医用化学——电解质溶液

酸:能给出质子(H+)的物质。质子给予体。 碱:能接受质子的物质。质子的接受体。 两性物质:既能给出质子，也能接受质子的物质。
中性物质:不能给出质子，也不能接受质子的物质。 共轭酸碱对:仅相差一个质子的一对酸、碱。
特点 1、扩大了酸碱概念； 3、酸碱相互依存； 2、酸碱概念有相对性； 4、没有了盐的概念

f [H ] f [Ac ] f 2 [H ]2 Ka [HAc] [HAc]
[H ]

K a [HAc] f
盐效应一般影响较小，非精确计算不考虑 同离子效应发生的同时也有盐效应。
§2.2 酸碱质子理论 proton theory of acid-base
一、基本概念
HA
Ki aH a A aHA
H+ + A [H ][A ] 忽略离子间影响 Ki [HA]
Ka——酸，Kb——碱；
pKa＝-lgKa，pKb＝-lgKb；
离解常数K除与弱电解质的本性有关外，还与温度 有关，而与浓度无关； 离解常数可表示酸碱的相对强弱；
注意表达式中各浓度项的含义。 NhomakorabeaKa Kb K w
（酸强，共轭碱弱；酸弱，共轭碱强）
四、酸碱反应
反应实质：两对共扼酸碱对间的质子转移反应。
HCl＋H2O
酸1 酸1 酸1 碱2 碱2 碱2
H3O+＋Cl－
酸2 酸2 酸2 碱1 碱1 碱1
H2O＋NH3 H3O+＋OH－ HCl＋NH3
电解质与非电解质溶液性质的差别 导电能力 渗透压
§2.1 电解质在溶液中的离解 dissociation of electrolytes in solutions
一、强电解质理论-离子互吸学说
1923年由德拜(P.Debye)和休克尔(E.Hü ckel)提出
离子氛
+ +
+ + +
+
+ + +
离子对
表观解离度/% 86
2、活度与活度系数 活度：也叫离子的有效浓度，是指溶液中能发 挥离子效能的离子浓度（以相对浓度表示）。 符号a。
a = fc/cθ
活度系数
通常，离子活度系数小于1，浓度越稀， f越接近于1。
中性分子或弱电解质溶液， f视为1。
二、弱酸弱碱的离解平衡
1、一元弱酸弱碱的离解平衡与离解常数
K c
稀释定律
[H ] K a c
对浓度为c的弱碱：
BOH B++OH-
K
b

[B ][OH

]
[B OH]


Kb
c
[OH ] K b c
2、多元酸碱在溶液中的离解 ＋ H+ H2 PO4 H3PO4
Κ a1
[Η ][Η 2 PO4 ] 7.52 10 3 [Η 3 PO4 ]
第二章 电解质溶液 electrolyte solutions
§2.1 电解质在溶液中的离解
√ §2.2 酸碱质子理论
√§2.3 溶液的pH计算
√§2.4 沉淀-溶解平衡
电解质的概念与分类
电解质：在熔融状态或水溶液中能够离解成离 子(导电)的物质。 电解质
强碱 强电解质 强酸 典型盐类 弱碱 弱电解质 弱酸
HNO3＋H2O HNO3＋HOAc HNO3＋H2SO4
H3O+＋NO3H2OAc+＋NO3H2NO3+＋HSO4-
三、共轭酸碱对的Ka与Kb的关系 HA H＋＋A－
[H ][A ] Ka HA
水的离 子积常 数
－
A－＋H2O
HA＋OH－
[HA][O H ] [HA][O H ] [H＋ ] K w Kb ＋＝ [A ] [A ] [H ] K a
α
H3PO4的α-pH曲线
3、影响弱酸、弱碱离解度的因素 温度；同离子效应；盐效应。 同离子效应:在弱电解质溶液中，加入一 种与该弱电解质具有相同离子的强电解质 时，弱电解质离解度降低的现象。 HAc H+ + Ac-
NaAc === Na+ + Ac从平衡常数表达式分析：
例 ：25℃时，向lL浓度为0.1mol· L-1HAc溶液 中加入0.1molNaAc，求HAc的离解度。(设溶 液总体积不变，KHAc=1.76×10-5) 解、 HAc 0.100－x H+ ＋Acx 0.100+x
例： 共轭酸
HCl
共轭碱
H+＋Cl-
HOAc H2CO3 HCO3-
H+＋OAcH+＋HCO3H+＋CO32 -
NH4+
H3O+ H2O [Al(H2O)6]3+
H+＋NH3
H+＋H2O H+＋OHH+＋[Al(H2O)5OH]2+
二、酸碱的强弱
酸强，其共轭碱就弱；酸弱，其共轭碱就强。 同一溶剂中，Ka值愈大，酸性愈强；反之，则碱性 愈强。 酸碱性的强弱还与反应对象（溶剂）的性质有关。
离解度及其与离解常数的关系 离解度：离解达到平衡时，已离解的分子数占 溶质分子总数的百分数。符号α 。 HA H + ＋ Ac-cα cα cα [H ][A ] c c c 2 Ka [HA] c c 1 当α＜5%，或c/K≥500时：
K c
2
或
离子氛与“离子对”示意图
结论 强电解质的离解是完全的，只是由于离子氛 和“离子对”的存在，才造成了强电解质不完 全离解的假象（实测离解度小于100%）。 实测离解度不是真正的离解度，称为表观 离解度
一些强电解质的表观离解度（298K，0.10mol· L-1） 强电解质 KCl ZnSO4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH 40 92 92 61 91
x(0.100 x ) 1.76 10 5 0.100 x
x=1.76×10-5
mol· L-1
x 100% 0.0176% c
盐效应：在弱电解质溶液中，若加入与弱电 解质不具有相同的离子的强电解质时，该弱 电解质的解离度增大的现象。 H Ac Ka HAc H+ + Ac HAc
H2 PO
4
2 HPO4 ＋ H+

Κ a2
2 HPO4
[Η ][HPO ] 8 6.23 10 [Η 2 PΟ4 ]
3 [Η ][PΟ4 ] 13 2.2 10 2 [HPΟ4 ]
2 4
3 ＋ H+ PO4
Κ a3
K a1 K a2 K a3