电解质溶液ppt课件
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而实验测得的ΔTf却是0.694K
第14页
二、离子氛与离子强度 中心离子周围的那些异号离子群叫做离子氛。
+ -
+
+ +
+
+
第15页
（一）离子氛
强电解质理论： 1. 强电解质在水中完全电离 2. 离子间通过静电力相互作用，在中心离子周围形
成异性离子群，即离子氛
3. 离子氛限制离子运动
离子氛示意图
电解质溶液
强、弱电解质
强电解质
可溶性电解质
电解质
难溶性电解质
弱电解质
说明:电解质的强弱与溶剂有关(一般以水作溶剂)
第 2页
强电解质：在水溶液中能完全电离成离子的化合物 特点：电离不可逆，不存在电离平衡，在水溶液中
全部以离子状态存在；
包括：离子型化合物如NaCl、KCl
强极性键化合物如HCl
例如： NaCl HCl Na+ + ClH+ + Cl-
第 6页
二、溶液的pH值 定义
pH lgc H
pOH lgc OH
由于25℃时 所以
KwΘ = 1.01×10-14
pH + pOH = pKWΘ=14.00
第 7页
25℃的纯水中
7 1 c c 1 . 0 10 mol L H OH
中性溶液:
I lg γ 0 . 509 z 0 . 30 I 1 I
2 i
第18页
【例1】 计算0.010mol· kg-1 NaCl溶液的离子强度，活度 系数以及活度。
解： I = 1/2[ b(Na+)z2(Na+)+b(Cl-)z2(Cl-)]
= 1/2[0.010×(+1)2+0.010× (-1)2]
7 1 c c 1 . 0 10 mol L H OH
酸性溶液:
碱性溶液:
c c H OH
c c H OH
第 8页
第 9页
pH值的测定
pH试纸
pH计（酸度计）
滴定方法
第10页
几种常用酸碱指示剂及其在各种pH值下的颜色
甲基红
溴百里酚蓝
酚酞
第11页
第22页
注：a. KaΘ、 KbΘ只是温度的函数，一般为常温；
b. KaΘ、 KbΘ是水溶液中酸碱强度的量度，
通常KΘ越大相应酸碱的强度越大；
HAc
＞
HClO
3.9×10-8
＞
HCN
6.2×10-10
KaΘ 1.75×10-5
c. 一般把KΘ≤10-4的电解质称为弱电解质； KΘ=10-2~10-3的电解质称为中强电解质； d. pKaΘ = - lgKaΘ pKaΘ 越大，酸越弱；
离子浓度越大，离子所 带电荷越多，离子间的相 互作用越强，表观电离度 越小。
第16页
离子强度：溶液中存在的离子所产生的电场强度 稀溶液中，bB CB 的量度，表示当溶液中含有多种离子时，每一种
1 2 1 2 离子受到的所有离子产生的静电力影响。
用公式表示如下：
I ( c z c z ) c z 1 1 2 2 2 2 i
②电离平衡常数
HAc(ag)
θ a
Ac- (ag) + H+ (ag)
K
cH cAc cHAc
KaΘ称为酸电离平衡常数。
第21页
碱有下列电离平衡
NH3· H2O(aq)
NH4+(aq) + OH-(aq)
K
θ b
cNH cOH
4
cNH 3 H2O
KbΘ是碱电离平衡常数。
人体各种体液的pH值
第12页
第二节 强电解质溶液理论
一、强电解质溶液的依数性 范特霍夫建议引用校正系数i，公式变为：
ic RT B i
∏′是电解质稀溶液的渗透压； 称作等渗系数；
T T p f b i p T T b f
第13页
第19页
第三节 弱电解质溶液的电离平衡
一、一元弱酸(碱)的电离平衡 HAc H+ + Ac-
①电离度：达电离平衡时，已电离的分子数和分子 总数之比。单位为1，一般用百分率表示
已电离分子数 α 100 % 分子总数
通常0.1 mol· kg-1溶液中: 强电解质α>30%； 弱电解质α≤5%；
第20页
（离Leabharlann Baidu型化合物）
（强极性分子）
第 3页
弱电解质：在水溶液中只有少部分电离成阴、阳 离子，大部分以分子状态存在。 特点：电离过程可逆，在溶液中存在一个动态的电 离平衡；如HAc、HCN、NH3· H2O等。 例如：醋酸的电离平衡如下式所示： HAc H + + Ac-
第 4页
第一节 水的电离与溶液的pH值
如：计算0.2mol· kg-1的NaCl溶液的凝固点降低值 。 假设NaCl不电离，则i =1：
0 . 2 1 . 86 1 T iK f fb B
0 . 372 K
如果NaCl百分之百电离，则i =2:
T f 0 . 774 K 0 . 2 1 . 86 2
2 i i
1 2 1 2 2 I ( b z b z ) b z 1 1 2 2 i i 2 2 i
I —离子强度 bi —各个离子的质量摩尔浓度
zi —各离子的电荷数
第17页
三、活度与活度系数
活度：电解质溶液中离子实际发挥作用的浓度
a b i i
γ叫做活度系数，由于ai < bi，所以γ< 1。 活度系数表示溶液中离子之间的相互牵制作用的大小。
一、水的质子自递平衡和水的离子积
H2O(l)
H+(aq) + OH-(aq)
θ w
K
cH cO H cH2O
第 5页
K c c H OH
θ w
KwΘ称质子自递平衡常数，又称水的离子积 0℃时 KwΘ = 1.15×10-15
25℃时
100℃时
KwΘ = 1.01×10-14
KwΘ = 5.44×10-13
第23页
一些酸在水溶液中的KaΘ和pKaΘ值(25℃)
酸 性 增 强
碱 性 增 强
第24页
③电离平衡常数与电离度的关系
= 0.010 mol· kg-1
2
0 . 01 lg γ 0 . 509 ( 1 ) 0 . 30 0 . 01 1 0 . 01 γ . 90 0
1 a γ b 0 . 90 0 . 010 0 . 009 mo kg B
第14页
二、离子氛与离子强度 中心离子周围的那些异号离子群叫做离子氛。
+ -
+
+ +
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第15页
（一）离子氛
强电解质理论： 1. 强电解质在水中完全电离 2. 离子间通过静电力相互作用，在中心离子周围形
成异性离子群，即离子氛
3. 离子氛限制离子运动
离子氛示意图
电解质溶液
强、弱电解质
强电解质
可溶性电解质
电解质
难溶性电解质
弱电解质
说明:电解质的强弱与溶剂有关(一般以水作溶剂)
第 2页
强电解质：在水溶液中能完全电离成离子的化合物 特点：电离不可逆，不存在电离平衡，在水溶液中
全部以离子状态存在；
包括：离子型化合物如NaCl、KCl
强极性键化合物如HCl
例如： NaCl HCl Na+ + ClH+ + Cl-
第 6页
二、溶液的pH值 定义
pH lgc H
pOH lgc OH
由于25℃时 所以
KwΘ = 1.01×10-14
pH + pOH = pKWΘ=14.00
第 7页
25℃的纯水中
7 1 c c 1 . 0 10 mol L H OH
中性溶液:
I lg γ 0 . 509 z 0 . 30 I 1 I
2 i
第18页
【例1】 计算0.010mol· kg-1 NaCl溶液的离子强度，活度 系数以及活度。
解： I = 1/2[ b(Na+)z2(Na+)+b(Cl-)z2(Cl-)]
= 1/2[0.010×(+1)2+0.010× (-1)2]
7 1 c c 1 . 0 10 mol L H OH
酸性溶液:
碱性溶液:
c c H OH
c c H OH
第 8页
第 9页
pH值的测定
pH试纸
pH计（酸度计）
滴定方法
第10页
几种常用酸碱指示剂及其在各种pH值下的颜色
甲基红
溴百里酚蓝
酚酞
第11页
第22页
注：a. KaΘ、 KbΘ只是温度的函数，一般为常温；
b. KaΘ、 KbΘ是水溶液中酸碱强度的量度，
通常KΘ越大相应酸碱的强度越大；
HAc
＞
HClO
3.9×10-8
＞
HCN
6.2×10-10
KaΘ 1.75×10-5
c. 一般把KΘ≤10-4的电解质称为弱电解质； KΘ=10-2~10-3的电解质称为中强电解质； d. pKaΘ = - lgKaΘ pKaΘ 越大，酸越弱；
离子浓度越大，离子所 带电荷越多，离子间的相 互作用越强，表观电离度 越小。
第16页
离子强度：溶液中存在的离子所产生的电场强度 稀溶液中，bB CB 的量度，表示当溶液中含有多种离子时，每一种
1 2 1 2 离子受到的所有离子产生的静电力影响。
用公式表示如下：
I ( c z c z ) c z 1 1 2 2 2 2 i
②电离平衡常数
HAc(ag)
θ a
Ac- (ag) + H+ (ag)
K
cH cAc cHAc
KaΘ称为酸电离平衡常数。
第21页
碱有下列电离平衡
NH3· H2O(aq)
NH4+(aq) + OH-(aq)
K
θ b
cNH cOH
4
cNH 3 H2O
KbΘ是碱电离平衡常数。
人体各种体液的pH值
第12页
第二节 强电解质溶液理论
一、强电解质溶液的依数性 范特霍夫建议引用校正系数i，公式变为：
ic RT B i
∏′是电解质稀溶液的渗透压； 称作等渗系数；
T T p f b i p T T b f
第13页
第19页
第三节 弱电解质溶液的电离平衡
一、一元弱酸(碱)的电离平衡 HAc H+ + Ac-
①电离度：达电离平衡时，已电离的分子数和分子 总数之比。单位为1，一般用百分率表示
已电离分子数 α 100 % 分子总数
通常0.1 mol· kg-1溶液中: 强电解质α>30%； 弱电解质α≤5%；
第20页
（离Leabharlann Baidu型化合物）
（强极性分子）
第 3页
弱电解质：在水溶液中只有少部分电离成阴、阳 离子，大部分以分子状态存在。 特点：电离过程可逆，在溶液中存在一个动态的电 离平衡；如HAc、HCN、NH3· H2O等。 例如：醋酸的电离平衡如下式所示： HAc H + + Ac-
第 4页
第一节 水的电离与溶液的pH值
如：计算0.2mol· kg-1的NaCl溶液的凝固点降低值 。 假设NaCl不电离，则i =1：
0 . 2 1 . 86 1 T iK f fb B
0 . 372 K
如果NaCl百分之百电离，则i =2:
T f 0 . 774 K 0 . 2 1 . 86 2
2 i i
1 2 1 2 2 I ( b z b z ) b z 1 1 2 2 i i 2 2 i
I —离子强度 bi —各个离子的质量摩尔浓度
zi —各离子的电荷数
第17页
三、活度与活度系数
活度：电解质溶液中离子实际发挥作用的浓度
a b i i
γ叫做活度系数，由于ai < bi，所以γ< 1。 活度系数表示溶液中离子之间的相互牵制作用的大小。
一、水的质子自递平衡和水的离子积
H2O(l)
H+(aq) + OH-(aq)
θ w
K
cH cO H cH2O
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K c c H OH
θ w
KwΘ称质子自递平衡常数，又称水的离子积 0℃时 KwΘ = 1.15×10-15
25℃时
100℃时
KwΘ = 1.01×10-14
KwΘ = 5.44×10-13
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一些酸在水溶液中的KaΘ和pKaΘ值(25℃)
酸 性 增 强
碱 性 增 强
第24页
③电离平衡常数与电离度的关系
= 0.010 mol· kg-1
2
0 . 01 lg γ 0 . 509 ( 1 ) 0 . 30 0 . 01 1 0 . 01 γ . 90 0
1 a γ b 0 . 90 0 . 010 0 . 009 mo kg B