无机化学 酸碱平衡
无机化学酸碱平衡酸碱质子理论
为它们能接受质子。 质子理论中，酸和碱不局限于分
子，还可以是阴、阳离子 根据酸碱质子理论，酸和碱不是孤立的。酸给出 质子后生成碱，碱接受质子后就变成酸。
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酸 ⇌ 质子 + 碱
HCl → H+ + ClH2CO3 ⇌ H+ + HCO3HCO3- ⇌ H+ + CO32NH4+ ⇌ H+ + NH3 H2PO4- ⇌ H+ + HPO42这种对应情况叫做共轭关系 酸释放一个质子形成其共轭碱 碱结合一个质子形成其共轭酸
强酸给出质子的能力很强。其共轭碱极弱，几乎不能 结合质子，因而反应几乎完全进行（全部解离） HCl + H2O 酸1 碱 2 H3O+ + Cl酸2 碱1
弱酸给出质子的能力较弱。其共轭碱较强，反应不能 完全进行，为可逆反应（部分解离）
HAc + H2O 酸1 碱2 H3O+ + Ac酸2 碱1
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酸1 + 碱2 = 酸2 +
碱1
中和反应： HCl + NaOH = H2O + NaCl
HNO3 + NH3 = NH4+ + NO3离解反应： HCl + H2O = H3O+ + Cl -
HAc + H2O = H3O+ + Ac –
水解反应： NH4+ + 2H2O = H3O+ + NH3· H2O Ac- + H2O = HAc + OH – 复分解反应：HF + Ac - = HAc + F –
无机化学__第九章_酸碱平衡
酸碱质子理论
强酸给出质子的能力很强，其共轭碱则较弱，几 乎不能结合质子，因此反应几乎完全进行(相当于 电离理论的全部电离)。
HCl + H2O H3O++Cl-
酸1 碱2
酸2 碱1
弱酸给出质子的能力很弱，其共轭碱则较强， 因此反应程度很小，为可逆反应(相当于电离理论的 部分电离)。
HAc + H2O H3O++Ac-
2020/8/10
酸碱盐溶液中的电离平衡
再如，H2SO4在水中的“完全电离”仅指其 一级电离生成H+和HSO4-而已，而HSO4-的电 离则并不完全，属于中强酸的范畴。
还须指出，上述的“完全电离”只对稀溶液 才是合理的近似，对于浓溶液，情况就完全不 同了。
二、弱电解质 弱电解质跟强电解质一样是经典电离理论的 概念，它是指弱酸和弱碱在水中的电离。
酸1 碱2
酸2 碱1
2020/8/10
酸碱质子理论
氨和水的反应，H2O给出质子，由于H2O是弱酸 所以反应程度也很小，是可逆反应(相当于NH3在水 中的电离过程)。
H2O + NH3 NH4+ +OH-
酸1 碱2
酸2 碱1
可见在酸的电离过程中，H2O接受质子，是一 个碱，而在NH3的电离过程中，H2O放出质子，又 是一个酸，所以水是两性物质。
第9章 酸碱平衡
• 9-1 酸碱质子理论 • 9-2 水的离子积和PH • 9-3 酸碱盐溶液中的电离平衡 • 9-4 水溶液化学平衡的计算 • 9-5 缓冲溶液 • 9-6酸碱指示剂 • 习题
2020/8/10
9-1 酸碱质子理论
一、酸碱的定义
酸：凡能给出质子的物质都是酸。
无机化学之-酸碱平衡题目+答案
无机化学之-酸碱平衡题目+答案无机化学之-酸碱平衡题目+答案第9章酸碱平衡1．(3668) 按酸碱质子理论考虑，在水溶液中既可作酸亦可作碱的物质是（C）(A) Cl- (B)NH4+ (C)HCO-(D) H3O+32. (0616) pH = 2的溶液酸度是pH = 6的溶液酸度的…………………（D）(A) 4倍(B) 12倍(C) 4000倍(D) 10000倍3. (6681) 恒温下，某种弱酸溶液的一级电离常数约为1.7 ?10-5，并有 1.3 %电离成离子，该溶液弱酸的浓度是……………………………（A）(A) 0.10 mol·dm-3 (B) 0.13 mol·dm-3(C) 1.3 mol·dm-3 (D) 2.0 mol·dm-3 4．(6627) K w的值是0.64×10-14 (18℃) 和1.00 ? 10-14 (25℃)，下列说法中正确是…（C）(A) 水的电离是放热过程 (吸热)(B) 在25℃时水的pH值大于在18℃时的(pH=7.1)(C) 在18℃时，水中氢氧根离子的浓度是0.8 ?10-7 mol·dm-3(D) 仅在25℃时，水才是中性的5． (6665) 在298 K时，其pOH值小于7的溶液是…………………（D）(A) 0.1 mol·dm-3 NH4Cl(B) 0.1 mol·dm-3 HAc和0.1 mol·dm-3 NaAc(C) 0.1 mol·dm-3 AgNO3(D) 0.1 mol·dm-3 NaHCO36． (3661) 某酸HA的K a = 8.4 ?10-4，0.10 mol·dm-3此酸的H+浓度为……（ D）(A) 9.2 ? 10-3 mol·dm-3 (最简式)(B) 1.8 ? 10-2 mol·dm-3(C) 2.9 ? 10-3 mol·dm-3(D) 8.8 ? 10-3 mol·dm-3（近似式）7. (0615) 下列离子中，碱性最强的是…………（B）(A)NH+ (B) CN- (C) Ac- (D)NO2-48. (6676) 0.1 mol·dm-3 H2S 溶液中，[S2-]的正确表示是……………（C）(A) [S2-] = [H+] (B) [S2-] =21[H+](C) [S2-] = K a2 (D) [S2-] = [H2S]1/39. (6506) 0.20 mol·dm-3甲酸溶液中3.2 %的甲酸已电离，它的电离常数是…（B）(A) 9.6 ? 10-3(B) 2.1 ? 10-4(C) 1.25 ? 10-6(D) 4.8 ? 10-510. (6679) 弱酸性水溶液中的氢离子浓度可表示为…………（C）(A) 14 - pOH (B) K w /pOH(C) 10 - (14- pOH)(D) 10 - pOH11. (6673)将0.01 mol NaOH 加到下列溶液中，NaOH溶解后，溶液的pH值变化最小的是……………（D）(A) 0.10 dm3 0.01 mol·dm-3 H3PO4(B) 0.10 dm3 0.01 mol·dm-3 HNO3(C) 0.10 dm3 0.2 mol·dm-3 HAc(D) 0.10 dm3 0.2 mol·dm-3 HNO312. (6666) 0.045 mol·dm-3 KNO2溶液的pH = 8.0，则HNO2的K a是………（D）(A) 4.5 ? 10-2(B) 4.5 ? 10-10(C) 4.5 ? 10-8(D) 4.5 ? 10-413. (6664) 0.5 dm3的0.6 mol·dm-3 HF溶液，欲使电离度增加到原先的4倍，应将原溶液稀释到……（D）(A) 4 dm3(B) 5 dm3(C) 6 dm3(D) 8 dm314．(6643) 欲使0.10 mol·dm-3醋酸溶液的pH值增加，应加入的物质是（D）(A) NaHSO4(B) HClO4(C) NH4NO3(D) K2CO315． (3696) 将0.10 mol·dm-3HAc与0.10 mol·dm-3NaOH 等体积混合，其pH值为……………………（B）(K a(HAc) = 1.76 ? 10-5)(A) 5.27 (B) 8.73 (C) 6.73 (D) 10.49 16． (6609) 为测定某一元弱酸的电离常数，将待测弱酸溶于水得50 cm3溶液，把此溶液分成两等份。
无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨
无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨无机化学中，平衡是化学反应过程不可或缺的一个重要因素。
在平衡反应中，不同的化学物质达到一种稳定的状态，使反应的趋势达到一种动态平衡。
无机化学中有四种重要的平衡类型：酸碱平衡、络合平衡、氧化还原平衡和溶解度平衡。
在实际应用中，这四种平衡类型之间常常相互影响，本文就这方面的问题进行了一些探讨。
一、酸碱平衡与络合平衡的相互影响酸碱平衡与络合平衡是两种不同的平衡体系，但它们之间存在着相互影响和关联。
酸碱平衡中，酸和碱之间的反应会产生H+或OH-离子，从而对络合平衡产生影响。
例如，当酸反应与含有配位基的金属离子形成络合物时，酸会影响络合物的形成和稳定性。
强酸可以去除络合物中的配位基，使络合物分解，而弱酸则只有在高浓度下才能影响络合平衡。
另一方面，络合物也可以影响酸碱平衡。
络合物中含有的金属离子可以与水分子或OH-离子相结合，从而降低水或OH-的浓度，影响酸碱平衡的pH值。
例如，阴离子的络合物可以与H+离子结合，从而降低H+离子的活性，使解离程度降低。
酸碱平衡与氧化还原平衡之间也存在着相互影响。
在一些情况下，酸碱平衡可以影响氧化还原平衡。
例如，在化学电池中，阴极和阳极的反应需要在一定的酸碱度下才能进行，否则电化学反应会受到影响。
氧化还原反应也能够对酸碱平衡造成影响。
氧化还原反应可以产生H+离子或OH-离子，从而影响酸碱度。
例如，在用还原剂还原过量的酸溶液中，氢离子的活度增加，从而降低pH值。
由此可见，酸碱平衡和氧化还原平衡之间的相互作用是十分复杂的，需要进行综合考虑。
酸碱平衡与溶解度平衡之间也存在相互影响。
酸性或碱性条件下，物质的溶解度会受到影响。
弱酸溶液中，对弱碱溶液也有影响，因为它们的物质性质相似，可以发生中和反应。
比如，一些金属氢氧化物在碱性条件下可以被中和，形成相应的盐。
另一方面，溶解度平衡也可以影响酸碱平衡。
溶解度平衡中，当酸或碱与溶质反应形成盐时，反应会受到盐的溶解度的影响。
无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨
无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨无机化学中四大平衡包括酸碱平衡、溶解度平衡、氧化还原平衡和配位平衡。
这些平衡之间存在着相互影响和相互制约的关系，进一步影响了无机化学反应的进行和结果。
酸碱平衡和溶解度平衡相互影响。
酸性和碱性溶液中的离子可以影响化合物的溶解度。
例如，当碳酸钙在酸性溶液中溶解时，碳酸根离子会被质子取代，减少了碳酸根离子的浓度，而随着CO2的溶解，Ca2+离子的溶解度也会发生变化。
此外，酸碱反应也可能导致溶液中某些化合物的反应性的改变，从而影响到它们的溶解度。
溶解度平衡和配位平衡相互影响。
在一些离子盐的溶液中，配位离子可以与离子盐的阳离子或阴离子形成络合物。
这些络合物的形成可以影响化合物的溶解度。
例如，NaCl的溶解度受到Na+和Cl-离子的浓度的影响，而Cu(OH)2的溶解度可以受到NH3等配位基的影响而改变。
此外，在金属离子和配体之间的配位平衡中，化合物的溶解度也可能发生改变。
配位平衡和氧化还原平衡相互影响。
在某些情况下，金属离子可以在与某些配体配位时发生氧化还原反应。
例如，Fe2+在配位过程中可以被氧气氧化为Fe3+，而Cu2+可以被盐酸还原为Cu+。
另外，金属离子的氧化状态也可能影响到它们的配位倾向性。
例如，Fe2+通常更易形成六配位的络合物，而Fe3+通常更易形成四配位的络合物。
氧化还原平衡和酸碱平衡相互影响。
在氧化还原反应中，一些反应会导致水溶液中产生酸或碱。
例如，Fe2+被氧化为Fe3+时，反应会产生H+离子，形成酸性溶液。
另外，氧化还原平衡也可能影响到酸碱反应的进行。
例如，当铁与盐酸反应时，氧化态为+2的铁更易发生反应，而氧化态为+3的铁较难反应。
总之，无机化学中的四大平衡相互影响，产生了许多复杂的现象。
在进行无机化学反应时，需要理解这些影响，以准确地预测和控制反应的进行和结果。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第06章 酸碱平衡
酸碱平衡1．把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。
（1）[H+]=3.2×105-mol·dm3-；（2）[H+]=6.7×109-mol·dm3-；（3）[OH-]=2.0×106-mol·dm3-；（4）[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。
解：pH= －lg[H+] pOH= -lg[OH-]依此，可得：（1）pH=4.49 (2) pH=8.17(3) pOH=5.70 (4) pOH=11.402．把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。
（1）pH=0.24；（2）pH=7.5；（2）pOH=4.6；（4）pOH=10.2解：与上题类似（1）[H+]=0.58mol/L (2) [H+]=3.16⨯10-8mol/L(3) [OH-]=2.51⨯10-5mol/L (4) [OH-]=6.31⨯10-11mol/L和α及稀释至体积变成2 3．已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-，测得其pH为4.0。
求Kθa倍后的Kθ、α和pH.a解：HA ⇔H+ + A-t=0 C0t=∞C0-x x x C0=10-2mol/L x=10-4mol/LK aθ= x2/(C0-x) ≈x 2/C0 = 10-8/10-2 = 10-6α= x/C0 = 10-4/10-2 =1%稀释至原来体积的两倍后，K aθ不变（只与温度有关），仍为10－610-6= x2/(C0-x) ≈x2/(0.5⨯10-2-x) 解得x = 7.07⨯10-5pH=4.15α= x/C0 = 7.07⨯10-5/(0.5⨯10-2)⨯100% = 1.41%4．将1.0dm30.20 mol·dm3-的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液增大1倍？解：HAc ⇔ H + + Ac -t=0 C 0 t=∞ C 0-x x xα = x/C 0 K a θ = x 2/(C 0-x) ≈ x 2/C 0 ⇒x =52[]7.6 2.1910H K θθ+-===⨯ ⇒ α =即 12αα＝ = 12即 稀释4倍，将1L 稀释到4L ，α增大一倍。
大学 无机化学 第三章 酸碱平衡
Ka = 1.3 10 5
HCl HAc = H 2 Ac Cl
Ka = 2.8 10 9
二、酸碱质子理论 4.酸碱的强弱 由此可见：为了定量地表示质子论中的各种酸碱的相对强弱， 我们必须用一两性物质作为基准物-- H2O HAc + H2O Ac+ H2 O Ac- + H3 O+
+ pOH =pKw= 14
=1.08%
影响电离度a的因素 内因 影响因素 外因 a. 溶剂的性质 b.温度 c. 浓度 电解质的结构
提示：今后提及电离度时，必须同时指出溶液的浓度。
二、强电解质溶液 根据现代结构理论，强电解质在溶液中完全电离，从理论上
来说，电离度应该是100%，但实验测得的结果却表明小于100%。
实验值
二、酸碱质子理论
1.将不同强度的酸碱均化到相同强度水平，这种效应称为拉平效应。
HClO4 H 2O H 3O ClO4
HCl H 2O H 3O Cl
区分性试 剂
2.能区分酸、碱强弱的效应称为区分效应。
HClO4 HAc = H 2 Ac ClO4
-
一、酸碱电离理论 局 限 性： 1.仅限于水溶液,无法说明物质在非水溶液中的酸碱问题。 如:在液氨中,NH4+与NaNH2的反应。 NH4+ + NH22 NH3
非水滴定
2.把碱限制为氢氧化物,对Na2CO3、Na3PO4等本质上具有碱性
无法说明。
二、酸碱质子理论
1923年布朗斯特（J.N.Bronsted）提出了酸碱质子理论。 酸: 能给出质子的物质,即质子的给体。 如:HCl → H+ + Cl碱: 能与质子结合的物质,即质子的受体。
无机化学第5章 酸碱平衡
K a1c
Ka1ø
平衡浓度: 0.01-x Ka1Ø / Ka2Ø ＞103
x
H
4.2 107 0.010 6.5 105 mol L1 [HCO 3 ]
pH lg[ H ] 4.19
NH Cl 4 酸(2) 碱(1)
• 液氨中的酸碱中和反应：
H+
NH 4 Cl NaNH2
酸(1) 无机化学 碱(2)
酸(2)
2NH3 NaCl
碱(1)
5.1 酸碱质子理论概述
5.1.3 酸的相对强度和碱的相对强度
1. 酸和碱的强度是指酸给出质子的能力和碱接受 质子的能力的强弱。
ClO HSO H 2 P O Ac HCO3 NH3 OH 4 4 4
无机化学
5.2 水的解离平衡与溶液的pH值
5.2 水的解离平衡与溶液的pH值
5.2.1 5.2.2 水的解离平衡 溶液的pH值
无机化学
5.2 水的解离平衡与溶液的pH值
5.2.1
水的解离平衡 H3O+ (aq) + OH－(aq) H+ (aq) + OH－(aq)
⑵ 二元弱酸中，c(B2-) ≈ K2Ø，而与弱酸的初始浓度无 关。 ⑶ 二元弱酸溶液中，c(H3O+)≠2 c(B2-)。
混酸中的二元弱酸， H3O+主要来自强酸。若 c(弱 酸)一定，则c(酸根离子)与 c2(H3O+)成反比。
pH lgc(H3O ) 2.89
• 解离度(a)
c0 ceq 已解离的浓度 α 100% 100% 初始浓度 c0 1.3 103 醋酸的解离度α 100% 1.3% 0.10
无机化学练习题(含答案)第4章酸碱平衡
第4章酸碱平衡4-1: 对于下面两个反应，指出其中的酸和碱，并说明各个过程是配合物的生成过程还是酸碱置换过程。
(a) SO3 + H2SO4→H2S2O7(b) H2S2O7(H2SO4·SO3) + H2O→H2SO4 + H2SO4答：(a) 路易斯酸SO3, 碱H2SO4, 配合物的生成过程;(b) 两个碱: H2O 和H2SO4·SO3 中的H2SO4, 置换过程。
4-2: 给出用HF 腐蚀SiO2 玻璃的反应式，并用路易斯和布朗斯特酸碱理论解释SiO2+ 4HF = SiF4+ 2H2O, 其中，SiO2 和SiF4 为碱，HF 和H2O 为酸。
4-3: 苯甲酸（可用弱酸的通式 HA 表示，相对分子质量122）的酸常数Ka= 6.4×10-5，试求：（1）中和1.22g苯甲酸需用0.4 mol·L-1的 NaOH 溶液多少毫升？（2）求其共轭碱的碱常数Kb。
（3）已知苯甲酸在水中的溶解度为2.06 g·L-1，求饱和溶液的pH 。
4-4: 将下列路易斯酸按照最强酸到最强碱的顺序排序：(a) BF3 , BCl3 , BBr3 ; (b) SiF4 , SiCl4 , SiBr4 , SiI4 ; (c) BeCl2 , BCl3 .请解释。
答：路易斯酸性是表示物种接受电子对能力的强弱。
在上述(a)、(b)两卤化物序列中，卤素原子的电负性越大，中心原子上电荷密度越小，接受外来电子对的能力应该越强，序列(b)符合这种情况。
序列(a)则相反，原因在于BX3 中形成了π键，而B 原子的体积较小，形成的π键比较强，同时卤素原子的体积按F，Cl，Br 的顺序增大，形成的π键依次减弱的缘故。
4-5: 计算下列各种溶液的 pH ：（1）10mL 5.0×10-3 mol·L-1 的 NaOH 。
（2）10mL 0.40 mol·L-1 HCl 与 10mL 0.10 mol·L-1 NaOH 的混合溶液。