 溶液。 2、一般是由弱酸和它的共轭碱 或由弱碱和它的共轭酸所组成, HAc+ NaAc; NHa H,0+NH,CI; Na,H, PO,+ NaMPo等可配置成不同PH值的缓冲溶液

二、缓冲溶液的组成和作用 1、能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而 保持体系的PH值基本不变的溶液称缓冲 溶液。 2、一般是由弱酸和它的共轭碱 或由弱碱和它的共轭酸所组成， 如 HAc ＋ NaAc ； NH3·H2O+NH4 Cl ； Na2H2 PO4 + NaHPO4等可配置成不同PH值的缓冲溶液