酸碱平衡
化学酸碱平衡
化学酸碱平衡化学酸碱平衡是一个重要的概念，在化学领域中具有广泛的应用。
了解酸碱平衡对于我们理解化学反应、生命过程以及环境保护等方面都具有重要意义。
本文将介绍酸碱平衡的基本概念、影响酸碱平衡的因素以及应用领域等方面的内容。
一、酸碱平衡的基本概念酸碱平衡是指溶液中酸性和碱性物质之间的相互作用，这种相互作用会导致溶液中的氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的浓度发生变化。
在酸性溶液中，H+离子浓度高于OH-离子浓度；而在碱性溶液中，OH-离子浓度高于H+离子浓度。
在中性溶液中，H+和OH-离子的浓度相等。
酸碱平衡的重要性在于它对许多化学反应的进行有着显著影响。
酸碱反应能够产生盐和水，而酸碱指数(pH) 则用来表示溶液的酸碱性。
pH 值越低，表示溶液越酸性；pH 值越高，表示溶液越碱性。
二、影响酸碱平衡的因素影响酸碱平衡的因素有很多，下面将简要介绍几个重要的因素。
1. 酸碱物质的性质：酸性物质一般会在溶液中释放出H+离子，而碱性物质则释放OH-离子。
不同的酸碱物质具有不同的强度，也会对酸碱平衡产生不同的影响。
2. 温度：溶液温度的变化会影响酸碱平衡。
通常来说，在低温下酸性反应会得到更多的产物，而在高温下则更有利于碱性反应。
3. 溶液浓度：溶液浓度是影响酸碱平衡的重要因素之一。
浓度越高，酸碱物质释放的离子浓度越高，从而影响酸碱平衡的程度。
4. 压力：在液体中，压力的变化对酸碱平衡没有直接的影响。
但在气体溶解度的酸碱反应中，压力的变化会导致溶解度和溶液中的离子浓度发生变化，从而影响酸碱平衡。
三、酸碱平衡的应用领域酸碱平衡的应用领域非常广泛，下面将介绍其中的几个重要方面。
1. 化学反应：酸碱平衡对于很多化学反应的进行起着关键作用。
通过调节溶液中酸性和碱性物质的比例，可以控制化学反应的速率和产物的形成。
2. 生物体内酸碱平衡：生命体内维持酸碱平衡是生理过程中的一个重要方面。
人体内的酸碱平衡受到多种生理调节机制的控制，保持适宜的酸碱平衡对于维持正常生理功能至关重要。
化学中的酸碱平衡原理
化学中的酸碱平衡原理酸碱平衡是化学领域中一个重要的原理，它在许多方面都具有广泛的应用。
本文将介绍酸碱平衡的基本概念、性质以及相关的计算方法，以帮助读者更好地理解和应用酸碱平衡原理。
一、酸碱的定义和性质在化学中，酸碱是指具有特定性质的化合物。
根据布朗斯特德酸碱理论，酸是可以给出氢离子（H+）的物质，碱是可以接受氢离子的物质。
例如，HCl是一种酸，因为它在水中会生成H+离子；而NaOH是一种碱，因为它可以接受H+离子形成Na+离子和OH-离子。
酸碱的性质主要包括以下几个方面：1. pH值：pH值是衡量溶液酸碱程度的指标，它是用于表示溶液中氢离子浓度的负对数。
pH值范围从0到14，数值越小表示溶液越酸，数值越大表示溶液越碱，pH值为7表示中性。
2. 颜色指示剂：酸碱溶液的酸碱性质可以用颜色指示剂来判断。
例如，酸性溶液中的酚酞指示剂呈现红色，而碱性溶液中则呈现黄色。
3. 中和反应：酸和碱发生反应会产生中和反应。
在中和反应中，酸的H+离子和碱的OH-离子结合生成水（H2O）分子。
二、酸碱平衡的重要性酸碱平衡在自然界和生活中都起着重要的作用。
以下是一些关于酸碱平衡重要性的例子：1. 生理调节：人体内部的许多生理过程都需要酸碱平衡维持在正常范围内。
例如，血液的pH值需要保持在严格的范围内，否则会对身体功能产生负面影响。
2. 土壤调节：土壤中的酸碱性对农作物的生长有很大影响。
不同的植物对土壤酸碱度有不同的适应性，因此调节土壤的酸碱平衡可以改善农作物的生长环境。
3. 化学实验：在化学实验中，准确控制和调节酸碱平衡可以保证实验的准确性和重复性。
三、酸碱平衡的计算方法在化学实验和工业生产中，需要计算酸碱溶液的浓度、反应速率等参数。
下面是几种常见的酸碱平衡计算方法：1. 酸碱平衡方程式：具体的酸碱反应可以用化学方程式表示。
例如，HCl + NaOH → NaCl + H2O就代表了盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
2. 酸碱浓度计算：根据溶液中H+和OH-离子的浓度可以计算出其酸碱程度。
酸碱平衡
注意事项
调节机制
调节机制
1．化学缓冲液 重要的化学缓冲液有碳酸氢盐、磷酸盐及蛋白质。化学缓冲液作用迅速，以保护组织和细胞功能，这些缓冲 液迅速与过剩的酸或碱结合，中和不利的影响，直至其他缓冲系统发挥作用。 2．呼吸系统 呼吸系统是抵抗酸碱失衡的第二道防线，通过通气不足或过度通气来保留或排出体内的酸，从而在数分钟内 快速调节pH值。 3．肾脏 肾脏在维持体内酸碱平衡过程中起重要作用，它能重吸收酸和碱或通过尿液排泄酸和碱。肾脏对酸碱平衡的 代偿调节在数小时或数天内发挥作用。
检查
检查
动脉血气分析：是一种通过动脉穿刺得到动脉血标本进行的实验室诊断检查，它能对呼吸和总体酸碱平衡进 行评估，除了有助于识别氧合状态和酸碱失衡外，动脉血气分析还能监测患者对治疗的反应。动脉血气分析结果 包括几部分结果，其中主要分析pH值、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）及碳酸氢盐（HCO3-）含量这三个数据。
正常值参考范围
正常值参考范围
1．pH值 正常值为7.35～7.45，首先，检查pH值，这是理解其他指标的根本。pH值7.35，说明碱中毒。然后再根据 其他指标分析是代谢性还是呼吸性酸中毒或碱中毒。
2．PaCO2 正常值为35～45 mmHg，是反映酸碱平衡中呼吸因素的重要指标。①判断有否呼吸性酸碱平衡失调， PaCO2>50mmHg，提示呼吸性酸中毒，PaCO2 3．碳酸氢盐
酸碱平衡和pH值的计算和测定
酸碱平衡和pH值的计算和测定酸碱平衡是指液体或物质中酸性和碱性物质的平衡状态。
pH值是用来表示溶液酸碱性强弱程度的指标，它是负对数单位，用于衡量溶液中溶解的氢离子（H+）的浓度。
本文将介绍酸碱平衡的基本原理、pH值的计算公式以及测定方法。
一、酸碱平衡的基本原理酸碱平衡是化学中重要的概念，涉及到溶液中的离子浓度和化学反应。
在酸碱反应中，酸会失去氢离子，碱会失去氢氧根离子（OH-），形成水分子。
酸性溶液中，氢离子浓度高，碱性溶液中，氢氧根离子浓度高，而在中性溶液中，两者浓度相等。
酸碱反应可以使用化学方程式来表示，例如：酸 + 碱→ 盐 + 水其中，酸和碱发生中和反应，生成盐和水。
二、pH值的计算公式pH值用来表示溶液中的酸碱性强弱程度，其计算公式为：pH = -log[H+]其中[H+]代表溶液中的氢离子浓度。
计算pH值的步骤如下：1. 测量溶液的氢离子浓度[H+]。
2. 使用上述公式计算pH值。
三、pH值的测定方法1. pH试纸方法：将pH试纸浸入待测溶液中，根据试纸变色与标准色卡进行比较，可判断溶液的酸碱性。
2. pH计方法：使用pH计测量溶液中的氢离子浓度，然后使用上述公式计算pH值。
3. 酸碱指示剂方法：向待测溶液中加入少量酸碱指示剂，根据指示剂的颜色变化将溶液的酸碱性定性为酸性、碱性或中性。
四、酸碱平衡与人体健康酸碱平衡对于人体健康至关重要。
人体内的许多生理过程需要维持特定的酸碱平衡。
健康的酸碱平衡有助于维持正常的代谢功能，在饮食和生活中保持合适的酸碱平衡对身体健康至关重要。
饮食中的酸性食物和碱性食物可以影响人体内的酸碱平衡。
酸性食物如肉类、糖、咖啡等可以增加体内酸性物质的含量，而碱性食物如水果、蔬菜等可以帮助体内维持平衡。
结论酸碱平衡和pH值的计算和测定是化学中重要的知识点。
通过计算溶液的pH值，我们可以了解其酸碱性质。
酸碱平衡对于人体健康至关重要，我们应该注意饮食和生活方式，保持良好的酸碱平衡。
化学平衡中的酸碱平衡
化学平衡中的酸碱平衡化学平衡是指化学反应在达到一定条件下，反应物与生成物的浓度保持一定比例的状态。
在化学平衡中，酸碱平衡是其中一个重要的方面，它指的是在溶液中酸和碱之间的相互转化达到平衡状态。
一、酸碱的定义在化学中，酸碱的定义有多种，最常见的是布朗酸碱理论和勒维酸碱理论。
1. 布朗酸碱理论布朗酸碱理论是根据质子（H+）的捐赠和接受来定义酸碱的。
- 酸：是能够接受一个或多个质子的物质；- 碱：是能够捐赠一个或多个质子的物质。
2. 勒维酸碱理论勒维酸碱理论是基于电子对的接受和捐赠来定义酸碱的。
- 酸：是可以接受一个或多个电子对的物质；- 碱：是可以捐赠一个或多个电子对的物质。
二、酸碱反应酸碱反应是指酸和碱之间发生化学反应的过程，通常产生盐和水。
例如，强酸盐酸（HCl）和强碱氢氧化钠（NaOH）之间的反应方程式如下：HCl + NaOH → NaCl + H2O在酸碱反应中，酸和碱中的质子或电子对转移，从而形成离子或化合物。
三、酸碱平衡在酸碱反应中，酸和碱的浓度可以发生变化。
然而，达到化学平衡时，酸和碱之间的反应速率相等，并且反应物和生成物的浓度保持一定比例。
例如，对于以下反应方程式：H2O + CO2 ⇌ H2CO3在此反应中，水（H2O）和二氧化碳（CO2）之间发生酸碱反应，形成碳酸（H2CO3）。
在达到酸碱平衡后，水和二氧化碳的转化速率相等，并且碳酸的浓度保持一定比例。
四、酸碱指示剂酸碱指示剂是用于判断溶液中酸碱性质的化学物质。
它可以根据溶液的PH值（酸碱度）或颜色的变化来确定溶液中的酸碱性质。
常见的酸碱指示剂包括酚酞、溴蓝、甲基橙等。
它们在不同PH值下会出现不同的颜色，从而可以判断溶液是酸性、中性还是碱性。
五、影响酸碱平衡的因素酸碱平衡受多种因素的影响，包括温度、浓度和催化剂等。
1. 温度温度的变化可以影响酸碱反应的速率和平衡常数。
通常情况下，增加温度会加快反应速率，并使酸碱平衡向可逆反应的产物方向移动。
酸碱平衡名词解释
酸碱平衡名词解释酸碱平衡是指在生物体内，维持血液和细胞内外的酸碱度（pH）在一定范围内的能力。
酸碱平衡是体内各种代谢和生理功能顺利进行的基础，对于维持正常细胞活动至关重要。
酸碱平衡涉及到一系列生理过程和调节机制。
一方面，体内产生的代谢废物如二氧化碳、酮体等会产生酸性物质，而某些物质的代谢则会产生碱性物质，这些物质需要被及时调节以维持血液和细胞内外的pH值恒定。
另一方面，体内有多个重要的缓冲系统，如碳酸酐酶系统、血红蛋白系统和蛋白酸碱系统，它们能够吸收或释放H+离子以维持酸碱平衡。
此外，肺脏和肾脏也是关键的调节器官，它们能够通过调节呼吸和排泄代谢产物来维持酸碱平衡。
酸碱平衡对细胞的生理功能有重要影响。
细胞的酸碱平衡紊乱会导致细胞膜通透性的改变，影响离子通道的开闭，从而干扰细胞内外离子的分布和传递。
此外，酸碱平衡紊乱还会影响酶的活性、蛋白质的结构和功能，进而影响细胞的代谢和信号传导过程。
酸碱平衡紊乱可引起一系列疾病。
如果机体内部pH值偏酸或偏碱，就会影响酶的催化活性，破坏细胞内外离子平衡，从而引起许多生理和代谢障碍。
例如，酸中毒可导致肌肉无力、神经兴奋性增加、呼吸深快等症状，而碱中毒则可以引起神经系统的抑制、疲劳等问题。
为了保持酸碱平衡，人们需要保持健康的生活方式。
均衡饮食对于维持体内酸碱平衡至关重要，应摄入适量的碱性食物，如蔬菜和水果，以提供碱性物质。
此外，保持水分平衡、充足的休息和适度的运动也有助于维持酸碱平衡。
总之，酸碱平衡是机体内维持血液和细胞内外的酸碱度在一定范围内的能力，涉及到一系列生理过程和调节机制。
酸碱平衡紊乱会对细胞的生理功能造成影响，引起多种疾病。
保持健康的生活方式有助于维持酸碱平衡。
化学高考酸碱平衡
化学高考酸碱平衡在化学高考中，酸碱平衡是一个非常重要的概念。
酸碱平衡的理解是化学学习的关键之一，也是高考中常考的知识点。
本文将系统地介绍酸碱平衡的基本概念、计算方法以及相关实验。
一、酸碱平衡的基本概念在化学中，酸碱平衡是指涉及酸和碱之间质子（H+）转移的过程。
酸会释放质子，而碱则会接受质子。
这种质子转移的过程可以通过pH值来衡量，pH值越低，溶液越酸性；pH值越高，溶液越碱性。
酸碱反应一般以化学方程式表示。
例如，酸（如盐酸）与碱（如氢氧化钠）反应的方程式为：HCl + NaOH -> NaCl + H2O在这个反应中，盐酸释放出了一个质子，而氢氧化钠接受了这个质子，生成了水和盐。
这就是酸碱反应的基本原理。
二、酸碱计算方法在高考中，我们经常需要计算酸碱溶液的浓度、pH值等相关参数。
下面是几个常用的计算公式。
1. 计算酸碱溶液的浓度酸碱溶液的浓度可以通过酸碱滴定实验来测定。
滴定是一种通过溶液体积的比较来确定浓度的方法。
2. 计算溶液的pH值pH值可以通过溶液中质子浓度的对数来计算。
数学公式为：pH = -log[H+]3. 计算酸碱溶液的中和反应酸碱滴定实验中，我们可以通过计算滴定过程中酸和碱的反应来确定化学方程式。
通过方程式，我们还可以知道酸和碱的摩尔比例。
三、酸碱平衡相关实验为了更好地理解酸碱平衡的概念，我们可以进行一些相关实验来观察和验证。
1. pH试纸实验使用不同酸碱溶液，将pH试纸浸泡在溶液中，根据试纸变色来判断溶液的酸碱性质。
2. 酸碱滴定实验通过滴定法测定酸碱溶液的浓度，可以根据滴定过程中的化学反应求解酸碱溶液的摩尔比例等参数。
3. 强酸强碱中和实验将强酸与强碱按摩尔比例混合，观察其中和反应并记录pH值的变化过程。
通过这些实验，我们可以直观地了解酸碱平衡的变化规律，加深对酸碱平衡概念的理解。
总结：酸碱平衡是化学高考的重要知识点，需要我们掌握酸碱的基本概念、计算方法和相关实验。
通过学习酸碱平衡，我们可以更好地理解酸碱反应的原理，解答高考中相关题目。
酸碱平衡
PH>7.45,称为碱血症 动脉血 PH>7.45,称为碱血症 alkalemia
二.PH 的调节 1． 细胞内 PH 的调节 2． 血液的缓冲作用 3． 呼吸的调节 4． 肾的调节 重吸收（ 排出） （1） 近曲小管 HCO3-重吸收（无 H+排出） （2） 远曲小管尿液的酸化 （3） 集合管的 NH3 化作用
3.混合性酸碱平衡紊乱 3.混合性酸碱平衡紊乱 代酸+呼酸 代酸+ 严重的肺心病，心骤停，窒息，严重肺水肿， 严重的肺心病，心骤停，窒息，严重肺水肿，甲醇 中毒等 ↓↓,PCO2 ,PCO2↑ HCO3-↓ K+↑ PH ↓↓,PCO2↑, HCO3-↓AG 可↑，K+↑ 代碱+ 代碱+呼碱 加重缺氧，手足抽搐，死亡率高，常见于临终病人， 加重缺氧，手足抽搐，死亡率高，常见于临终病人， 严重的肝病伴呕吐或利尿失钾者，败血症， 严重的肝病伴呕吐或利尿失钾者，败血症，中枢神 经系统疾病， 经系统疾病，明显利尿者 ↑↑, HCO3-↑ PCO2↓ PH ↑↑, HCO3-↑，PCO2↓
酸碱平衡
一． 定义 酸碱平衡是指机体将氢离子浓度维持在一个 狭窄范围， 狭窄范围，习惯以氢离子活度的负对数 PH 来 表示， 7.35表示，即将动脉血浆 PH 维持在 7.35-7.45 范 围内以维持内环境的稳定称为酸碱平衡。 围内以维持内环境的稳定称为酸碱平衡。
PH<7.35,称为酸血症 动脉血 PH<7.35,称为酸血症 acidemia
代酸+ 代酸+呼碱 水杨酸中毒， 水杨酸中毒，肾功能衰竭或糖尿病酮症伴高热呼吸过 或严重肝病， 度，或严重肝病，败血症者 不定，HCO3-↓ PCO2↓ Cl↑ 负值↑ PH 不定，HCO3-↓，PCO2↓，Cl↑,BE 负值↑，AG 可 轻度或中度↑ 轻度或中度↑ 呼酸+ 呼酸+代碱 慢性肺功能不全，呕吐， 慢性肺功能不全，呕吐，利尿或氯缺乏 正常，HCO3-↑ PCO2↑ PH 正常，HCO3-↑，PCO2↑ 代酸+ 代酸+代碱 肾功能衰竭， 肾功能衰竭，糖尿病酮症酸中毒或乳酸中毒者发生呕 吐，胃液引流时 正常， AG，HCO3-与 变化正好相反， PH 正常，高 AG，HCO3-与 PCO2 变化正好相反，有不同 程度的抵消
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注：
如H2O，HCO3–既是 酸又是碱，两性物质。 盐也有酸碱性，如 Na2CO3，NH4Cl等。
二、酸碱反应的实质
酸碱半反应1：HAc H+ + Ac– 醋酸溶液中： 酸1 碱1 酸碱半反应2：H+ + H2O H3O+ 碱2 酸2 H+ 总反应：HAc + H2O H3O++ Ac– 酸1 碱2 酸2 碱1 实质：两对共轭酸碱对之间的质子(H+)传递反应。 反应介质：水，非水溶剂或气相。 共轭酸碱对——强酸弱碱，弱酸强碱
[ H ] K a c
一元弱酸中[H+]的最简计算公式
[H ] c Ka c c
计算酸性溶液中[H+]浓度、pH值的步骤
判断酸的强弱
强酸
弱酸
H+完全电离
H+部分电离 判断c/Ka与500的大小关系
c/Ka ≥ 500 c/Ka<500
[H ] c酸
[H ] K a c
c
B
c
c
或K b
——一元弱碱的碱度常数，basicity constant
注意：K只与物质的本性和温度T有关，与浓度无关。
Kb越大，碱性越强；
二、Lewis的酸碱理论，美国物理化学家
1．理论要点： 凡可以接受电子对的分子、原子团、离子为酸； 凡可以给出电子对的物质为碱。
2.酸碱反应的实质是形成配位键的反应；碱提供 电子对，酸以空轨道接受电子对形成配位键。 3．Lewis的酸碱电子理论的优缺点： 优点：一切化学反应都可概括为酸碱反应 缺点：太笼统，不易掌握酸碱的特性 无法判断酸碱性的强弱
共轭酸碱的Ka、Kb与Kw的关系 HA在水溶液中达到平衡时，离子的浓度只有一个。 ① HA的解离：HA + H2O H3O++ A– [H3O ][A ] Ka [HA]
② A–离子的水解： A–+ H2O
③ 水的解离：
OH—+ HA [HA][OH ] Kb [A ] H2O + H2O OH– + H3O+
大肠液 乳汁 泪水 尿液
8.3~8.4 6.0~6.9 ~7.4 4.8~7.5
电离度
平衡时已电离的浓度 100% 起始浓度
二、弱酸、弱碱与水之间的质子传递平衡 （一）一元弱酸、弱碱
例：试计算浓度为c的弱酸HA水溶液的[H+]。 解： (1) 忽略水的质子自递平衡，则： 设HA的解离度为α HA ⇋ H+ + A– 起始浓度： c 0 0 电离浓度： c α =[H+] [H+] [H+] 平衡浓度： c - [H+] [H+] [H+]
Ka
H3O+ + A H+ + A
H / c A / c
HA/ c
c 1mol L1
Ka,HA
K a 酸度常数，acidity constant
Ka越大，酸性越强；
B + H2O 平衡常数
BH+ + OH
Kb
BH OH
Kw 1.0 10 6 Ka 3 10 9 Kb 3.33 10
14
4.50 2
（二）多元弱酸、弱碱 （了解） 多元弱酸：凡是能在水溶液中释放两个或两 个以上质子的弱酸。 特点：分步进行 。 例如:H2S
[H O ][HS ] 3 例：H 2S H 2 O H 3O HS , K a1 1.32 107 [H 2S]
当c / K b 500时， [OH ] K b c；（最简公式）
【例2】已知浓度为0.10 mol/L 的HAc溶液，求 溶液中的H+浓度和电离度α 。 解：Ka = 1.74×10-5，c = 0.10 mol/L Ka >> Kw，c/Ka = 5.7×103 > 500
[H ] K a c 1.74 105 0.10 1.32 103 mol/L
平衡浓度：0.10-x x x = 1.12 ×10-2 mol/L
pH = 1.95
对比用最简式计算的结果。
【例4】计算0.100mol· L-1NaAc溶液pH。Ka,HAc=1.76×10-5 解:Ac-在水中的质子传递反应为:Ac- +H2O ⇌ HAc + OH按一元弱碱处理, Ac-的Kb=Kw/Ka,
14 1 . 00 10 10 Ac 的K b 5 . 68 10 1.76 10 5 c / K b 500,
[OH ]
K b cB
5.68 101 0 0.100
7.58 10 6 mol L1
∴[H+] = Kw/[OH-] = 1.00 × 10-14/ (7.58 ×10-6) pH = 8.88
pH = -lg[H+] = -lg (1.32×10-3) = 2.88
[H ] c Ka 1.74 105 1.32% c 0.10
[H ] K a c
[H ] c
Ka c
c↑，[H+] ↑,α↓ c→0，α→100％
【例 3】计算0.10 mol/L一氯乙酸(CH2ClCOOH)溶液的 pH值。
第四章 酸碱平衡
第一节 酸和碱
波义耳(Boyle)，17世纪中叶 有酸味，使石蕊变红的物质叫做酸； 有涩味，使石蕊变蓝的物质叫做碱。
波义耳发现酸碱指示剂
酸碱指示剂是一些弱的有机酸或有机碱，如石 蕊、酚酞、甲基橙等，当溶液的pH改变时，它们由 于本身结构的变化，而发生颜色的变化。 当时的农夫都是用嘴品尝土壤的方法，来鉴别 土壤的酸碱性，以进行适宜的耕种。但常有农夫因 为品尝土壤而生病。在爱人的支持下，波义耳进行 了长时间的实验。他非常喜欢紫罗兰花，一次，他 把花带入实验室，倒盐酸时溅到了花上，用水冲洗 后，他发现紫罗兰的蓝紫色变成了鲜艳的红色。经 过实验，他成为了世界上第一位把天然植物的汁液 用作酸碱指示剂的化学家。在这些指示剂中，有的 被配成溶液，有的被做成试纸。石蕊试纸就是波义 耳首先发明的。
第二节
酸碱平衡
酸碱的分类
强、强碱 一元弱酸、弱碱 多元弱酸、弱碱 两性物质
一、水的质子自递平衡
（1）离子积 H2O H+ + OH– H3O+ OH– + H3O+
+ H+ + H2O
H2O + H2O
[H 3O ] [OH ] Kw c c c 1mol L1
HS- H 2 O H 3O S2- , K a 2
[H 3O ][S2- ] [HS- ]
7.10 10-15
溶液中氢离子浓度的计算
(1) Ka2co≥20Kw（忽略水的质子平衡） (2) Ka1＞＞Ka2，Ka1/Ka2＞102，作一元酸处理：
[H ] Ka1 c0
可划归为酸碱反应，从而扩大了酸碱反应的范围。
• 建立了酸碱强度和质子传递反应的辨证关系，把酸
或碱的性质和溶剂的性质联系起来。如在HAc水中是弱 酸，而在液氨中却是强酸；HNO3在水中是强酸，而在 冰醋酸中却是弱酸。
(二) 酸碱的强弱(以水为溶剂进行比较)
弱酸
HA + H2O 可简写为 平衡常数 HA
KW
H OH
c c
KW
KW
K W H
OH
与温度有关
25℃纯水，Kw＝1×10-14
[H+] = [OH– ] =
K w 110 14 110 7 mol/L
水的离子积适用于纯水和所有稀水溶液。 任何物质的水溶液都同时含[H+]、[OH-]， 同一溶液中，始终保持[H+] [OH-]=1.0×10-14
Kw = [H3O+][OH–]
∴Kw = Ka.Kb，即固定温度下，K其共轭碱愈强； 碱愈弱，其共轭酸愈强。
【例 】已知NH3的为Kb为1.79×10-5 ，试求 NH4+的Ka。
解：NH4+是NH3的共轭酸, 故:
Ka = Kw / Kb = 1.00 ×10-14 / (1.79×10-5 ) = 5.59 ×10-10 答： NH4+的Ka为5.59 ×10-10.
Svante August Arrhenius 瑞典化学家
酸碱的定义: 阿伦尼乌斯的电离理论，能离解出H+和 OH-的物质。局限：狭隘，不能解释所有物质，如 NH4Cl水溶液呈酸性。
一、酸碱质子理论
(一) 定义
酸(质子给体)：能给出质子的分子或离子 碱(质子受体)：能接受质子的分子或离子
——布朗斯台德（J· N· Bronsted，丹麦）
解： 查表得Ka(HA) = 1.40×10-3，c = 0.10 mol/L。
Ka >> Kw , c/Ka=1.40×102 < 500, 设[H+]为x mol/L.
HA 起始浓度：0.10 电离浓度： x H+ + A– 0 x 0 x x
[H ][A ] Ka [HA] x2 3 1.4010 0.10 x
[H+] ≈[HS－]
[S2-]＝ Ka2
S.A. Arrehenius Acid Base Theory, 1887
★ 酸指在水中电离出的阳离子全部为H+ H2SO4 = HSO4 + 2H+ ★ 碱指在水中电离出的阴离子全部为OHNaOH = Na+ + OH★ 中和反应的实质 H+ + OH- = H2O