《无机化学》课程PPT教学课件（讲稿）酸碱平衡复习

第六章酸碱平衡 §1.1 酸碱理论 §1.2 水的质子自递平斯 §1.3 弱酸弱碱电离平衡 §1.4 缓沖溶液

第六章 酸碱平衡 § 1.1 酸碱理论 § 1.2 水的质子自递平衡 § 1.3 弱酸弱碱电离平衡 § 1.4 缓冲溶液

二、多元弱酸、弱碱的电离平衡 凡是能释放出两个或更多的质子的弱酸称为多 元弱酸。如H2C03、H3P040他们在水中分步电离 出多个质子，称分布电离或逐级电离。 例如：H,PO4的电离分三步进行 Kal>>Ka2>>Ka3 酸 对应共轭碱 Kal H:POa HPO Ko3 Ki2 H2PO4 HPO2 Kb2 Ka3 HP042 P043 Kbl 如果只是计算多元弱酸溶液中H什浓度，通常只 考虑第一步电离，若需计算第二、第三步电离的其 它物种的浓度，则需考虑第二或第三步电离平斯

例如：H3PO4的电离分三步进行 二、多元弱酸、弱碱的电离平衡 凡是能释放出两个或更多的质子的弱酸称为多 元弱酸。如H2CO3、H3PO4。他们在水中分步电离 出多个质子，称分布电离或逐级电离。 酸 对应共轭碱 Ka1 H3PO4 H2PO4 Kb3 - HPO4 2- PO4 K 3- a3 Kb1 HPO4 H 2 - 2PO4 K - a2 Kb2 Ka1>>Ka2>>Ka3 如果只是计算多元弱酸溶液中H+浓度，通常只 考虑第一步电离，若需计算第二、第三步电离的其 它物种的浓度，则需考虑第二或第三步电离平衡

因此，对于多元弱酸溶液可归纳为： (1) 当多元弱酸的Ka1>>Ka2>K3,Ka1/K2>102 时，可当作一元弱酸处理，K!可作为衡量酸强度的 标志。 (2)多元酸第二步离解出的共轭碱的浓度近似 等于K2,它与酸的浓度关系不大。 (3)多元酸第二步以后离解所得共轭碱的浓度都 很低，若需大量的这些离子，不能依靠多元酸来提 供，而要用相应的离子碱

因此，对于多元弱酸溶液可归纳为： （1）当多元弱酸的 Ka1>>Ka2>>Ka3，Ka1/Ka2＞102 时，可当作一元弱酸处理， Ka1可作为衡量酸强度的 标志。 （3）多元酸第二步以后离解所得共轭碱的浓度都 很低，若需大量的这些离子，不能依靠多元酸来提 供，而要用相应的离子碱。 （2）多元酸第二步离解出的共轭碱的浓度近似 等于Ka2 ，它与酸的浓度关系不大

三、两性物质的电离平衡 经常用到的两性物质有：HCO3、H2PO4、 HPO42、NH4Ac以及氨基酸（以NH3·CHR COO 为代表)等。两性物质在溶液中的质子转移平衡斯 十分复杂，仅作有关近似计算的讨论。 两性物质的H浓度近似计算公式 [H]= Ka(Kac+Kw) K。+c (6-8) 式中K,为该酸式盐作为酸时的电离常数，K’为该 酸式盐作为碱时的电离常数，C为酸式盐的浓度

三、两性物质的电离平衡 经常用到的两性物质有：HCO3 -、H2PO4 -、 HPO4 2-、NH4Ac以及氨基酸（以NH3 +·CHR·COO- 为代表）等。两性物质在溶液中的质子转移平衡 十分复杂，仅作有关近似计算的讨论。 两性物质的H+浓度近似计算公式 K c K K c K a a a W + + = + ' ' ( ) [H ] (6-8) 式中Ka 为该酸式盐作为酸时的电离常数，Ka ’ 为该 酸式盐作为碱时的电离常数， c为酸式盐的浓度

H]= K(Kc+Kw) K。+c (6-8) 当K,c≥20Kw时，式中的Kw可忽略，则 H]= KaKC (6-8a) K。+c 当c≥20K时，分母中的K可忽略，则 [H']=K.K (6-8b) 或 pH=(pK。+pKa)

当Kac≥20KW时，式中的KW可忽略，则 K c K K c a a a + = + ' ' [H ] (6-8a) 当c≥20 Ka ’时，分母中的Ka ’可忽略，则 Ka Ka ' [H ] = + (6-8b) (p p ) 2 1 pH ' 或 = Ka + Ka K c K K c K a a a W + + = + ' ' ( ) [H ] (6-8)

四、酸碱电离平的移动 1.同离子效应 HAC+H0≥ H30*+ AC- 平衡向左移动 AC+Na+—NaAC NH3+H20≌OH + NH 平衡向左移动 NH4+C一 NH CI 在弱电解质水溶液中，加入与该弱电解质具有相同离 子的可溶性强电解质时，使弱电解质的电离度减小的现象， 称为同离子效应

1.同离子效应 在弱电解质水溶液中，加入与该弱电解质具有相同离 子的可溶性强电解质时，使弱电解质的电离度减小的现象， 称为同离子效应。 平衡向左移动 平衡向左移动 HAC + H2O H3O+ + AC￾AC NaAC - + Na+ NH3 + H2O OH- + NH4 + NH4 + + Cl- NH4Cl 四、酸碱电离平衡的移动

2.盐效应 HAc+HO≥ H3O++Ac NaCl Na++Cl NaC1电离出众多的正、负离子，聚集在弱电解质HAc电离 出的正、负离子周围形成离子氛，使平衡向右移动，达到新的 平衡时，离子浓度乘积与分子浓度的比值不再是常数，此时要 用活度代替浓度代入到电离平衡关系式中，才得到常数。 在弱电解质水溶液中，加入与该弱电解质没有 相同离子的可溶性强电解质时，使弱电解质的解离 度增大的现象，称为盐效应

2.盐效应 在弱电解质水溶液中，加入与该弱电解质没有 相同离子的可溶性强电解质时，使弱电解质的解离 度增大的现象，称为盐效应。 HAc + H2O H3O+ + Ac￾NaCl Na+ + Cl￾NaCl电离出众多的正、负离子，聚集在弱电解质HAc电离 出的正、负离子周围形成离子氛，使平衡向右移动，达到新的 平衡时，离子浓度乘积与分子浓度的比值不再是常数，此时要 用活度代替浓度代入到电离平衡关系式中，才得到常数

§6.4 缓冲溶液 1.定义： 能够对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释， 而保持其H基本不变的作用，称为缓中作用 (buffer action)o 具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液 buffer solution )o

能够对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释， 而保持其pH基本不变的作用，称为缓冲作用 （buffer action）。 具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液 （ buffer solution ）。 §6.4 缓冲溶液 1. 定义：

2.组成： 共轭酸及其对应的共轭碱两种物质。 如：HAc一NaAc NH-NHCI NaH2PO-Na2HPO 组成缓冲溶液的两种物质合称为缓冲系 (buffer system)或缓冲对(buffer pair)o

2. 组成： 共轭酸及其对应的共轭碱两种物质。 如：HAc — NaAc NH3 — NH4Cl NaH2PO4 — Na2HPO4 组成缓冲溶液的两种物质合称为缓冲系 （buffer system）或缓冲对（buffer pair）

3,缓冲作用机理 以HAc一NaAc缓冲系为例： HAc+H20= H30+Ac NaAc -Na"Ac 该溶液的特点： HAc分子多，Ac离子多，HO少。 还有一个质子转移平衡

3.缓冲作用机理 以HAc — NaAc缓冲系为例： 该溶液的特点： HAc分子多，Ac-离子多，H3O+少。 还有一个质子转移平衡