大学化学第八章酸碱平衡及酸碱滴定PPT课件
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酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
4、 酸碱反应的实质 ——两个共轭酸碱对之间的质子传递
① 酸碱电离反应是质子传递反应
HF(aq) H+ + F－(aq)
H+ + H2O(l) HF(aq) + H2O(l)
H3O+(aq)
溶剂的自偶电离
H3O+(aq) + F－(aq)
酸碱平衡与酸碱滴定----强电解质溶液理论
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
2、离子强度 ---衡量溶液中离子和离子氛之间相互作用强弱的物理量
I 1
2
mi
Z
2 i
I：离子强度，单位是mol·kg-1；
mi：离子的质量摩尔浓度(mol·kg-1 )； Zi：离子所带的电荷数。
例：计算0.01 mol·kg-1BaCl2溶液的I
H Fe(OH)(H 2O) 52
Fe(OH)(H 2O) 5 2
H Fe(OH) 2 (H 2O) 4
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
2、酸碱的共轭关系——共轭酸碱对
CH3COOH的共轭碱按是照CBHr3oCnOstOed- 酸碱质 子理论，酸和碱不是彼此孤
2、对于NH3 这一公认的弱碱，难以给出合理的解释。
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
二、 Bronsted----- Lowrey 酸碱质子理论
1、含义 1923年，丹麦化学家Bronsted和英国化学家 酸：反应L过ow程re中y 凡同是时能提释出放，出是质目前子应（H用+最）广的泛任的何酸含碱氢原 子的理分论子之或一离，子也是我们学习的重点. 如：HCl、NH4+、H2SO4、H3O+、CH3COOH、HCO3-、 H受2P体O4即，-et酸显c都是然是质酸B子碱ro的不ns给限ted予于质体分子，子酸碱，是还质可子以的是接离 碱：反子应，过酸程碱中理凡论是无能盐接的受概质念子。（这H样+）大的大分扩子大或离子 了酸碱的范围，应用很广. 如: OH-、NH3、CH3COO-、HCO3-、S2-、PO43-etc 都是 Bronsted质子碱
CH3COO-的共轭立酸的为，CH而3是CO统O一H在对H+的 CH3COOH和CH3关CO系O上-为. 共轭酸碱对 注：共轭酸碱对之间仅差一个质子H+ 如CO32-和HCO3-，而并非CO32-和H2CO3 NH4+----NH3----NH2- ; H3O+----H2O----OH-; Fe(H2O)63+---- Fe(H2O)5(OH)2+ ---Fe(H2O)4(OH)2+
问题：强电解质在溶液中完全电离，其电离度应为100%， 但实际所测却小于100%，如何解释这一现象？
酸碱平衡与酸碱滴定----强电解质溶液理论
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
二、离子强度
1、离子氛 1923年，德拜和休格尔提出
+++
—
++ +
---
+
--
当电解质溶液通电时，由于离子和离子氛之间的相互作 用，使得离子在运动时受到牵制，不能100%的发挥输送 电荷的作用，表观上造成了离子的数目少于电解质完全 电离时应有的离子数目。
I 1
2
mi Zi2
1 2
m Z m Z 2 Ba2 Ba2
2 Cl Cl
1 0.01 22 0.0212 0.03mol kg 1
2
酸碱平衡与酸碱滴定来自百度文库---强电解质溶液理论
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
3、活度和活度系数 活度：电解质溶液中实际发挥作用的离子的浓度。
f c
f：活度系数。 一般f<1，α<c 当溶液浓度较大时，用活度讨论问题； 当溶液浓度很小时，用浓度讨论问题；
第8 章
酸碱平衡与酸碱 滴定
第8章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡
化学四大平 衡
弱电解质的电离平衡 沉淀溶解平衡 氧化还原平衡 配位平衡
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
8-1 强电解质溶液理论
一、电解质
化合物
非电解质 强电解质：强酸、强碱和大部分盐
电解质 弱电解质：弱酸、弱碱等
注：电解质的强弱除与电解质的本性有关外，还与溶剂有关。
三、Lewis酸碱1来电92解子大3年释部对，配分理美合阳论国物离化的子学形，家成ML,ne2w+、is提Al出3+、,用Fe3+、
一般计算中，总是用浓度代替活度。
酸碱平衡与酸碱滴定----强电解质溶液理论
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
8-2 酸碱理论概述
1、 1884年，瑞典化学家Arrhenius电离理论 2、1923年，丹麦化学家 Bronsted-Lowry 酸碱质子理论 3、1923年，美国化学家 Lewis 酸碱电子对理论 4、1963年，美国化学家Pearson 软硬酸碱理论（HSABT）
② 水是两性物质，溶剂的自偶解离反应也是质子传递反应。
H+
H2O(l)+H2O(l)
H3O+(aq) +OH－(aq)
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
③ 盐类水解反应也是离子酸、碱的质子传递反应. H+
Ac－+H2O OH－ + HAc
H+
NH
4
+
H2O
H+
H3O+ + NH3
Al(H2O)63++H2O
H3O++Al(OH)(H2O)52+
④ 非水溶剂中的酸碱反应是质子传递反应. H+
HCl（g）+NH3（g）=====NH4Cl（s）
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
H+
H2SO4 + CH3CH2OH
CH3CH2OH2+ + HSO4-
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
酸碱两性物质：
----既能给出质子，又能接受质子的物质
如：HSO4 , Fe(OH)(H2O)5 2 , HCO3 , H2O, HS等。
酸
H+ +碱
H
2
PO
4
CH 3 NH 3
H
HPO
2 4
H CH 3 NH 2
Fe(H 2O) 6 3
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
一、Arrhenius酸碱电离理论
酸：在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的是酸； 碱：在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-的是碱；
酸碱反应的实质是：H++OH-=H2O 缺陷：
1、仅局限于水溶液中，非水溶液中，如NH3（l）、 C2H5OH、苯、CCl4、丙酮等中进行的反应，无 法说明其酸碱性问题；
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
4、 酸碱反应的实质 ——两个共轭酸碱对之间的质子传递
① 酸碱电离反应是质子传递反应
HF(aq) H+ + F－(aq)
H+ + H2O(l) HF(aq) + H2O(l)
H3O+(aq)
溶剂的自偶电离
H3O+(aq) + F－(aq)
酸碱平衡与酸碱滴定----强电解质溶液理论
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
2、离子强度 ---衡量溶液中离子和离子氛之间相互作用强弱的物理量
I 1
2
mi
Z
2 i
I：离子强度，单位是mol·kg-1；
mi：离子的质量摩尔浓度(mol·kg-1 )； Zi：离子所带的电荷数。
例：计算0.01 mol·kg-1BaCl2溶液的I
H Fe(OH)(H 2O) 52
Fe(OH)(H 2O) 5 2
H Fe(OH) 2 (H 2O) 4
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
2、酸碱的共轭关系——共轭酸碱对
CH3COOH的共轭碱按是照CBHr3oCnOstOed- 酸碱质 子理论，酸和碱不是彼此孤
2、对于NH3 这一公认的弱碱，难以给出合理的解释。
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
二、 Bronsted----- Lowrey 酸碱质子理论
1、含义 1923年，丹麦化学家Bronsted和英国化学家 酸：反应L过ow程re中y 凡同是时能提释出放，出是质目前子应（H用+最）广的泛任的何酸含碱氢原 子的理分论子之或一离，子也是我们学习的重点. 如：HCl、NH4+、H2SO4、H3O+、CH3COOH、HCO3-、 H受2P体O4即，-et酸显c都是然是质酸B子碱ro的不ns给限ted予于质体分子，子酸碱，是还质可子以的是接离 碱：反子应，过酸程碱中理凡论是无能盐接的受概质念子。（这H样+）大的大分扩子大或离子 了酸碱的范围，应用很广. 如: OH-、NH3、CH3COO-、HCO3-、S2-、PO43-etc 都是 Bronsted质子碱
CH3COO-的共轭立酸的为，CH而3是CO统O一H在对H+的 CH3COOH和CH3关CO系O上-为. 共轭酸碱对 注：共轭酸碱对之间仅差一个质子H+ 如CO32-和HCO3-，而并非CO32-和H2CO3 NH4+----NH3----NH2- ; H3O+----H2O----OH-; Fe(H2O)63+---- Fe(H2O)5(OH)2+ ---Fe(H2O)4(OH)2+
问题：强电解质在溶液中完全电离，其电离度应为100%， 但实际所测却小于100%，如何解释这一现象？
酸碱平衡与酸碱滴定----强电解质溶液理论
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
二、离子强度
1、离子氛 1923年，德拜和休格尔提出
+++
—
++ +
---
+
--
当电解质溶液通电时，由于离子和离子氛之间的相互作 用，使得离子在运动时受到牵制，不能100%的发挥输送 电荷的作用，表观上造成了离子的数目少于电解质完全 电离时应有的离子数目。
I 1
2
mi Zi2
1 2
m Z m Z 2 Ba2 Ba2
2 Cl Cl
1 0.01 22 0.0212 0.03mol kg 1
2
酸碱平衡与酸碱滴定来自百度文库---强电解质溶液理论
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
3、活度和活度系数 活度：电解质溶液中实际发挥作用的离子的浓度。
f c
f：活度系数。 一般f<1，α<c 当溶液浓度较大时，用活度讨论问题； 当溶液浓度很小时，用浓度讨论问题；
第8 章
酸碱平衡与酸碱 滴定
第8章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡
化学四大平 衡
弱电解质的电离平衡 沉淀溶解平衡 氧化还原平衡 配位平衡
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
8-1 强电解质溶液理论
一、电解质
化合物
非电解质 强电解质：强酸、强碱和大部分盐
电解质 弱电解质：弱酸、弱碱等
注：电解质的强弱除与电解质的本性有关外，还与溶剂有关。
三、Lewis酸碱1来电92解子大3年释部对，配分理美合阳论国物离化的子学形，家成ML,ne2w+、is提Al出3+、,用Fe3+、
一般计算中，总是用浓度代替活度。
酸碱平衡与酸碱滴定----强电解质溶液理论
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
8-2 酸碱理论概述
1、 1884年，瑞典化学家Arrhenius电离理论 2、1923年，丹麦化学家 Bronsted-Lowry 酸碱质子理论 3、1923年，美国化学家 Lewis 酸碱电子对理论 4、1963年，美国化学家Pearson 软硬酸碱理论（HSABT）
② 水是两性物质，溶剂的自偶解离反应也是质子传递反应。
H+
H2O(l)+H2O(l)
H3O+(aq) +OH－(aq)
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
③ 盐类水解反应也是离子酸、碱的质子传递反应. H+
Ac－+H2O OH－ + HAc
H+
NH
4
+
H2O
H+
H3O+ + NH3
Al(H2O)63++H2O
H3O++Al(OH)(H2O)52+
④ 非水溶剂中的酸碱反应是质子传递反应. H+
HCl（g）+NH3（g）=====NH4Cl（s）
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
H+
H2SO4 + CH3CH2OH
CH3CH2OH2+ + HSO4-
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
酸碱两性物质：
----既能给出质子，又能接受质子的物质
如：HSO4 , Fe(OH)(H2O)5 2 , HCO3 , H2O, HS等。
酸
H+ +碱
H
2
PO
4
CH 3 NH 3
H
HPO
2 4
H CH 3 NH 2
Fe(H 2O) 6 3
酸碱平衡与酸碱滴定----酸碱理论概述
第8章 酸碱平衡与酸碱滴定
一、Arrhenius酸碱电离理论
酸：在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的是酸； 碱：在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-的是碱；
酸碱反应的实质是：H++OH-=H2O 缺陷：
1、仅局限于水溶液中，非水溶液中，如NH3（l）、 C2H5OH、苯、CCl4、丙酮等中进行的反应，无 法说明其酸碱性问题；