内蒙古科技大学：《普通化学》课程授课教案（讲义）第三章 水化学与水污染

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平普通化学讲义 第三章水化学与水污染 本章学习要求 了解溶液的通性 明确酸 的近代概念，酸碱的解离平衡和缓冲溶液的概念，掌握有关p 值的计算：了解配离子的解离平衡及其移动： ◆掌握沉淀与溶解平衡、溶度积规则及其有关计算： 令了解胶体的聚沉、保护及表面活性剂的结构和应用： ◆了解水体的主要污染物的来源及其危害。 3.1、溶液的通性 溶液是由溶质和溶剂组成的。由不同的溶质和水或其他溶剂组成的溶液可以 有不同的性质。例如溶液的颜色、导电能力、体积的变化等等。但是所有的溶液 都具有一些共同的性质，即通性， 溶液的通性，在这里只扼要讨论由不同的难挥发性溶质B和溶剂A组成的溶 液都 引起溶液的蒸气压下降 沸点上升和凝固点下降 以及溶液渗透压等 业上应用的干燥剂、抗凝剂、冷冻剂以及反渗透技术都与这些性质有关。下面按 溶质的不同分为非电解质溶液和电解质溶液分别讨论之。 3.1.1、非电解质溶液的通性 根据实验结果得知：难挥发的非电解质稀溶液的性质（溶液的蒸气压下降 沸点上升、凝固点下降和溶 渗透压)与 足三 溶剂中 溶解溶质 物质的 正比。此定律叫做稀溶液定律，又称为依数定律。以上性质又称为稀溶液的依数 性。（与纯溶剂比较) 令组成的标度 一溶剂A+溶质B 1.质量摩尔浓度m 1kg溶剂中所含溶质的物质的量，SI单位mol·g mB ng/w nB一溶质B的物质的量，单位为mol ,一溶剂的质量，单位为kg 2.摩尔分数（或物质的量分数）：以溶液中的总物质的量除任何一物质的量，即 为该物质的摩尔分数，是单位为一的量。 设有双组分溶液，溶剂A和溶质B的物质的量分别为n,和ng,则 Hp XB= n+ngn X= =NA n+ngn总 XA +Xp=1 注意：无论有若干种物质，摩尔分数之和总是等于1。 3.1.1.1、 溶液的蒸气压下降 1、蒸气压：在一定温度下，液体及其蒸气达到相平衡时，蒸气所具有的压力

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平 普通化学讲义 1 第三章 水化学与水污染 本章学习要求：  了解溶液的通性；  明确酸碱的近代概念，酸碱的解离平衡和缓冲溶液的概念，掌握有关 pH 值的计算;了解配离子的解离平衡及其移动；  掌握沉淀与溶解平衡、溶度积规则及其有关计算；  了解胶体的聚沉、保护及表面活性剂的结构和应用；  了解水体的主要污染物的来源及其危害。 3.1、 溶液的通性 溶液是由溶质和溶剂组成的。由不同的溶质和水或其他溶剂组成的溶液可以 有不同的性质。例如溶液的颜色、导电能力、体积的变化等等。但是所有的溶液 都具有一些共同的性质，即通性。 溶液的通性，在这里只扼要讨论由不同的难挥发性溶质 B 和溶剂 A 组成的溶 液都会引起溶液的蒸气压下降、沸点上升和凝固点下降，以及溶液渗透压等。工 业上应用的干燥剂、抗凝剂、冷冻剂以及反渗透技术都与这些性质有关。下面按 溶质的不同分为非电解质溶液和电解质溶液分别讨论之。 3.1.1、 非电解质溶液的通性 根据实验结果得知：难挥发的非电解质稀溶液的性质(溶液的蒸气压下降、 沸点上升、凝固点下降和溶液渗透压)与一定量溶剂中所溶解溶质的物质的量成 正比。此定律叫做稀溶液定律，又称为依数定律。以上性质又称为稀溶液的依数 性。（与纯溶剂比较）  组成的标度 —— 溶剂 A + 溶质 B 1.质量摩尔浓度m： 1 kg 溶剂中所含溶质的物质的量，SI 单位 1 mol  kg mB  nB wA nB —溶质 B 的物质的量，单位为mol 。 wA —溶剂的质量，单位为kg 。 2. 摩尔分数(或物质的量分数)：以溶液中的总物质的量除任何一物质的量，即 为该物 质的摩尔分数，是单位为一的量。 设有双组分溶液，溶剂 A 和溶质 B 的物质的量分别为nA和nB ，则 n总 n n n n x B A B B B    n总 n n n n x A A B A A    xA  xB  1 注意：无论有若干种物质，摩尔分数之和总是等于 1。 3.1.1.1、 溶液的蒸气压下降 1、 蒸气压: 在一定温度下，液体及其蒸气达到相平衡时，蒸气所具有的压力

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王霞平普通化学讲义 称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。 加果扣抑一杯被体知水署干密闭的容器中，被面卜那些能量较大的分子试会 服液体分子间的引力从表面逸出，成为蒸气分 。这个过程叫儆蒸发又称为气化 蒸发是吸热过程，也是系统嫡值增大的过程。相反，蒸发出来的蒸 气分子在液 上的空间不断运动时，某些蒸气分子可能撞到液面，为液体分子所吸引而重新进 入液体中，这个过程叫做凝聚。凝聚是放热过程，同时系统的熵值减小。由于液 体在一定温度时的蒸发速率是恒定的，茨发风则开始时，露气分子不多，凝聚的球 率远小于蒸发的速率。随者蒸发的进行 蒸气浓度逐渐增大，凝聚的速率也就随 之加大 当凝聚的速率和蒸发的 到相等时，液体和它的 平衡) 态。此时，蒸气所具有的压力叫做该温度下液体的饱和蒸气压，或简称蒸气压。 以水为例，在一定温度下达到如下相平衡时： H,00)总H0(g） H2O(g)所具有的压力p(H2O)即为该温度下的蒸气压。例如100℃时， p(H20)=101.325kPa. 思考：蒸气压与温度有什么关系？ 不同溶剂蒸气压不同，相同溶剂温度升高，蒸气压增大。例如： pH20.1,298K）=3167Pa pH,0,1,373K)=101.325kPa 2、 蒸气压下降：由实验可测出，若往溶剂（如水）中加入任何一种难挥发的溶质 它溶解而生 溶液时，溶剂的蒸气压力便下略 温度下，溶有难挥发 溶质B的溶液中，溶剂A的蒸气压力总是低于纯溶剂A的蒸气压力。在这里，所 谓溶液的蒸气压力实际是指溶液中溶剂的蒸气压力，（因为溶质是难挥发的，其 蒸气压可忽略不计)。同一温度下，纯溶剂蒸气压力与溶液蒸气压力之差叫做溶 的蒸气压下隆 溶液的蒸气压力比纯溶剂的要低的原因可以理解如下 :由于溶剂溶解了难挥 发的溶质后，溶剂的一部分表面或多或少地被溶质的微粒所占据，从而使得单位 时间内从溶液中蒸发出的溶剂分子数比原来从纯溶剂中蒸发出的分子数要少，也 就是使得溶剂的蒸发速率变小。纯溶剂气相与液相之间原来势均力敌的蒸发与凝 聚两个过程，在加入难挥发溶质后，由于溶剂蒸发速率的减小，使凝聚占了优势 结果使系统在较低的蒸气浓度或压力下， 溶剂的蒸气（气相）与溶剂（液相）重建平 衡。因此 三达到平衡时，难挥发溶质的溶液中溶剂的蒸 气压力低于纯溶剂的蒸 气压力。显然，溶液的浓度越大，溶液的蒸气压下降越多。 在一定温度时，难挥发的非电解质稀溶液中溶剂的蒸气压下降（△）与溶质 的摩尔分数成正比。其数学表达式为 Ap.X8 ="B n (3.1) 式中，n(B)表示溶质B的物质的量，n(®)/n表示溶质B的摩尔分数，卫，表 示纯溶剂的蒸气压 溶液的质量摩尔浓度为m,则

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平 普通化学讲义 2 称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。 如果把一杯液体如水置于密闭的容器中，液面上那些能量较大的分子就会克 服液体分子间的引力从表面逸出，成为蒸气分子。这个过程叫做蒸发又称为气化。 蒸发是吸热过程，也是系统熵值增大的过程。相反，蒸发出来的蒸气分子在液面 上的空间不断运动时，某些蒸气分子可能撞到液面，为液体分子所吸引而重新进 入液体中，这个过程叫做凝聚。凝聚是放热过程，同时系统的熵值减小。由于液 体在一定温度时的蒸发速率是恒定的，蒸发刚开始时，蒸气分子不多，凝聚的速 率远小于蒸发的速率。随着蒸发的进行，蒸气浓度逐渐增大，凝聚的速率也就随 之加大。当凝聚的速率和蒸发的速率达到相等时，液体和它的蒸气就处于平衡状 态。此时，蒸气所具有的压力叫做该温度下液体的饱和蒸气压，或简称蒸气压。 以水为例，在一定温度下达到如下相平衡时： H Ol H Og 2 2 蒸发 凝聚  H Og 2 所具有的压力 pH O 2 即为该温度下的蒸气压。例如 100℃时， pH O 2 =101.325kPa。 思考：蒸气压与温度有什么关系？ 不同溶剂蒸气压不同，相同溶剂温度升高，蒸气压增大。例如： pH O,l,298K 2 =3167 Pa pH O,l,373K 2 =101.325kPa 2、 蒸气压下降:由实验可测出，若往溶剂(如水)中加入任何一种难挥发的溶质， 使它溶解而生成溶液时，溶剂的蒸气压力便下降。即在同一温度下，溶有难挥发 溶质 B 的溶液中，溶剂 A 的蒸气压力总是低于纯溶剂 A 的蒸气压力。在这里，所 谓溶液的蒸气压力实际是指溶液中溶剂的蒸气压力，(因为溶质是难挥发的，其 蒸气压可忽略不计)。同一温度下，纯溶剂蒸气压力与溶液蒸气压力之差叫做溶 液的蒸气压下降。 溶液的蒸气压力比纯溶剂的要低的原因可以理解如下：由于溶剂溶解了难挥 发的溶质后，溶剂的一部分表面或多或少地被溶质的微粒所占据，从而使得单位 时间内从溶液中蒸发出的溶剂分子数比原来从纯溶剂中蒸发出的分子数要少，也 就是使得溶剂的蒸发速率变小。纯溶剂气相与液相之间原来势均力敌的蒸发与凝 聚两个过程，在加入难挥发溶质后，由于溶剂蒸发速率的减小，使凝聚占了优势， 结果使系统在较低的蒸气浓度或压力下，溶剂的蒸气(气相)与溶剂(液相)重建平 衡。因此，在达到平衡时，难挥发溶质的溶液中溶剂的蒸气压力低于纯溶剂的蒸 气压力。显然，溶液的浓度越大，溶液的蒸气压下降越多。 在一定温度时，难挥发的非电解质稀溶液中溶剂的蒸气压下降(△p)与溶质 的摩尔分数成正比。其数学表达式为 n n p p x ,x B   A B B  （3.1） 式中，n(B)表示溶质 B 的物质的量，n(B)/n 表示溶质 B 的摩尔分数， pA表 示纯溶剂的蒸气压。 溶液的质量摩尔浓度为mB ，则

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平普通化学讲义 9A-n中n =(pM=km期 WA M 中，k为只与溶剂性质有关的常数 3 蒸气压下降的应用 定溶质分子的相对摩尔质量 设质量为wB的溶质溶于质量为”4的溶剂中，则有： Wa/Ma Ap=PA'WA/MA+Ws/Ma 干燥剂工作原理 CaCl2、NaOH、PO,等易潮解的固态物质，常用作干燥剂。因其易吸收空气 中的水分在其表面形成溶液，该溶液蒸气压较空气中水蒸气的分压小，使空气中 的水蒸气不断凝结进入溶液而达到消除空气中水蒸气的目的， 3.1.1.2、溶液的沸点上升和凝固点下降 在水与水蒸气的相平衡中，由于水的蒸发是吸热的，温度升高，K增大，水 的蒸气压力增大。表3.1中列出了 一些不同温度时水的蒸气压值。 表3.1不同温度时水和冰的蒸气压力 温度℃-20-15-1065-4-3-2-10 冰的蒸气 10816526038 402437476518583811 压/P 水的墨气 391422455490527588611 p。 温度/℃5102030406080100150200 水的蒸气873122334247381994731014751553 压/Pa 89613273325720600 注：自参老文献「31第8-1113页」 日常生活中可以看到：在严寒的冬季里，晾洗的衣服上结的冰可以逐渐消失 大地上的冰雪不经融化也可以逐渐减小乃至消失：而樟脑（萘 温下就易逐 渐挥发 这些现象都说明 体衣围的分 “也能蒸及 如 果把固体放《 密封的容 内，固体（固相）和它的蒸气（气相）之间也能达成平衡，此时固体具有一定的蒸气 压力。固体的蒸气压力也随温度的升高而增大。表3.1中也列出了一些在0℃以 下不同温度时冰及水的蒸气压力。 沸点：液体蒸气压达到外界压力（一般指101.325kP)时的温度，以 bp(bo point 表不 沸腾温度：液体蒸气压与外界压力相等时的温度。 周体表面的分子也能蒸发，具有一定的蒸气压。固体与其蒸气在密闭容器中 可达到平衡。 凝固点（熔点）：液相和固相蒸气压相等时的温度一固相与液相共存时的 温度，以fp(freezing point的缩写)表示。 3

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平 普通化学讲义 3 B A B A A A A B A A B A A B B A B A k m w n ( p M ) M w n p n n p n n n p p x p                式中，k 为只与溶剂性质有关的常数。 3、 蒸气压下降的应用 测定溶质分子的相对摩尔质量 设质量为 wB 的溶质溶于质量为 wA 的溶剂中，则有： A A B B B B A W / M W / M W / M p p     干燥剂工作原理 CaCl2 、 NaOH 、P2O5等易潮解的固态物质，常用作干燥剂。因其易吸收空气 中的水分在其表面形成溶液，该溶液蒸气压较空气中水蒸气的分压小，使空气中 的水蒸气不断凝结进入溶液而达到消除空气中水蒸气的目的。 3.1.1.2、 溶液的沸点上升和凝固点下降 在水与水蒸气的相平衡中，由于水的蒸发是吸热的，温度升高，K 增大，水 的蒸气压力增大。表 3.1 中列出了一些不同温度时水的蒸气压值。 表 3.1 不同温度时水和冰的蒸气压力 日常生活中可以看到：在严寒的冬季里，晾洗的衣服上结的冰可以逐渐消失； 大地上的冰雪不经融化也可以逐渐减小乃至消失；而樟脑(萘)丸在常温下就易逐 渐挥发。这些现象都说明固体表面的分子也能蒸发。如果把固体放在密封的容器 内，固体(固相)和它的蒸气(气相)之间也能达成平衡，此时固体具有一定的蒸气 压力。固体的蒸气压力也随温度的升高而增大。表 3.1 中也列出了一些在 0℃以 下不同温度时冰及水的蒸气压力。 沸点：液体蒸气压达到外界压力 (一般指 101.325kPa)时的温度，以 bp(boiling point 的缩写)表示。 沸腾温度：液体蒸气压与外界压力相等时的温度。 固体表面的分子也能蒸发，具有一定的蒸气压。固体与其蒸气在密闭容器中 可达到平衡。 凝固点（熔点）：液相和固相蒸气压相等时的温度——固相与液相共存时的 温度，以 fp(freezing point 的缩写)表示

内蒙古科技大学生物身化学工程学院 王夏平营通化堂讲义 若固相蒸气压力大于液相蒸气压力，则固相就要向液相转变，即固体熔化。 反之，若固相蒸气压力小于液相蒸气压力，则液相就要向固相转变。总之，若固 液两相的蒸气压力不等 两相就不能共有 必有 一相要向 铝转化 切可形成晶体的纯物质，在给定条件下，都有一定的凝固点和沸点。但溶 液的情况并非如此，一般由于溶质的加入会使溶剂的凝固点下降、溶液的沸点上 升。而且溶液越浓，凝固点和沸点改变越大。 这些现象是由于溶液中溶剂的蒸气压力下降所引起的。现在通过水溶液的例 子来说明这个问题 以蒸 坐标， 温度为横坐标，画出水和冰的蒸气压力曲线， 如图 3.1所示。水在正常沸点(100℃即373.15K0)时其蒸气压力恰好等于外界压力 (101.325kPa)。如果水中溶解了难挥发性的溶质，其蒸气压力就要下降。因此， 溶液中溶剂的蒸气压力曲线就低于纯水的蒸气压力曲线，在373.15K时溶液的蒸 气压力就低于101.325kP。要使溶液的蒸气压力与外界压力相等，以达到其沸 点，就必须把溶液的温度升到373.15K以上。从图3.1可见，溶液的沸点比水的 沸点高△Tp(沸点上升度数)。 从图3.1还可以看到，在273.16K时①，冰的蒸 气压力曲线和水的蒸气压力 曲线相交于一点，即此时冰的蒸气压力和水的蒸气压力相等，均为61lP。由于 溶质的加入使所形成的溶液的溶剂蒸气压力下降。这里必须注意到，溶质是溶于 水中而不溶于冰中，因此只影响水（液相）的蒸气压力，对冰（固相）的蒸气压力则 没有影响。这样在273.16冰时、溶液的蒸气压力必定低于冰的蒸气压力，冰与溶 液不能共存。 水要转化为水 液在273.16K时不能结 如果此时溶液中 放入冰，冰就会融化，在融化过程中要从系统中吸收热量，因此系统的温度就会 降低。在273.16K以下某一温度时，冰的蒸气压力曲线与溶液的溶剂蒸气压力曲 线可以相交于一点，这温度就是溶液的凝固点。它比纯水的凝固点要低△T(凝 固点下降度数)。 101325 溶液的溶剂蒸气压力下降度与溶液 △ 的浓度 可溶剂的蒸气压力下降 是溶液沸点上升和凝固点下降的根本原 冰 T 因。因此，溶液的沸点上升和凝固点下 降也必然与溶液的浓度有关。 273.1 373.151. 准辉发①的非由解质稀溶液的沸占 上升和凝固点下降与溶液的质量摩尔浓 图3.1水溶液的沸点上升和凝固点下降示意图 度（所谓质量摩尔浓度m是指在1kg溶剂中所含溶质的物质的量）成正比，可用下 列数学式表示： △Tp=kpm, (3.2) △To=kmb (3.3) 式中，k加与k分别称做溶剂的摩尔沸点上升常数和溶剂的摩尔凝周点下 降常数（单位为K·kg·o1)。表3.2中列出了几种溶剂的沸点、凝固点、k和 kp的数值 表3.2一些溶剂的摩尔沸点上升和摩尔凝固点下降常数

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平 普通化学讲义 4 若固相蒸气压力大于液相蒸气压力，则固相就要向液相转变，即固体熔化。 反之，若固相蒸气压力小于液相蒸气压力，则液相就要向固相转变。总之，若固 液两相的蒸气压力不等，两相就不能共存，必有一相要向另一相转化。 一切可形成晶体的纯物质，在给定条件下，都有一定的凝固点和沸点。但溶 液的情况并非如此，一般由于溶质的加入会使溶剂的凝固点下降、溶液的沸点上 升。而且溶液越浓，凝固点和沸点改变越大。 这些现象是由于溶液中溶剂的蒸气压力下降所引起的。现在通过水溶液的例 子来说明这个问题。 以蒸气压力为纵坐标，温度为横坐标，画出水和冰的蒸气压力曲线，如图 3.1 所示。水在正常沸点(100℃即 373.15K)时其蒸气压力恰好等于外界压力 (101.325kPa)。如果水中溶解了难挥发性的溶质，其蒸气压力就要下降。因此， 溶液中溶剂的蒸气压力曲线就低于纯水的蒸气压力曲线，在 373.15K 时溶液的蒸 气压力就低于 101.325kPa。要使溶液的蒸气压力与外界压力相等，以达到其沸 点，就必须把溶液的温度升到 373.15K 以上。从图 3.1 可见，溶液的沸点比水的 沸点高Tbp (沸点上升度数)。 从图 3.1 还可以看到，在 273.16K 时①，冰的蒸气压力曲线和水的蒸气压力 曲线相交于一点，即此时冰的蒸气压力和水的蒸气压力相等，均为 611Pa。由于 溶质的加入使所形成的溶液的溶剂蒸气压力下降。这里必须注意到，溶质是溶于 水中而不溶于冰中，因此只影响水(液相)的蒸气压力，对冰(固相)的蒸气压力则 没有影响。这样在 273.16K 时、溶液的蒸气压力必定低于冰的蒸气压力，冰与溶 液不能共存，冰要转化为水，所以溶液在 273.16K 时不能结冰。如果此时溶液中 放入冰，冰就会融化，在融化过程中要从系统中吸收热量，因此系统的温度就会 降低。在 273.16K 以下某一温度时，冰的蒸气压力曲线与溶液的溶剂蒸气压力曲 线可以相交于一点，这温度就是溶液的凝固点。它比纯水的凝固点要低Tfp (凝 固点下降度数)。 溶液的溶剂蒸气压力下降度与溶液 的浓度有关，而溶剂的蒸气压力下降又 是溶液沸点上升和凝固点下降的根本原 因。因此，溶液的沸点上升和凝固点下 降也必然与溶液的浓度有关。 难挥发①的非电解质稀溶液的沸点 上升和凝固点下降与溶液的质量摩尔浓 度(所谓质量摩尔浓度 m 是指在 1kg 溶剂中所含溶质的物质的量)成正比，可用下 列数学式表示： bp bpmb T  k (3.2) fp fpmb T  k (3.3) 式中， bp k 与 fp k 分别称做溶剂的摩尔沸点上升常数和溶剂的摩尔凝固点下 降常数(单位为 K·kg·mol-1 )。表 3.2 中列出了几种溶剂的沸点、凝固点、 bp k 和 fp k 的数值。 表 3.2 一些溶剂的摩尔沸点上升和摩尔凝固点下降常数

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平誉通化学讲义 溶剂 沸 g·kg·。o1- g。kg。mo11 1179 2.53m 16.6 60.100 2.5 5.53 5.12 氯仿 61.150 3.6 217.955 5.80 80.29 6.94 水100.00 0.515 0.0 1.853 在生产和科学素 溶液的 凝固点下降这 一性质得到广泛的应用。例如 汽车的散热器（水箱）的用水中，在寒冷的季节，通常加入乙二醇C,H,(OH)2使 溶液的凝固点下降而防止结冰 特点 令k,k加只与溶剂种类有关 女同种溶剂：k>kp 沸点和凝固点测定的应用： 令测定分子的相对摩尔质量 以凝固点下降应用较多：k>kp,△Tp>△Tp实验误差较小，且凝 固时有结晶析出，易于观察。 当溶质的相对摩尔质量M很大时，由于△T。太小，准确性差因此只适用 于MB较大的情况。 ◇防冻剂工作原理 上汽车水箱结冰 ,可加入甘油、乙二醇等以降低水的凝固点，避免 因结冰，体积膨胀而使水箱破裂。 令冷冻剂工作原理 工业冷冻剂如在冰水中加氯化钙固体，由于溶液中水的蒸气压小于冰的蒸气 压，使冰迅速熔化而大量吸热，使周围物质的温度降低。 食盐-冰(30gNaC1+10gH,0) -22℃ CaCl (42.5g CaCl,100g HO(s)) -55℃ 低熔合金的制备 利用固态溶液凝固点下降原理，可制备许多有很大的实用价值的合金。如 33%Pb(p.327.5℃)与67%Sn(mp.232℃)组成的焊锡，熔点为180℃，用于焊 接时不会使焊件过热，还用作保险丝。 3.1.1.3、 渗透压 渗透现象 溶剂通过半透膜进入溶液或溶剂从稀溶液通过半透膜进入浓 溶液的现象（单向扩散） 渗透必须通过一种膜来进行，这种膜上的孔只能允许溶剂的分子通过，而不 能允许溶质的分子通过，因此叫做半透膜。若被半透膜隔开的两边溶液的浓度不 等（即单位体积内溶剂的分子数不等），则可发生渗透现象。如按图3.2的装置用 半透膜把溶液和纯溶剂隔开，这时溶剂分子在单位时间内进入溶液内的数目，要 5

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平 普通化学讲义 5 在生产和科学实验中，溶液的凝固点下降这一性质得到广泛的应用。例如， 汽车的散热器(水箱)的用水中，在寒冷的季节，通常加入乙二醇   C2H4 OH 2使 溶液的凝固点下降而防止结冰。 特点：  fp k , bp k 只与溶剂种类有关  同种溶剂： fp k ＞ bp k 沸点和凝固点测定的应用：  测定分子的相对摩尔质量 以凝固点下降应用较多 ∵ fp k ＞ bp k ，Tfp ＞Tbp 实验误差较小，且凝 固时有结晶析出，易于观察。 当溶质的相对摩尔质量 M B 很大时，由于Tfp 太小，准确性差 因此只适用 于 M B 较大的情况。  防冻剂工作原理 冬天为防止汽车水箱结冰，可加入甘油、乙二醇等以降低水的凝固点，避免 因结冰，体积膨胀而使水箱破裂。  冷冻剂工作原理 工业冷冻剂如在冰水中加氯化钙固体,由于溶液中水的蒸气压小于冰的蒸气 压,使冰迅速熔化而大量吸热,使周围物质的温度降低。 食盐-冰 （30g NaCl + 100g H Os 2 ） -22℃ CaCl2 -冰（42.5g CaCl2 + 100g H Os 2 ） -55℃  低熔合金的制备 利用固态溶液凝固点下降原理，可制备许多有很大的实用价值的合金。如 33% Pb (mp.327.5℃)与 67% Sn (mp.232℃)组成的焊锡，熔点为 180℃，用于焊 接时不会使焊件过热，还用作保险丝。 3.1.1.3、 渗透压 渗透现象——溶剂通过半透膜进入溶液或溶剂从稀溶液通过半透膜进入浓 溶液的现象（单向扩散） 渗透必须通过一种膜来进行，这种膜上的孔只能允许溶剂的分子通过，而不 能允许溶质的分子通过，因此叫做半透膜。若被半透膜隔开的两边溶液的浓度不 等(即单位体积内溶剂的分子数不等)，则可发生渗透现象。如按图 3.2 的装置用 半透膜把溶液和纯溶剂隔开，这时溶剂分子在单位时间内进入溶液内的数目，要

内蒙古科技大学生身化学工程学院 王霞平普通化学讲义 比溶液内的溶剂分子在同一时间内进入纯溶剂的数目为多。结果使得溶液的体积 逐渐增大，垂直的细玻璃管中的液面逐渐上升。渗透是溶剂通过半透膜进入溶液 的单方向扩散过程 若要使膜内溶液与膜外纯溶剂的液面 相平，即要使溶液的液面不上升，必须在溶 液液面上增加一定压力。此时单位时间内 溶液 溶剂分子从两个相反的方向通过半透膜的 数目彼此相等 即达到渗透 平衡。这样 液液面上所增加的压力就是这个溶液的渗 -纯溶剂 透压力。因此渗透压是为维持被半透膜所隔 开的溶液与纯溶剂之间的渗透平衡而需要 的领外压力。 图3.2一个显示渗透现象形的简单装置 图3.3中描绘了 ·种测定渗透压装置的示 意图。在一只坚固（在逐渐加压时不会扩张或 破裂)的容器里，溶液与纯水间有半透膜隔开， 溶剂（纯水）有通过半透膜流入溶液的倾向。加 压力于溶液上方的活塞上，使观察不到溶剂的 纯 转移（即 溶液和纯水两液面相平)。这时所 施加的压力就是该溶液的渗透压，可以从与溶 液相连接的压力计读出。 半诱 如果外加在溶液上的压力超过了渗透压， 图3.3测定渗透压装置示意图 则反而会使溶液中的溶剂向纯溶剂方向流动，使纯溶剂的体积增加，这个过程叫 做反渗透。 反渗透的原理广泛应用于海水淡化、工业废水或污水处理（见3.4节） 和溶液的浓缩等方面。 渗透压一 一阻止渗透进行所施加的最小外压，用Π表示。在数值上，难挥发 的非电解质稀溶液的渗透压与溶液的浓度(m0l·dm3)及绝对温度成正比。若 以Π表示渗透压，c表示浓度(mol·dm3),T表示热力学温度，n表示溶质的 物质的量，V表示溶液的体积，则 II-cRT-"RT 或ΠV=nRT (3.4) 这一方程式的形式与理想气体方程式完全相似，R的数值也完全一样，但气 体的压力和溶液的渗透压产生的原因是不同的。气体由于它的分子运动碰撞容器 壁而产生压力，但溶液的渗透压是溶剂分子渗透的结果。 渗透压测定的应用 ◇测定分子的相对摩尔质量 渗透压在生物学中具有重要意义。有机体的细胞膜大多具有半透膜的性质， 渗透压是引起水在生物体中运动的重要推动力。渗透压的数值相当可观，以 298.15K时mol·d3溶液的渗透压为例，可按式(3.4)计算如下： 由于R=8.314Pa·m3.mo1.K-1,浓度的单位应转换为mol·m3，,即 6

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平 普通化学讲义 6 比溶液内的溶剂分子在同一时间内进入纯溶剂的数目为多。结果使得溶液的体积 逐渐增大，垂直的细玻璃管中的液面逐渐上升。渗透是溶剂通过半透膜进入溶液 的单方向扩散过程。 若要使膜内溶液与膜外纯溶剂的液面 相平，即要使溶液的液面不上升，必须在溶 液液面上增加一定压力。此时单位时间内， 溶剂分子从两个相反的方向通过半透膜的 数目彼此相等，即达到渗透平衡。这样，溶 液液面上所增加的压力就是这个溶液的渗 透压力。因此渗透压是为维持被半透膜所隔 开的溶液与纯溶剂之间的渗透平衡而需要 的额外压力。 图3.3中描绘了一种测定渗透压装置的示 意图。在一只坚固(在逐渐加压时不会扩张或 破裂)的容器里，溶液与纯水间有半透膜隔开， 溶剂(纯水)有通过半透膜流入溶液的倾向。加 压力于溶液上方的活塞上，使观察不到溶剂的 转移(即溶液和纯水两液面相平)。这时所必须 施加的压力就是该溶液的渗透压，可以从与溶 液相连接的压力计读出。 如果外加在溶液上的压力超过了渗透压， 则反而会使溶液中的溶剂向纯溶剂方向流动，使纯溶剂的体积增加，这个过程叫 做反渗透。反渗透的原理广泛应用于海水淡化、工业废水或污水处理(见 3.4 节) 和溶液的浓缩等方面。 渗透压——阻止渗透进行所施加的最小外压,用 表示。在数值上，难挥发 的非电解质稀溶液的渗透压与溶液的浓度( 3 mol  dm )及绝对温度成正比。若 以 表示渗透压，c 表示浓度( 3 mol  dm )，T 表示热力学温度，n 表示溶质的 物质的量，V 表示溶液的体积，则 RT V n   cRT  或 V  nRT (3.4) 这一方程式的形式与理想气体方程式完全相似，R 的数值也完全一样，但气 体的压力和溶液的渗透压产生的原因是不同的。气体由于它的分子运动碰撞容器 壁而产生压力，但溶液的渗透压是溶剂分子渗透的结果。 渗透压测定的应用  测定分子的相对摩尔质量 渗透压在生物学中具有重要意义。有机体的细胞膜大多具有半透膜的性质， 渗透压是引起水在生物体中运动的重要推动力。渗透压的数值相当可观，以 298.15K 时 3 mol  dm 溶液的渗透压为例，可按式(3.4)计算如下： 由于 R=8.314 3 1 1 Pa  m  mol  K ，浓度的单位应转换为 3 mol  m ，即

内聚古科技大学生物与化学工程学院 王震平普通化学讲义 c=0.100 mol.dm3=0.100×10molm3,所以 Π=cRT =0.100×103mol·m-3×8.314Pam3.mol1.K-l×298 =248kPa 一般植物细胞汁的渗透压约可达2000kP,所以水分可以从植物的根部运送 到数十米高的顶端。 人体血液的渗透压约为780kPa,病人注射或输液时，使用0.9%的NaC溶 液(0.16mol·dm3)或5%的葡萄糖溶液(0.28mol·dm3),这两种溶液与红 细胞和血浆都是等渗溶液（即渗透压相等）。 人体血液平均 压约为780kPe 由于人体有保持渗透压在正常范围的 要求，因此，对人体注射或静脉输液时，应使用渗透压与人体内的基本相等的溶 液，在生物学和医学上这种溶液称为等渗溶液，例如临床常用的是质量分数5.0 %(0.28mol·dm3)葡萄糖溶液，否则由于渗透作用，可产生严重后果①。如 果把血红细胞放入渗透压较大（与正常血液的相比）的溶液中，血红细胞中的水就 会通过细胞膜渗透出来，甚至能引起血红细胞收缩并从悬浮状态中沉降下来；如 果把这种细胞放入渗透压较小的溶液中，血液中的水就会通过血红细胞的膜流入 细胞中，而使细胞膨胀，甚至能使细胞膜破裂。 反渗透 若外加在溶液上的压力大于渗透压，则会使溶液中的溶剂向纯溶剂方向流 动，使纯溶剂体积增加，该过程叫反渗透。广泛用于海水淡化、工业废水的处理 及溶液的浓缩等，关键在于耐高压半透膜的制备。 3.12 由翠质的通性 可仑尼乌斯根据电解质溶液不服从稀溶液定律的现象，提出了电离理论 1903年他获得了诺贝尔化学奖。电离理论认为电解质分子在水溶液中解离成离 子，使得溶液中的微粒数增大，故它们的蒸汽压、沸点、熔点的改变和渗透压数 值都比非电解质大。 解离度 一溶液中己解离的电解质的分子数与电解质总分子数之比。 解离度α=已解离的电解质浓度 100% 由解质的起始浓度 在日常生活中可见到如海水不 结冰 其凝固点低于273.15K 而沸点则 高于373.15K。又如，工业上或实验室中常采用某些易潮解的固态物质，如氯化 钙、五氧化二磷等作为干燥剂，就是因为这些物质能使其表面所形成的溶液的蒸 气压力显著下降，当它低于空气中水蒸气的分压时，空气中水蒸气可不断凝聚而 讲入容液，即这些物质能不断地吸收水菱气。若在密闭容器内，则可讲行到空气 的分压等于这些物质的（饱和）溶液的蒸气压为 再如，利用溶液凝周点下降这一性质，盐和冰的混合物可以作为冷冻剂。冰 的表面上有少量水，当盐与冰混合时，盐溶解在这些水里成为溶液。此时，由于 所生成的溶液中水的蒸气压力低于冰的蒸气压力，冰就融化。冰融化时要吸收熔 化热，使周围物质的温度降低。例如，采用氯化钠和冰的混合物，温度可以降低 可以降低到218K。在金属表面处理（见6.3 >

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平 普通化学讲义 7 c=0.100 3 mol  dm =0.100×103 3 mol  m ，所以   cRT =0.100×103 3 mol  m ×8.314 3 1 1 Pa  m  mol  K ×298K =248kPa 一般植物细胞汁的渗透压约可达 2000kPa，所以水分可以从植物的根部运送 到数十米高的顶端。  等渗溶液 人体血液的渗透压约为 780kPa，病人注射或输液时，使用 0.9%的 NaCl 溶 液（0.16 3 mol  dm ）或 5%的葡萄糖溶液(0.28 3 mol  dm )，这两种溶液与红 细胞和血浆都是等渗溶液（即渗透压相等）。 人体血液平均的渗透压约为 780kPa。由于人体有保持渗透压在正常范围的 要求，因此，对人体注射或静脉输液时，应使用渗透压与人体内的基本相等的溶 液，在生物学和医学上这种溶液称为等渗溶液，例如临床常用的是质量分数 5.0 ％(0.28 3 mol  dm )葡萄糖溶液，否则由于渗透作用，可产生严重后果①。如 果把血红细胞放入渗透压较大(与正常血液的相比)的溶液中，血红细胞中的水就 会通过细胞膜渗透出来，甚至能引起血红细胞收缩并从悬浮状态中沉降下来；如 果把这种细胞放入渗透压较小的溶液中，血液中的水就会通过血红细胞的膜流入 细胞中，而使细胞膨胀，甚至能使细胞膜破裂。  反渗透 若外加在溶液上的压力大于渗透压，则会使溶液中的溶剂向纯溶剂方向流 动，使纯溶剂体积增加，该过程叫反渗透。广泛用于海水淡化、工业废水的处理 及溶液的浓缩等，关键在于耐高压半透膜的制备。 3.1.2、 电解质溶液的通性 阿仑尼乌斯根据电解质溶液不服从稀溶液定律的现象，提出了电离理论。 1903 年他获得了诺贝尔化学奖。电离理论认为电解质分子在水溶液中解离成离 子，使得溶液中的微粒数增大，故它们的蒸汽压、沸点、熔点的改变和渗透压数 值都比非电解质大。 解离度——溶液中已解离的电解质的分子数与电解质总分子数之比。  100% 电解质的起始浓度 已解离的电解质浓度 解离度 在日常生活中可见到如海水不易结冰，其凝固点低于 273.15K，而沸点则可 高于 373.15K。又如，工业上或实验室中常采用某些易潮解的固态物质，如氯化 钙、五氧化二磷等作为干燥剂，就是因为这些物质能使其表面所形成的溶液的蒸 气压力显著下降，当它低于空气中水蒸气的分压时，空气中水蒸气可不断凝聚而 进入溶液，即这些物质能不断地吸收水蒸气。若在密闭容器内，则可进行到空气 的分压等于这些物质的(饱和)溶液的蒸气压为止。 再如，利用溶液凝固点下降这一性质，盐和冰的混合物可以作为冷冻剂。冰 的表面上有少量水，当盐与冰混合时，盐溶解在这些水里成为溶液。此时，由于 所生成的溶液中水的蒸气压力低于冰的蒸气压力，冰就融化。冰融化时要吸收熔 化热，使周围物质的温度降低。例如，采用氯化钠和冰的混合物，温度可以降低 到 251K；用氯化钙和冰的混合物，可以降低到 218K。在金属表面处理(见 6.3 节)中，利用溶液沸点上升的原理，使工件在高于 373K 的水溶液中进行处理。例

内蒙古科技大学生物身化学工程学院 王霞平普通化学讲义 如，使用含Na0H和NaNO2的水溶液能将工件加热到413K以上。 附例3.1将质量摩尔浓度均为0.10mol.kg的CaCl2,HC1,HAc,蔗 糖水溶液的粒子数、蒸气压、沸点、凝固点和渗透压按从大到小次序排序： 解：按从大到小次序排序如下： 粒子数：CaC2→HCI→HAc→蔗糖 蒸气压：蔗糖→HAc→HCI→CaCl, 沸点：CaCl,一HCI一HAc一蔗糖 凝固点：蔗糖·HAc→HC1→CaCL, 渗透压：CaCl2→HCI→HAc→蔗糖 根据表3.3可以看出，强电解质如HC1、HAc(AB型)的i接近于2，K,SO (A2B型)的i在2~3间：弱电解质如CH,COOH的i略大于1。因此，对同浓 度(mol·kg或mol·dm3)的溶液来说，其沸点高低或渗透压大小的顺序为： 表3.3几种电解质质量摩尔浓度为0.100m0·g时在水溶液中的i值 观察到的 按式3.3)计算的 电解质 △T'K I=△r'/△T △T/K 0.346 0.18c 1.87 0.355 0.186 1.91 K S0 0.458 0.186 2.46 CH.COOH 0.188 0.186 1.01 AB或AB,型强电解质溶液>AB型强电解质溶液 >弱电解质溶液>非电解质溶液，而蒸气压或凝固点的顺序则相反

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平 普通化学讲义 8 如，使用含 NaOH 和 NaNO2 的水溶液能将工件加热到 413K 以上。 附例 3.1 将质量摩尔浓度均为 0.10 1 mol  kg 的CaCl2 , HCl , HAc , 蔗 糖水溶液的粒子数、蒸气压、沸点、凝固点和渗透压按从大到小次序排序: 解：按从大到小次序排序如下： 粒子数：CaCl2 → HCl → HAc→ 蔗糖 蒸气压：蔗糖 → HAc → HCl →CaCl2 沸点： CaCl2 → HCl → HAc→ 蔗糖 凝固点：蔗糖 → HAc → HCl →CaCl2 渗透压：CaCl2 → HCl → HAc→ 蔗糖 根据表 3.3 可以看出，强电解质如 HCl 、HAc (AB 型)的 i 接近于 2，K2 SO4 (A2B 型)的 i 在 2～3 间；弱电解质如CH3COOH 的 i 略大于 1。因此，对同浓 度( 1 mol  kg 或 3 mol  dm )的溶液来说，其沸点高低或渗透压大小的顺序为： 表 3.3 几种电解质质量摩尔浓度为 0.100 1 mol  kg 时在水溶液中的 i 值 A2B 或 AB2型强电解质溶液＞AB 型强电解质溶液 ＞弱电解质溶液＞非电解质溶液,而蒸气压或凝固点的顺序则相反

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平普通化学讲义 3.2、水溶液中的单相离子平衡 根据解离度的大小，将电解质分为强电解质和弱电解质两类。强电解质在水 中全部解离，而弱电解质在水溶液中只有部分解离，大部分仍以分子形式存在。 弱电解质在水溶液中存在解离平衡。 水溶液中的单相离子平衡一般可分为酸、碱的解离平衡及配离子的解离平衡 两类。 3.2.1、酸和碱在水溶液中的解离平衡 3.2.1.1、 酸和碱的概 水溶液的酸碱性常用pl值表示，酸性溶液的pH 10"mol-dm-3 破性溶液的p>,即c,a)<10moldm3。 令1887年阿仑尼乌斯(S.A.Arrhenius)电离理论认为： 解离时所生成的正离子全部都是H+的化合物叫做酸：所生成的负离子全部 是0的化合物叫做碱。酸碱中和反应的实质是+O,0, 里论 的缺陷： 把酸、碱的定义局限于以水为溶剂的系统。 把碱限制为氢氧化物，无法解释NH、NaCO(纯碱)均不含OH,也具有碱 ◆1923年布朗斯特(J.N.Bronsted)和劳莱(T.M.Lory)酸碱质子理 论又称为质子传递理论 凡能给出质子的物质（分子或离子）都是酸：凡能与质子结合的物质都是碱 简单地说，酸是质子的给体，而碱是质子的受体。酸碱质子理论对酸碱的区分只 以H为判据，认为NH和NaCO,中的CO,都是碱，对于两者水溶液pH值的计算均 使用同一简单公式：而且还有其他不少优点。据此，本书采用酸碱质子理论。 在水溶液中： HCI(aq)=Cl-(aq)+H*(aq) HAc(aq)Ac-(aq)+H*(aq) NH(aq)NH(aq)+H(aq) H,PO (aq)HPO:(aq)+H(ag) HCO(aq)Co(ag)+H(ag) HCI、HAC、NH、H,PO、HCO都能给出质子，所以它们都是酸 由此可见，酸可以是分子、正离子或负离子。 酸给出质子的过程是可逆的，因此，酸给出质子后，余下的部分Ac、NH,、 HPO、CO都能接受质子，它们都是碱。所以碱也可以是分子或离子。酸与 对应的碱存在如下的相互依赖关系： 酸一质子+威 这种相互依存、相互转化的关系被叫做酸碱的共轭关系。酸失去质子后形成 的碱叫做该酸的共轭碱，例如H3是H的共轭碱。碱结合质子后形成的酸叫 做该碱的共轭酸，例如NH时是NH,的共轭酸等。酸与它的共轭碱（或碱与它的 共轭酸)一起叫做共轭酸碱对。表3.4中列出了一些常见的共轭酸碱对。 9

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平 普通化学讲义 9 3.2、 水溶液中的单相离子平衡 根据解离度的大小，将电解质分为强电解质和弱电解质两类。强电解质在水 中全部解离，而弱电解质在水溶液中只有部分解离，大部分仍以分子形式存在。 弱电解质在水溶液中存在解离平衡。 水溶液中的单相离子平衡一般可分为酸、碱的解离平衡及配离子的解离平衡 两类。 3.2.1、 酸和碱在水溶液中的解离平衡 3.2.1.1、 酸和碱的概念 水溶液的酸碱性常用 pH 值表示，酸性溶液的 pH＜7 即 c(H+，aq)＞ 10-7 3 mol  dm ，碱性溶液的 pH＞7，即 c(H+，aq)＜10-7 3 mol  dm 。  1887 年 阿仑尼乌斯（S.A.Arrhenius） 电离理论认为： 解离时所生成的正离子全部都是  H 的化合物叫做酸；所生成的负离子全部 是 OH-的化合物叫做碱。酸碱中和反应的实质是 H + + OH- = H2O。 酸碱电离理论的缺陷： 把酸、碱的定义局限于以水为溶剂的系统。 把碱限制为氢氧化物，无法解释 NH3、Na2CO3（纯碱）均不含 OH-，也具有碱 性。  1923 年 布朗斯特（J.N.Brönsted）和劳莱（T.M.Lowry） 酸碱质子理 论又称为质子传递理论认为： 凡能给出质子的物质(分子或离子)都是酸；凡能与质子结合的物质都是碱。 简单地说，酸是质子的给体，而碱是质子的受体。酸碱质子理论对酸碱的区分只 以 H +为判据，认为 NH3和 Na2CO3中的 CO3都是碱，对于两者水溶液 pH 值的计算均 使用同一简单公式；而且还有其他不少优点。据此，本书采用酸碱质子理论。 在水溶液中： HCl( aq ) Cl ( aq ) H ( aq )     HAc( aq ) Ac ( aq ) H ( aq )     NH ( aq ) NH ( aq ) H ( aq )   4  3  H PO ( aq ) HPO ( aq ) H ( aq )      2 2 4 4 HCO ( aq ) CO ( aq ) H ( aq )      2 3 3 HCl 、 HAc 、  NH4 、  H2PO4 、  HCO3 都能给出质子，所以它们都是酸。 由此可见，酸可以是分子、正离子或负离子。 酸给出质子的过程是可逆的，因此，酸给出质子后，余下的部分  Ac 、NH3、 2 HPO4 、 2 CO3 都能接受质子，它们都是碱。所以碱也可以是分子或离子。酸与 对应的碱存在如下的相互依赖关系： 酸 质子+碱 这种相互依存、相互转化的关系被叫做酸碱的共轭关系。酸失去质子后形成 的碱叫做该酸的共轭碱，例如 NH3是  NH4 的共轭碱。碱结合质子后形成的酸叫 做该碱的共轭酸，例如  NH4 是 NH3 的共轭酸等。酸与它的共轭碱(或碱与它的 共轭酸)一起叫做共轭酸碱对。表 3.4 中列出了一些常见的共轭酸碱对

内蒙古科技大学生身化学工程学院 王震卒普通化学讲义 酸碱质子理论扩大了酸碱的范围，它比电离理论更广泛，其酸碱的定义只以 H为判据，与溶剂无关，可以解释NH、NaCO以及N,C1等的酸碱性。 表3.4一些常见的共钜酸碱对 酸质子+碱 其，o'-n+wp Hs0-4H4s0好 H.PO,=K+KPO 增 H,00,=i+hHc05 强 HaS=M+HS NaPO+0 C0C03 1923年路易斯(G.N.Lewis)的酸碱电子理论认为 凡能接受电子对的物质是酸，凡能给出电子对的物质是碱，也称为路易斯酸 碱理论 H+δH=H,0 酸+碱=酸碱加合物 HBO,÷H++H2BO5,（错误) H,BO,+H,O÷[B(OH上+H+,（硼酸是路易斯酸) Cu2++4NH,÷[Cu(NH,)+,深蓝色 加合物 酸碱电子理论摆脱了酸必须含有H的限制，包括的范围更广。 3.2.12、酸和减在水溶液中的离子平衡及H值的计算 令除少数强酸、 强碱外 大多数酸和碱溶液中存在着解离平衡，其平衡常 数K叫做解离常数，也可分别用K,和Kb表示，其值可用热力学数据算得，也 可藉实验测定①。 以计算氨水的K为例来说明。先写出氨水溶液中的解离平衡，并从附录3 及4中查得各物质△G(298.15K)的数值 NH(aq)+HO(1)NH(aq)+OH-(aq) △G(298.15K)/kJ·mor -26.57-237.18-79.37-157.29 △，G0(298.15K)=∑ya△GB298.15K) ={(-79.37)+(-157.29)-(-26.57)-(-23.718)}kJ·mo厂 =27.08kJmol1

内蒙古科技大学生物与化学工程学院 王震平 普通化学讲义 10 酸碱质子理论扩大了酸碱的范围，它比电离理论更广泛，其酸碱的定义只以 H+为判据，与溶剂无关，可以解释 NH3、Na2CO3以及 NH4Cl 等的酸碱性。  1923 年 路易斯（G.N.Lewis）的酸碱电子理论认为： 凡能接受电子对的物质是酸，凡能给出电子对的物质是碱,也称为路易斯酸 碱理论。 H  OH  H2O 酸 + 碱 =酸碱加合物     ，（硼酸是路易斯酸） ，（错误）          H BO H H BO H H BO 3 3 2 4 3 3 2 3 H O B OH     ,深蓝色     2 3 3 4 2 Cu 4NH Cu NH 酸 碱 加合物 酸碱电子理论摆脱了酸必须含有 H 的限制，包括的范围更广。 3.2.1.2、 酸和碱在水溶液中的离子平衡及 pH 值的计算  除少数强酸、强碱外，大多数酸和碱溶液中存在着解离平衡，其平衡常 数 K 叫做解离常数，也可分别用Ka 和Kb 表示，其值可用热力学数据算得，也 可藉实验测定①。 以计算氨水的  Kb 为例来说明。先写出氨水溶液中的解离平衡，并从附录 3 及 4 中查得各物质 G ( . K ) f m 298 15   的数值。 NH ( aq ) H O(l ) NH ( aq ) OH ( aq )   3  2  4  G ( . K ) f m 298 15   / 1 kJ  mol -26.57 -237.18 -79.37 -157.29   B r m B f m,B G ( 298.15K ) G ( 298.15K )      ={(-79.37)+(-157.29)-(-26.57)-(-23.718)} 1 kJ  mol =27.08 1 kJ  mol