酸碱溶液pH值的计算

第一次课

第一节强电解质溶液理论

一、电解质溶液的定义及分类:

二、弱电解质在水溶液中的电离

1.弱电解质在溶液中的解离平衡—动态平衡

例如: 醋酸的解离HAc H+ + Ac-

2. 解离度(degree of dissociation)

•定义：电解质达到解离平衡时，已解离的分

子数和原有的分子总数之比。

第二节酸碱的质子理论

一、酸碱理论的发展及其意义

1. 酸碱理论的发展

2. Arrhenius 的电离理论：

•定义:水溶液中，能解离出H+的物质——酸

水溶液中，能解离出OH-的物质——碱

•反应实质：H+ + OH- → H2O

•优势

①在物质的化学组成上揭示了酸碱的本质。

②通过化学平衡的原理量度酸碱的强弱。

•局限性：把酸碱限制在溶液中，无法解释：

如非水溶剂中的酸碱反应

NH3 + HCl = NH4Cl

如NH4C1水溶液呈酸性；

NaHCO3、Na3PO4等水溶液呈碱性

二、酸碱质子理论

1. 质子酸碱的定义

1923年，科学家Brönsted J N与Lowry T M提出酸碱质子理论(proton theory of acid and base)

•酸—凡能给出质子(H+)的分子或离子

•碱—凡能接受质子(H+)的分子或离子

HC1 H+ + Cl-

HAc H+ + Ac-

H2CO3H+ + HCO3-

HCO3- H+ + CO32-

NH4+H+ + NH3

H3O+H+ + H2O

酸质子+ 碱

2. 酸碱的强弱关系

酸碱的强弱是具有相对性。

•物质的酸碱性既取决于物质的本性；又取决于质子转移的对象(或者是溶剂)

3. 质子酸碱的优点

扩大了酸、碱和酸碱反应的范围；建立了酸碱强度和质子传递反应的辩证关系，把酸或碱的性质和溶剂的性质联系起来。

三、水的质子自递平衡

1. H2O的微弱电离

2. 水的离子积（ion product of water）

Kw = [H+] [OH-]

说明：

① Kw仅仅只与T有关，与 C 无关, 一般

298K (25℃) Kw= 1.0×10-14

② Kw不仅适用于纯水，也适用于所有稀

水溶液

3.水溶液的pH值

•定义：pH= -lg［H+］

关系：pH+pOH=14

•酸性pH<7 碱性pH >7

四、酸碱的强度

1、酸和碱的解离平衡及解离平衡常数

•Ka —酸的解离平衡常数，

Kb—碱的解离平衡常数

•Ka和Kb与HB的本性及T有关，与c无关

•Ka表示酸在水中释放质子能力的大小: Ka越大，表明其酸性越强；