《无机化学》课程教学资源（课件讲稿）第七章 酸碱平衡

第七章馆酸碱平衡

第七章 酸碱平衡

第一节酸碱质子理论酸碱理论酸碱电离理论：V1884年，阿仑尼斯1905年，富兰克林酸碱溶剂理论;1923年，布朗斯特酸碱质子理论;1923年，路易斯酸碱电子理论：1939年，乌萨诺维奇酸碱正负理论1963年，皮尔逊软硬酸碱理论。等等。酸碱质子理论本章仅介绍酸碱电离理论

酸碱理论 1884年，阿仑尼乌斯——酸碱电离理论； 1905年，富兰克林——酸碱溶剂理论； 1923年，布朗斯特——酸碱质子理论； 1923年，路易斯——酸碱电子理论； 1939年，乌萨诺维奇——酸碱正负理论； 1963年，皮尔逊——软硬酸碱理论。等等。 本章仅介绍酸碱电离理论、酸碱质子理论。 √ √ 第一节 酸碱质子理论

复习：酸碱电离理论1.基本概念：高中已学2.特点(1)可简单地衡量酸碱的强弱(pH)。(2)概念多，适用范围窄。(仅适用于水溶液，但因水溶液最常见，故应用最多(3)不能解释：a.NH·H,O等无OH，却具碱性。b.无水反应。如苯中：HCI(g)+NH(g或I)一NHCI(s)

复习：酸碱电离理论 1. 基本概念：高中已学。 2. 特点 (1)可简单地衡量酸碱的强弱(pH)。 (3)不能解释: a. NH3·H2O等无OH-，却具碱性。 b.无水反应。如苯中： HCl(g)+NH3 (g或l)—NH4Cl(s) (2)概念多，适用范围窄。(仅适用于水溶 液，但因水溶液最常见，故应用最多)

酸碱质子理论因H+不能单独存在(一)基本概念:敌称酸碱半反应(完整反应：1.酸：给出质子的物质HAc+H,O-H,O++Ac-2.碱：接受质子的物质如： HAcH++Ac'注释：(1)质子：即为H+碱酸H+VH,O++ OH-一 H,0 +H,0H,0(H,POH,PO4+ OH十HOH,POH,O+ + HPO4NH+OHH,0+ NH+酸碱碱酸

1. 酸：给出质子的物质。 2. 碱：接受质子的物质。 一、酸碱质子理论： (一)基本概念： (1)质子：即为H+ 如：HAc H+ +Ac 注释： - 因H+不能单独存在， 故称酸碱半反应。 酸 碱 酸 碱 H+ 酸 碱 (完整反应： HAc+H2O=H3O++Ac- ) H3O+ + OH- H2O + H2O NH4 + + OH- H2O + NH3 - 4 H2O + H2PO H3PO4+ OH-  4 H2PO + H2O H3O+ + HPO  4

(2)在不同环境中，既可为酸、又可为碱者，称为两性物质(多为水和酸碱电离理论中的酸式酸根)如上例中H,O、H,PO(3)物质：可为分子、离子。(酸碱电离理论仅限于化合物)3.共轭酸碱对：组成仅差一个质子的一对物质。其中：酸称为碱的共轭酸；碱称为酸的共轭碱(二)酸碱之强弱酸:失质子能力越强,酸性越强。(如HCI>HAc)碱:得质子能力越强,碱性越强。(如OH->NH,H,O2.强酸共轭弱碱：强碱共轭弱酸

(3)物质：可为分子、离子。 (酸碱电离理论仅限于化合物) 3. 共轭酸碱对：组成仅差一个质子的一对物质。 其中：酸称为碱的共轭酸；碱称为酸的共轭碱。 (二)酸碱之强弱 (2) 在不同环境中，既可为酸、又可为碱者， 称为两性物质(多为水和酸碱电离理论中 的酸式酸根) 如上例中 H2O 、H2PO  4 酸:失质子能力越强,酸性越强。 碱:得质子能力越强,碱性越强。 1 (如HCl＞HAc) (如OH-＞NH3H2O) 2. 强酸共轭弱碱；强碱共轭弱酸

即：酸(碱)的酸(碱)性越强，其共轭碱(酸)的碱(酸)性越弱。(如酸性：HCI>HAc；碱性：CI-<Ac)(三)化学反应的实质一仅存在中和反应(P204)(四)酸碱反应方向强酸＋强碱弱碱弱酸＋(易失质子)(难失质子) (难得质子)(易得质子）(五)特点：概念少，适用范围广(所有溶液)。可解释电离理论不能解释的问题如：NH·H,O、Na,CO,的碱性:(NH3H,O +H,0 = NH+ + OH + H,0CO,2- + H,O =HCO + OH)

即：酸(碱)的酸(碱)性越强，其共轭碱(酸)的 碱(酸)性越弱。 (如酸性：HCl＞HAc；碱性：Cl-＜Ac- ) (三)化学反应的实质—仅存在中和反应(P204) (四)酸碱反应方向 强酸 + 强碱 → 弱酸 + 弱碱 (易失质子) (易得质子) (难失质子) (难得质子) 如：NH3·H2O、Na2CO3的碱性： (NH3·H2O + H2O = NH4 + + OH- + H2O CO3 2- + H2O =HCO3 - + OH- ) (五)特点：概念少，适用范围广(所有溶液)。 可解释电离理论不能解释的问题

不足：不能解释无质子传递的反应。如：AgNO3+NaCI =AgCI + NaNO3二、酸碱电离理论与酸碱质子理论的区别酸碱电离理论酸碱质子理论仅适用于水溶液适用于所有溶液酸碱既可为化合物，也可为酸碱盐均为化合物离子。无盐的概念(NH,CI)组成上酸、碱无必然联系共轭酸碱对仅相差一个质子酸与碱的酸碱性酸的酸性越强，其共轭碱碱性越弱；之间无必然关系酸碱性的强弱与溶剂有关反应类型多(电离、反应类型少中和、水解等)（仅存在酸碱中和反应不能解释无H+、OH-化合物不能解释无质子传递的反应的酸碱性及非水溶液的反应

AgNO3+NaCl =AgCl + NaNO3 不足：不能解释无质子传递的反应。如： 酸 碱 电 离 理 论 酸 碱 质 子 理 论 仅适用于水溶液 适用于所有溶液 酸碱盐均为化合物 酸碱既可为化合物，也可为 离子。无盐的概念 (NH4Cl) 组成上酸、碱无必然联系 共轭酸碱对仅相差一个质子 酸与碱的酸碱性 之间无必然关系 酸的酸性越强，其共轭碱碱性越弱； 酸碱性的强弱与溶剂有关 反应类型多(电离、 中和、水解等) 反应类型少 (仅存在酸碱中和反应) 不能解释无H+ 、OH-化合物 的酸碱性及非水溶液的反应 不能解释无质子传递的反应 二、酸碱电离理论与酸碱质子理论的区别

第二节弱电解质的解离平衡一、水的解离H,O(l)H+(aq) + OH(ag)水：弱电解质298.15K达平衡时，c(H+)=c(OH)=1.0 × 10-7(mol/l)c(H+) c(OH-)1.0×10-14 = KCoCOK = c(H+)·c(OH-)= 1.0 ×10-14简写为水的离子积（常数）水的解离常数)无单位，仅受T影响K c(H*)·c(OH")K丰可据△G?计算（P206)c(H.0)

第二节 弱电解质的解离平衡 一、水的解离 H2O(l) H+ (aq) + OH- (aq) 水：弱电解质，298.15K达平衡时， c(H+ )=c(OH- )=1.0×10-7 (mol/l) 14 1.0 10 (H ) (OH )         c c c c   K w 简写为 1 4 w (H ) (OH ) 1.0 10    K  c c    水的离子积(常数) 无单位, 仅受T影响 水的解离常数)  K (H O) (H ) (OH ) c 2 c c       K w 可据 计算  ΔGm (P206)

二、水溶液的酸碱标度一 c(H+)、pHpH = -lgc(H+)pOH =-lgc(OH)p=-lg _pCI = -lgc(CI-)水及稀溶液中pH + pOH = 141.溶液的酸碱性与H+浓度、pH的关系中性一[H+]=10-7(mol/I)一pH=7酸性一[H+]>10-7(mol/l) 一pH72.溶液酸碱性的测定：

二、水溶液的酸碱标度—— (H ) 、pH  c p  lg pH lg (H )    c pOH lg (OH )    c pCl lg (Cl )    c 水及稀溶液中 pH + pOH = 14 1.溶液的酸碱性与H+浓度、pH的关系 中性 — [H+ ]=10-7 (mol/l) — pH=7 酸性 — [H+ ]＞10-7 (mol/l) — pH＜7 碱性 — [H+ ]＜10-7 (mol/l) — pH＞7 2.溶液酸碱性的测定：

1) 酸度计测定pH值的仪器，一2)pH试纸经多种指示剂混合液浸透并晾干的滤纸3）酸碱指示剂一一在不同pH范围内呈现不同颜色的有机弱酸或弱碱2.8012020191pHyarignTapers A酸度计pH试纸

3) 酸碱指示剂——在不同pH范围内呈 现不同颜色的有机弱酸或弱碱。 1) 酸度计 ——测定pH值的仪器。 2) pH试纸——经多种指示剂混合液浸 透并晾干的滤纸. 酸度计 pH试纸