无机化学课件:第三章 酸碱反应和沉淀反应
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《无机化学》第4版 教学课件 03酸碱反应和沉淀反应 03-2弱电解质的解离反应

解:
NH3·H2O NH+4 + OH-
平衡浓度/(mol·L-1) 0.10-x 0.10+x x
Kb=
x(0.10+x) 0.10-x
=1.8×10-5
因为 (c/c )/Kb=0.10/(1.8×10-5)>500 所以 0.10-x≈0.10, 0.10+x≈0.10
0.10x 0.10
=1.8×10-5
解离度可表示弱电解质解离程度的大小 在温度、浓度相同条件下,
α越小,电解质越弱
第3章2. 酸稀碱释反定应和律沉淀反应 第3章 酸碱反应和沉淀反应
一元弱酸 HA(aq)
起始浓度
c
H+(aq) + A-(aq)
平衡浓度 c-cα
cα
cα
Ka
(HA)=
[c(H+)/c ][c(A-)/c [c(HA)/c ]
x
x
则
x×10-3
c(OH-×10-3 mol·L-1
c(H+)=c(KOwH-)=
1.0×10-14 1.34×10-3
mol·L-1=7.5×10-12
mol·L-1
×10-12)=
α= c(Oc H-×) 100%= 1.304.1×0010×-3 100%=1.34%
第多3章元弱酸碱酸反的应分和沉步淀解反离应 第3章 酸碱反应和沉淀反应
酸碱反应和沉淀反应
例*
(1)试计算含·L-1HOAc、0.10mol·L-1
NaOAc溶液的pH值
解:
HOAc H+ + OAc-
平衡浓度/(mol·L-1) 0.10-x x 0.10+x
无机化学 第03章 酸碱反应和沉淀反应-3

1. 水解离子的本性
水解产物——弱酸或弱碱越弱,则水解 程度越大
盐溶液 水解产物
(0.1mol·L-1)
Ka
h/% pH
NaOAc HOAc+OH- 1.8×10-5 0.0075 8.9
NaCN HCN+OH- 6.2×10-10 1.4 11.2 Na2CO3 HCO3-+OH- 4.7×10-11 4.2 11.6
Kh与 h 均可表示盐的水解程度 但 Kh 与盐的浓度无关
h 与盐的浓度有关
第3.33章.2酸分碱步反水应和解沉淀反应 第3章 酸碱反应和沉淀反应
多元弱酸盐或多元弱碱盐水解是分步的
如
S2- + H2O
HS- + OH-
HS- + H2O
H2S + OH-
Kh(1)
=
Kw Ka(2)(H2S)
= 11..03××1100--1143
NH4+ + OAc- +H2O NH3·H2O+HOAc Ka (HB) < Kb (AOH) 水溶液显碱性 如 NH4CN NH+4 +CN-+H2O NH3·H2O+HCN
第3章2. 水酸碱解反常应数和沉淀反应 第3章 酸碱反应和沉淀反应
水解常数
OAc-+H2O HOAc+OH-
Kh
=
[c(HOAc/c ][c(OH-)/c [c(OAc-)/c ]
结论:因为Kh> Ka, 所以NaHCO3溶液呈弱碱性。
第3章 酸碱反应和沉淀反应 第3章 酸碱反应和沉淀反应
课堂练习:
• 试判断酸式盐NaH2PO4、Na2HPO4水溶液 的酸碱性。
第3章 酸碱反应和沉淀反应

显示的酸碱性需视水解得到的产物(弱酸及弱碱) 的解离常数的相对大小 To look P69
水解常数 K h
例如:一元弱酸强碱盐的水解常数 (如NaOAc的水解)
H2O的解离 HOAc的解离 H2O HOAC H+ + OHH+ + OAc Kw
Ka
-
NaOAc的水解
OAc- + H2O
HOAc + OH- K h
例. 计算25℃时,0.1mol· -1HOAc溶液中c(H+), L pH值和HOAc的解离度 。(已知 K HOAc 1.8 10 5 )
解:考察 K a K w 所以可忽略水的解离
c / c 0.1 5.56 10 3 5560 500 ,可作近似计算 Ka 1.8 10 5
HOAc解离而维持c(H )基本不变
HOAc-NaOAc缓冲溶液中存在如下平衡: HOAc H+ + OAc抗 酸 大量 极少量 大量
3.3 盐类的水解反应
指盐的组分离子与水解离出来的H+或OH结合形成弱电解质的反应
3.3.1 水解反应和水解常数
回忆·· ·· ·
中学阶段学过的“盐类水解”
回忆·· ·· ·
除多元弱酸外,多元弱碱如Al(OH)3、Fe(OH)3等, 中强酸H3PO4以及少数盐HgCl2、Hg(CN)2均分步解离。
3.2.5 解离平衡的移动→同离子效应
解离平衡的移动与其他平衡一样,移动规律遵循吕•查德里原理
同离子效应:在弱电解质溶液中,加入与其 含有相同离子的易溶强电解质,而使弱电解 质的解离度降低的现象。
c 2 Ki c
大学无机化学第四版第三章课件

{c(H 2CO3 )}
= 4.2 10-7
第二步:HCO-3 (aq) + H 2O(l)
H
3O
+
(aq)
+
CO
2- 3
(aq)
{ { }{ } } Ka2 (H2CO3 ) =
c(H3O+ )
c(CO
2- 3
)
c(HCO-3 )
= 4.7 10-11
K a1
Байду номын сангаас
103
K a2
溶液中的H 3 O + 主要来自于第一步解离反应,
平衡浓度
•由于同离子效应的存在,通常用初始浓度 c0(HA) ,c0(A-)代替c(HA) ,c(A-) 。
例1:H2CO3 - NaHCO 3 Ka1 = 4.2 10-7
pH
=
pK a1
-
lg
c(H 2CO3 )
c(HCO
3
)
例 2:H3PO4 - NaH2PO4
H3PO4 (aq) + H 2O(l)
H3O+
(aq)
+
H
2
PO
4
(aq)
ceq /mol L-1 cHA - x
x
cA- + x
x (cA- + cHA - x
x)
=
K a1
=
6.7 10-3
因为 Ka1 较大,x不能忽略,必须解一元 二次方程,
此时,缓冲溶液 pH值公式中的 c(HA),c(A- )应是平衡
浓度,不能用初始浓度 代之。
c(H3O+ )的计算可按一元弱酸的解离平衡
= 4.2 10-7
第二步:HCO-3 (aq) + H 2O(l)
H
3O
+
(aq)
+
CO
2- 3
(aq)
{ { }{ } } Ka2 (H2CO3 ) =
c(H3O+ )
c(CO
2- 3
)
c(HCO-3 )
= 4.7 10-11
K a1
Байду номын сангаас
103
K a2
溶液中的H 3 O + 主要来自于第一步解离反应,
平衡浓度
•由于同离子效应的存在,通常用初始浓度 c0(HA) ,c0(A-)代替c(HA) ,c(A-) 。
例1:H2CO3 - NaHCO 3 Ka1 = 4.2 10-7
pH
=
pK a1
-
lg
c(H 2CO3 )
c(HCO
3
)
例 2:H3PO4 - NaH2PO4
H3PO4 (aq) + H 2O(l)
H3O+
(aq)
+
H
2
PO
4
(aq)
ceq /mol L-1 cHA - x
x
cA- + x
x (cA- + cHA - x
x)
=
K a1
=
6.7 10-3
因为 Ka1 较大,x不能忽略,必须解一元 二次方程,
此时,缓冲溶液 pH值公式中的 c(HA),c(A- )应是平衡
浓度,不能用初始浓度 代之。
c(H3O+ )的计算可按一元弱酸的解离平衡
无机化学课件:第三章 酸碱反应和沉淀反应

(2)能溶于水且能电离出OH 的为碱,
NaOH ,Ca(OH )2等
2、酸碱中和: H+ + OH- = H2O
电离理论的不足:NH3和HCl的中和反应为: NH3 + HCl =
NH4Cl 质子理论,电子理论(Lewis)
质子理论
(a)能提供质子的分子和离子都为酸(质子给体) ( b)能接受质子的分子和离子都为碱(质子受体)
第三章 酸碱反应和沉淀反应
3.1 水的电离和溶液的酸碱性 3.2 弱电解质的离解反应 3.3 盐类水解反应 3.4 沉淀反应
3.1 水的解离反应和溶液的酸碱度
一.电离理论(阿累尼乌斯提出)
1、酸碱的概念
(1)能溶于水却且能电离出H 的含H物质为酸:
HF
,
HCl
,
H
2
SO4
,
H
3
PO4
,
HAc等;
在 HOAc 溶 液 中 加 入 含 有 相 同 离 子 的 易 溶 强 电 解 度 如 NaOAc,
c(H+)会减小, 降低。
例:HOAc中加入NaOAHc OAc H+ + OAc平衡移动方向
NaOAc
Na+ + OAc-
同样,在弱碱中如 NH3·H2O溶液中,加入NH4Cl也会使 c(OH-) 减小。 同离子效应:在弱电解质溶液中加入含有相同离子的强电解
K
a
K
w
所以可忽略水的解离
(
K
HOAc
1.810 5 )
c / c
K
a
0.1 1.8105
5.56103 5560 500
HA
H+ + OAc-
第三章酸碱反应和沉淀反应

1 θ ∴ pH = − lg (c ⋅ K a ) = ( PK a + Pc ) 2
θ
1 θ POH = [ PK b + P (c )] 2 1 θ PH = 14 − [ PK b + P (c)] 2
例1.计算25℃时,0.1mol·L-1HOAc溶液中c(H+),pH值和 θ HOAc的解离度 α ( K HOAc = 1.8 × 10 −5 ) 。
c(S2-)由二级解离平衡计算 θ HSc ( HS − ) / c θ c(S2-)/cθ = K a ( 2 ) ⋅ θ +
c(H ) / c
[c( H + ) / cθ ] ⋅ [c( S 2− ) / cθ ] K a ( 2) = c( HS − ) / cθ θ θ Q K a (1) >> K a ( 2 ) c( HS − ) ≈ c( H + )
θ θ Kw Kw c( H + ) = (cθ ) 2 = c(OH − ) c(OH − )
θ Kw pH = − lg[ ] − c(OH )
溶液酸碱性的测定: (1)酸碱指示剂——指示剂发生颜色变化的pH的范围,称 指示剂变色范围。 (2)pH试纸 (3)酸度计 ——用仪器测定pH值,更精确。
3.2.5 缓冲溶液—具有保持pH相对稳定的溶液
HOAc-NaOAc,NH3·H2O-NH4OAc等弱酸及其盐,弱碱及其盐混合 的混合溶液,外加少量强酸、强碱或适当稀释,溶液pH基本 不变。 HOAc-NaOAc 外加适量强碱(OH-),平衡右移 HOAc H+ + OAc大量 极小量 大量 外加适量强酸(H+),平衡左移
θ [c( HOAc) / cθ ][c(OH − ) / cθ ] ⋅ [c( H + ) / cθ ] K w Kh = = θ − θ + θ c(OAc ) / c ⋅ [c( H ) / c ] Ka θ
第三章酸碱反应和沉淀反应

② 水是两性物质,它的自身解离反应 也是质子转移反应。
H+
H2O(l)+H2O(l) 酸(1) 碱(2)
H3O+(aq) +OH-(aq) 酸(2) 碱(1)
③ 盐类水解反应也是离子酸碱的质子 转移反应。例如NaAc水解:
H+
Ac-+H2O
碱(1) 酸(2)
OH- + HAc
碱(2) 酸(1)
NH4Cl水解:
2019/1/24
液中c(H+)的计算 一元弱碱 同理 BOH B+ + OH-
c )Kb c(OH-)≈ (c·
2019/1/24
-) c (OH pOH= -lg c c(OH-) pH=14 -lg c 1 c = 14 pKb + p 2 c
H+(aq) + A-(aq)
c(HA)
+)/c ][c(A-)/c ] 2 [ c (H α c Ka (HA)= =( ) [c(HA)/c ] 1-α c 若(c/c )/Ki ≧500, 1-α≈1 K c 2 i α≈ Ki ≈( c)α c/c
稀释定律:在一定温度下(K a 为定值),某弱 电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大。
二、酸碱质子理论的基本概念
酸:凡是能释放出质子(H+)的任何 含氢原子的分子或离子的物种。 (质子的给予体) 碱:凡是能与质子(H+)结合的分子 或离子的物种。 (质子的接受体)
酸
HAc H 2 PO HPO NH
4 2 4 + 4
H+ + 碱
H + Ac + 2 H + HPO 4
三章酸碱反应和沉淀反应

解: BaSO4s
Ba2 SO42
K
SP
BaSO4
[c
Ba 2
/ c ][c SO42
/ c ]
s / c
2
s / c
K
SP
BaSO4
1.081010 1.04 105
s 1.04 105 moI L1
3、溶度积规则
根据吉布斯自由能变判据(最小自 由能原理)和等温方程式:
溶度积(常数):一定温度下,难溶电
解质饱和溶液中,各组分离子浓度幂
旳乘积为一常数。
温度有关。
2、溶解度和溶度积间相互换算
换算时浓度单位必须采用mol/L
例: 298.15K, 25C
K
SP
BaSO4
1.08
10
10
,
求298.15K下的
BaSO4的溶解度为s mol L1 SBaSO4 ?
Ka(1)>>Ka(2)
c(HS- )=c(H+ )
c(S 2 - ) / c=Ka(2)=1.310-13 c(S 2- )=1.310-13 molL-1
α H
2
=
S
1.110- 0.1
4
100%=
0.11%
计算表白,二元弱酸(如H2S)溶液中酸根 浓系度不c大(。S2-)近似等于Ka2 ,与弱酸浓度关
=c(H+)/c=0.67%
混合后初Байду номын сангаас浓度
c(HAc)=0.1 mol/L
c(NaAc)=0.1 mol/L 设 [H+] is x mol/L,
HAc
H+ + Ac-
0.100-x
x 0.100+ x
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第三章 酸碱反应和沉淀反应
3.1 水的电离和溶液的酸碱性 3.2 弱电解质的离解反应 3.3 盐类水解反应 3.4 沉淀反应
3.1 水的解离反应和溶液的酸碱度
一.电离理论(阿累尼乌斯提出)
1、酸碱的概念
(1)能溶于水却且能电离出H 的含H物质为酸:
HF
,
HCl
,
H
2
SO4
,
H
3
PO4
,
HAc等;
(2)能溶于水且能电离出OH 的为碱,
NaOH ,Ca(OH )2等
2、酸碱中和: H+ + OH- = H2O
电离理论的不足:NH3和HCl的中和反应为: NH3 + HCl =
NH4Cl 质子理论,电子理论(Lewis)
质子理论
(a)能提供质子的分子和离子都为酸(质子给体) ( b)能接受质子的分子和离子都为碱(质子受体)
c ( c
)
K
a
pH lg
(c
/
c
)
K
a
1 2
[(PKa
P(c / c )]
如果c
/
K
a
500 .
则要用—元二次方程式求根公式计算
c(H+)=?
同理可推得对弱碱液中
POH
1 2
[PKb
P(c
/ c )]
PH
14
1 2
[
PKb
P(c / c
)]
例1.计算25℃时,0.1mol·L-1HOAc溶液中c(H+),pH值和HOAc的解离度
(1)酸:能接受孤对电子的物质都为酸。HCl,H2SO4。 (2)碱:能提供可供利用的孤对电子的任何物质都为碱。
NH3,CaO 不受溶液、离子等条件的限制;在有机化学中应用更为广泛
二、水的解离
H2O(l)
H+(aq)+OH-(aq)
T 298.15K
KW [ c( H ) / c ] [ c( OH ) / c ] 1.0 10-14
水的离子积
lg KW
rGm
2.303RT
79.89 103 J .mol 1 2.303 8.314J .mol 1 K 1 298.15K
13.99
pH lg[c(H ) / c ]
pH
lg[
K
w
c( OH
)
c
]
c(H )
lg
K
w
K
w
c(OH
(c )2 )
[ lg c( OH )
/
c
]
pK
w
pOH
14
pOH
三、溶液酸碱性及测定:
1、溶液酸碱性:25O C时,酸性:c( H ) 1 107 m ol L1 碱性:c( H ) 1 107 m ol L1 中性:c( H ) 1 107 mol L1
2、溶液酸碱性测定:
(1)酸碱指示剂——一些有色的有机弱酸或弱碱,其颜色 会在一定的pH值范围内保持,从而确定溶液的pH值。指示 剂发生颜色变化的pH的范围,称指示剂变色范围。 甲基橙:3.1(红)橙 4.4(黄) 石蕊:5.0(红)紫 8.0(蓝) 酚酞:8.2(无色)粉红 10.0(红)
则有:
K
i
(
HA)
[c(
H
) / c ][c( A c(HA) / c
)
/
c
]
K
a
为弱酸,
K
b
Байду номын сангаас
为弱碱,
K
i
表示弱电解度解离程度。
K
i
≤10-4的电解质称弱电解质;
K
i
=10-2~10-3称中强电解质。
lg
K
i
rGm
2.303RT
它与温度有关,多数弱电解质温度对
K
i
影响小,故一般不考虑。
二、解离度和稀释定律
解离部分弱电解质浓度 未解离前弱电解质浓度 100%
在温度和浓度相同条件下, 越小,电解质越弱。
K
i
与关系
设AB型弱电解度的起始浓度为c,AB的解离度为 ,则
AB(aq) A+(aq)+B-(aq)
开始浓度/mol·L-1 c
0
0
变化浓度/mol·L-1 -c
c c
平衡浓度/mol·L-1 c- c
c c
K
i
[c( A ) / c ][c(B ) / c ]
c( AB) / c
(c )(c ) c(1 )
1 c
2
(
1
)
c ( c
)
K
i
( 2 1
c ) (c
)
若
c / c Ki
500,
则解离度 5%,
1 1
K
i
(
c c
) 2
Ki c / c
上式表示,AB的浓度c越小,解离度α越大——稀释定律。
]
[ c( H ) / c ] 2 c( HOAc ) / c
c2( H ) c( HOAc ) c
c2( H ) c c
c( H )
c
c
K
a
0.1 1.8 105 moI L1 1.34 103 moI L1
pH lg c( H ) / c lg 1.34 103 3 lg 1.34 3 0.13 2.87
(2)pH试纸 ——滤纸用多种指示剂的混合液浸透, 晾干而成,在不同的pH溶液中显示不同颜色,将之 与标准色列比较即可测定溶液的pH值。
(3)酸度计 ——用仪器测定pH值,更精确。
3.2 弱电解质的解离反应:
一、解离平衡和解离平衡常数
如一元弱酸HA,在水溶液中有平衡:
HA(aq)
H+(aq)+A-(aq)
K
a
[c(H
) / c ][c( A c(HA) / c
)
/
c
]
[c(H ) / c ]2 c(HA) / c
[c
c2 c(
(H H
) )]
c
c2(H ) c c
c(H )
c c
K
a
c(H ) / c
c c
K
a
/ c
pH lg
(c
/
c
)
K
a
1 2
[(PKa
P(c / c )]
NH3 为分子碱:NH3 + HCl = NH4Cl , NH4+ 为离子酸:NH4+ = NH3 + H+ ,
HCl H Cl , HCl为分子酸 H Cl HCl,Cl为离子碱
质子理论不局限于水溶液,在非水体系气相和有 机溶剂中同样适用。
局限性:无法解释不含质子的物质如酸性SO3和碱 性CaO等参加的酸碱反应。 电子理论(Lewis)
K
a
K
w
所以可忽略水的解离
(
K
HOAc
1.810 5 )
c / c
K
a
0.1 1.8105
5.56103 5560 500
HA
H+ + OAc-
平衡浓度/mol·L-1 c-c(H+) c(H+) c(H+)
可作近似计算
K
a
[ c( H ) / c ][c( OAc ) / c c( HOAc ) / c
三、弱酸或弱碱溶液中离子浓度的计算
以 弱 酸 为 例 , 设 HA 的 起 始 浓 度 为 c
若
K
i
(HA)
K
w
,且c(HA)浓度值不是很小,则水的
离解可忽略。
HA
H+ + A-
平衡浓度/mol·L-1 c-c(H+) c(H+) c(H+)
如果 则:
c / c
K
a
500
c-c(H+)≈c
3.1 水的电离和溶液的酸碱性 3.2 弱电解质的离解反应 3.3 盐类水解反应 3.4 沉淀反应
3.1 水的解离反应和溶液的酸碱度
一.电离理论(阿累尼乌斯提出)
1、酸碱的概念
(1)能溶于水却且能电离出H 的含H物质为酸:
HF
,
HCl
,
H
2
SO4
,
H
3
PO4
,
HAc等;
(2)能溶于水且能电离出OH 的为碱,
NaOH ,Ca(OH )2等
2、酸碱中和: H+ + OH- = H2O
电离理论的不足:NH3和HCl的中和反应为: NH3 + HCl =
NH4Cl 质子理论,电子理论(Lewis)
质子理论
(a)能提供质子的分子和离子都为酸(质子给体) ( b)能接受质子的分子和离子都为碱(质子受体)
c ( c
)
K
a
pH lg
(c
/
c
)
K
a
1 2
[(PKa
P(c / c )]
如果c
/
K
a
500 .
则要用—元二次方程式求根公式计算
c(H+)=?
同理可推得对弱碱液中
POH
1 2
[PKb
P(c
/ c )]
PH
14
1 2
[
PKb
P(c / c
)]
例1.计算25℃时,0.1mol·L-1HOAc溶液中c(H+),pH值和HOAc的解离度
(1)酸:能接受孤对电子的物质都为酸。HCl,H2SO4。 (2)碱:能提供可供利用的孤对电子的任何物质都为碱。
NH3,CaO 不受溶液、离子等条件的限制;在有机化学中应用更为广泛
二、水的解离
H2O(l)
H+(aq)+OH-(aq)
T 298.15K
KW [ c( H ) / c ] [ c( OH ) / c ] 1.0 10-14
水的离子积
lg KW
rGm
2.303RT
79.89 103 J .mol 1 2.303 8.314J .mol 1 K 1 298.15K
13.99
pH lg[c(H ) / c ]
pH
lg[
K
w
c( OH
)
c
]
c(H )
lg
K
w
K
w
c(OH
(c )2 )
[ lg c( OH )
/
c
]
pK
w
pOH
14
pOH
三、溶液酸碱性及测定:
1、溶液酸碱性:25O C时,酸性:c( H ) 1 107 m ol L1 碱性:c( H ) 1 107 m ol L1 中性:c( H ) 1 107 mol L1
2、溶液酸碱性测定:
(1)酸碱指示剂——一些有色的有机弱酸或弱碱,其颜色 会在一定的pH值范围内保持,从而确定溶液的pH值。指示 剂发生颜色变化的pH的范围,称指示剂变色范围。 甲基橙:3.1(红)橙 4.4(黄) 石蕊:5.0(红)紫 8.0(蓝) 酚酞:8.2(无色)粉红 10.0(红)
则有:
K
i
(
HA)
[c(
H
) / c ][c( A c(HA) / c
)
/
c
]
K
a
为弱酸,
K
b
Байду номын сангаас
为弱碱,
K
i
表示弱电解度解离程度。
K
i
≤10-4的电解质称弱电解质;
K
i
=10-2~10-3称中强电解质。
lg
K
i
rGm
2.303RT
它与温度有关,多数弱电解质温度对
K
i
影响小,故一般不考虑。
二、解离度和稀释定律
解离部分弱电解质浓度 未解离前弱电解质浓度 100%
在温度和浓度相同条件下, 越小,电解质越弱。
K
i
与关系
设AB型弱电解度的起始浓度为c,AB的解离度为 ,则
AB(aq) A+(aq)+B-(aq)
开始浓度/mol·L-1 c
0
0
变化浓度/mol·L-1 -c
c c
平衡浓度/mol·L-1 c- c
c c
K
i
[c( A ) / c ][c(B ) / c ]
c( AB) / c
(c )(c ) c(1 )
1 c
2
(
1
)
c ( c
)
K
i
( 2 1
c ) (c
)
若
c / c Ki
500,
则解离度 5%,
1 1
K
i
(
c c
) 2
Ki c / c
上式表示,AB的浓度c越小,解离度α越大——稀释定律。
]
[ c( H ) / c ] 2 c( HOAc ) / c
c2( H ) c( HOAc ) c
c2( H ) c c
c( H )
c
c
K
a
0.1 1.8 105 moI L1 1.34 103 moI L1
pH lg c( H ) / c lg 1.34 103 3 lg 1.34 3 0.13 2.87
(2)pH试纸 ——滤纸用多种指示剂的混合液浸透, 晾干而成,在不同的pH溶液中显示不同颜色,将之 与标准色列比较即可测定溶液的pH值。
(3)酸度计 ——用仪器测定pH值,更精确。
3.2 弱电解质的解离反应:
一、解离平衡和解离平衡常数
如一元弱酸HA,在水溶液中有平衡:
HA(aq)
H+(aq)+A-(aq)
K
a
[c(H
) / c ][c( A c(HA) / c
)
/
c
]
[c(H ) / c ]2 c(HA) / c
[c
c2 c(
(H H
) )]
c
c2(H ) c c
c(H )
c c
K
a
c(H ) / c
c c
K
a
/ c
pH lg
(c
/
c
)
K
a
1 2
[(PKa
P(c / c )]
NH3 为分子碱:NH3 + HCl = NH4Cl , NH4+ 为离子酸:NH4+ = NH3 + H+ ,
HCl H Cl , HCl为分子酸 H Cl HCl,Cl为离子碱
质子理论不局限于水溶液,在非水体系气相和有 机溶剂中同样适用。
局限性:无法解释不含质子的物质如酸性SO3和碱 性CaO等参加的酸碱反应。 电子理论(Lewis)
K
a
K
w
所以可忽略水的解离
(
K
HOAc
1.810 5 )
c / c
K
a
0.1 1.8105
5.56103 5560 500
HA
H+ + OAc-
平衡浓度/mol·L-1 c-c(H+) c(H+) c(H+)
可作近似计算
K
a
[ c( H ) / c ][c( OAc ) / c c( HOAc ) / c
三、弱酸或弱碱溶液中离子浓度的计算
以 弱 酸 为 例 , 设 HA 的 起 始 浓 度 为 c
若
K
i
(HA)
K
w
,且c(HA)浓度值不是很小,则水的
离解可忽略。
HA
H+ + A-
平衡浓度/mol·L-1 c-c(H+) c(H+) c(H+)
如果 则:
c / c
K
a
500
c-c(H+)≈c