无机化学课件 第七章 酸碱平衡
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无机化学~第七章酸碱平衡
Ka0 越大，酸给质子能力越强，酸性越强； 越大，酸给质子能力越强，酸性越强；
讨论： 讨论：
越大，碱得质子能力越强，碱性越强。 kb0 越大，碱得质子能力越强，碱性越强。
共轭酸碱对HA 共轭酸碱对HA和A- 有如下关系 HA和
Kaθ·Kbθ= Kωθ
另外，多元酸、碱在水中逐级离解，强度递减。 另外，多元酸、碱在水中逐级离解，强度递减。
[C O ] = =
2− 2 4
[H ] = C [ H ] + K ⋅[ H ] + K ⋅ K K ⋅[ H ] [ HC O ] = = C [ H ] + K ⋅[ H ] + K ⋅ K
+ 2 + + 2 a1 a1 a2
+ 4 a1 + 2 + a1 a1
] [
] [
]
a2
C
[H ]
+ 2
三、酸度对弱酸（碱）型体分布的影响 酸度对弱酸（ 1.分析浓度和平衡浓度： 分析浓度和平衡浓度： 分析浓度： 分析浓度：指溶液中所含的某酸（碱）总的 物质的量浓度。 平衡浓度： 平衡浓度：指平衡状态时，溶液中某一型体 的浓度。 体系达平衡后，某酸（碱）各型体的平衡 浓度之和等于该某酸（碱）的分析浓度。
半反应1 半反应1 半反应2 半反应2 NH3（碱1）+ H2O（ 酸 2 ） H+ NH4+（酸1） OH-（碱2）+ H+ OH- （碱2） + NH4+ （酸1）
NH3（碱1） + H2O （酸2）
共轭酸碱对
续
NH4Cl的水解 (相当于NH4+弱酸的离解) Cl的水解 相当于NH 弱酸的离解) NH4+ + H2O H3O+ + NH3
无机化学 酸碱平衡
004×10-7 Kw= 1.
一般写为 [ Cu(NH3)4]2+ =[Cu(NH3)3]2++ NH3 K1,不稳
T一定时，Ka不变，c↓,a↑,但[H+]是下降的。
KH4,稳In == H+ + In –
稀释过度时，弱电解质及水的电离不可忽略，此时溶液的pH也会改变，一般认为当c<0.
Ka/[H+] 只适用于一元弱酸弱碱，且无同离子存在 = [In-]/[HIn]
=
[H+]时，呈混合
色〔橙〕。可见指示剂的变色区间与其Ka, Kb是直接相
关的。常见的见P136
又如酚酞 OH OH
O O-
O-
O-
§5.2弱酸弱碱的离解平衡 5.2.1一元弱酸弱碱的电离平衡 1.电离常数和电离度
弱电解质水溶液中存在其分子与其电离出 的离子间的平衡，对弱酸弱碱而言，此平衡常 数即其电离〔解离〕常数，例如
5.2.2多元弱酸〔碱〕的电离平衡 多元酸的分步电离：以H2S为例
H2S == H+ + HS- Ka1=1.0×10-7 HS- == H+ + S 2- Ka2=1.3×10-13 对多元弱酸碱，由于其K1>>K2>>K3…故溶液中氢离 子主要来自第一级电离。可忽略后面电离的氢离子
. c/K>=500时,进一步近似为[H+] = (cKa )1/2.
而有时,c/K>500,但cK~Kw,此时[H+] = (cKa + Kw)1/2
.例:计算1)0.001M盐酸稀释100000倍后PH(1.05E-7,6.98)
2)1.0E-5M的HCN溶液pH(Ka=5.8E-10)(1.26E-7,6.90)
一般写为 [ Cu(NH3)4]2+ =[Cu(NH3)3]2++ NH3 K1,不稳
T一定时，Ka不变，c↓,a↑,但[H+]是下降的。
KH4,稳In == H+ + In –
稀释过度时，弱电解质及水的电离不可忽略，此时溶液的pH也会改变，一般认为当c<0.
Ka/[H+] 只适用于一元弱酸弱碱，且无同离子存在 = [In-]/[HIn]
=
[H+]时，呈混合
色〔橙〕。可见指示剂的变色区间与其Ka, Kb是直接相
关的。常见的见P136
又如酚酞 OH OH
O O-
O-
O-
§5.2弱酸弱碱的离解平衡 5.2.1一元弱酸弱碱的电离平衡 1.电离常数和电离度
弱电解质水溶液中存在其分子与其电离出 的离子间的平衡，对弱酸弱碱而言，此平衡常 数即其电离〔解离〕常数，例如
5.2.2多元弱酸〔碱〕的电离平衡 多元酸的分步电离：以H2S为例
H2S == H+ + HS- Ka1=1.0×10-7 HS- == H+ + S 2- Ka2=1.3×10-13 对多元弱酸碱，由于其K1>>K2>>K3…故溶液中氢离 子主要来自第一级电离。可忽略后面电离的氢离子
. c/K>=500时,进一步近似为[H+] = (cKa )1/2.
而有时,c/K>500,但cK~Kw,此时[H+] = (cKa + Kw)1/2
.例:计算1)0.001M盐酸稀释100000倍后PH(1.05E-7,6.98)
2)1.0E-5M的HCN溶液pH(Ka=5.8E-10)(1.26E-7,6.90)
酸碱平衡和酸碱滴定法 厦门大学无机化学课件
PH=7.76
(3)等量点时，HAc 全部生成 Ac-：
[OH-]=
K
b
cb
=
K
w
K
a
cb
=5.3×10-6
PH=8.73
（4）等量点后，[OH-]=[NaOH]过量
例加 20.02mLNaOH,
过量 0.02mL, a=1.001,COH
0.1000 0.02 = 40.02
=5.0×10-5(mol/L)
10 pH
t
cep HX
Kh，1=
Kw K a,3
HPO42-+H2O→ H2PO4-+OHH2PO4-+H2O→ H3PO4+OH例 1．求 0.10mol/L Na2CO3 的 PH
Kh，2=KKaw,2
Kh，3=
Kw K a,1
NH4Ac: NH4++H2O→NH3H2O+H+
Ac-+H2O→HAc+OH-
H++OH-→H2O NH4++ Ac-+H2O→NH3H2O+HAc
[H+]≥10Ka
pH≤pKa－1
[H+]≤
Ka 10
Ka 10
＜[H+]＜10Ka
pH≥pKa＋1 pKa－1＜pH＜pKa＋1
[In ] [HIn ]
≤0.1
[In ] [HIn ]
≥10
[In ] 0.1＜ [HIn ] ＜10
[H+]＝Ka
pH＝ pKa
[In ] [HIn ] ＝1
NH3 的 Kb(B)=1.8×10-5, 共轭酸的 Ka(HB)=Kw/ Kb(B)=5.5×10-10)
酸碱平衡课件ppt.ppt
呼吸加深加快
CO2排出↑
㈢组织细胞的调节作用
K＋ Na＋
ClH＋
H＋
HCO3- K＋
H＋
H＋
Na＋
K＋
Na＋
组织细胞
㈣肾脏的调节
肾脏通过排酸（H＋或固定酸）以及重吸 收碱（HCO3－）对酸碱平衡进行调节
近曲小管泌H＋和对NaHCO3的重吸收 调
节 方
远曲小管泌H＋和对NaHCO3的重吸收
式 近曲小管上皮细胞泌NH4＋
实际碳酸氢盐(actual bicarbonate, AB)
隔绝空气的血标本在实际状态下测得的HCO3-含量
✓ 受呼吸和代谢两方面的影响
✓AB,SB 同时升高
代谢性碱中毒
✓AB,SB 同时降低
代谢性酸中毒
• AB＞ SB，CO2潴留
呼吸性酸中毒
• AB＜ SB，CO2排出过多 呼吸性碱中毒
㈣缓冲碱（buffer base, BB）
H2O
H＋ ＋ Buf -
H2CO3 HBuf
缓冲作用即刻发生，HCO3- ↑↑
细胞内外离子交换的缓冲作用
K+ H+
2-4小时起作用，易引起低钾血 症
肺的调节
H＋↓ 外周化学感受器
呼吸中枢 抑制
呼吸频率幅度↓
CO2排出↓
pH↓
[HCO3-]↑ [H2CO3]↑
PaCO2 ↑
✓作用迅速，24小时达高峰 ✓代偿作用极限：PaCO2↑至55mmHg
近曲小管和集合管泌H＋、重吸收HCO3－
毛细血管 K＋
近曲小管上皮细胞 Na＋
Na＋H＋＋ HCO3－ H2CO3
CA
H2O＋CO2
肾小管腔 集合管上皮细胞
酸碱平衡和容量分析 ppt课件
• 质子平衡式：[H+] = cA + [A-] + [OH-]
• 溶液为酸性，[OH-]可忽略，简化为：
• [H+] = cA + [A-]
[H ]
cA
ca
Ka [H ]
Ka
• [H+]2 – (cA – Ka) [H+] – Ka (cA +ca) = 0 • 若cA>>[A-]，弱酸电离的H+可忽略， • [H+] = cA
• 若 Ka,2c 20Kw [H ]
K a,1K a,2 c Ka,1 c
• 若 c 20Ka,1
[H ] Ka,1Ka,2
计算 0.05moldm-3 NaHCO3溶液的pH.
• 解：H2CO3的 Ka,1=4.410-7, Ka,2=4.410-11. c(NaHCO3)= 0.05moldm-3 .
酸越强 其共轭碱越弱 碱越强 其共轭酸越弱
酸性：HClO 4 H2SO4 H3PO4
HAc
H2CO3
NH
4
H2O
碱性：ClO
4
HSO
4
H 2 P O4
Ac
HCO
3
NH3
OH
pH 定义
pH lg[H ]
Kw：水的离子积常数，其值与温度有关 0℃ 1.1010-15 25℃ 1.010-14 100℃ 5.5010-13
Ka,1Ka,2
δ (HA ) [HA ]
Ka,1[H ]
cH2A [H ]2 Ka,1[H ] Ka,1Ka,2
δ
(A2
)
[A2 ] cH2A
[H
酸碱平衡课件
b z 2
越小。
§5.3 缓冲溶液
一.缓冲作用原理和计算公式 1.定义 3.计算公式 θ 1.首先选用pKa 接近目标pH; 2.原理 4.缓冲对 c ( 共轭碱 ) n ( 共轭碱 ) 二 .缓冲容量和缓冲范围 HAc-NaAc 当一对共轭酸碱存在时 , 电离平衡受同离 弱酸－－弱酸盐 计算共轭酸碱对的浓度比 ; pH 2. pK lg pK lg a a +]或[OH-]是由这 子效应的影响 , 溶液中 [H c ( 弱酸 ) n(4 弱酸 NH3· H2O-NH Cl ) 1.缓冲容量 弱碱－－弱碱盐 3. 适当提高共轭酸碱对的浓度 ; 对共轭酸碱的浓度比决定的 . 2. 影响缓冲容量的因素 KH -Na2HPO4 酸式盐－－酸式盐 dnB dn 2PO 4 A c:c↑, NaHCO3-Na2CO3 3.1) 有效缓冲范围 总浓度 ↑; 酸式盐－－正盐 dpH dpH -1 通常为 0.01~1.0mol· L 三HAc-NaOH??? .如何配置缓冲溶液 pH pK 1 Na HPO -NaOH??? 2 4 a 1越好 2)浓度比:越接近于
酸 HSO ＝ 碱 + 质子 质子酸 质子碱 =H + SO 4. 酸和碱的反应 分子 HCl ，H SO NH HSO + H = H SO 碱 + 质子 ＝ 酸 5. 酸和碱反应的实质 正离子 NH ,[Al(H O) + ] Ac [Al(H O) OH] HAc = H
- 2 + 4
4 + 4 2-
第五篇
酸碱平衡
§5.1 酸碱质子理论
§5.2 弱酸、弱碱的解离平衡
§5.3 缓冲溶液
§5.1 酸碱质子理论
酸碱平衡ppt课件
人体健康与饮食调整对酸碱平衡影响认识
了解食物酸碱性
掌握常见食物的酸碱性，合理搭配饮食，保持酸碱平衡。
增加碱性食物摄入
多吃蔬菜、水果等碱性食物，有助于中和体内酸性物质，维持酸 碱平衡。
减少酸性食物摄入
适量减少肉类、糖类等酸性食物的摄入，避免体内酸性物质过多。
农业生产中土壤改良和施肥策略优化建议
测定土壤酸碱度
医药、环保、食品、冶金、纺织等众多领域都涉及到酸碱平衡的应用。例如，在医 药领域，许多药物都是通过调节体内酸碱平衡来发挥治疗作用的；在环保领域，酸 碱平衡对于废水处理和大气污染控制等具有重要意义。
02
酸碱平衡理论基础
酸碱质子理论简介
质子的转移
酸碱反应实质上是质子 （H+）的转移过程，酸是 质子的给予体，碱是质子 的接受体。
电位滴定法在酸碱平衡研究中应用
电位滴定法原理
电位滴定法是通过测量滴定过程中电位的变化来确定滴定终点，从而计算待测 物质的含量。
在酸碱平衡研究中的应用
电位滴定法可用于测定酸碱反应中的中和热、离解常数等参数，对于研究酸碱 平衡具有重要意义。
现代仪器分析方法在酸碱平衡检测中优势
高效液相色谱法
该方法具有高分辨率、高灵敏度、 分析速度快等优点，可用于同时
检测多种酸碱物质。
离子色谱法
离子色谱法能够同时分离和测定 多种阴阳离子，对于复杂样品中 的酸碱物质分析具有独特优势。
毛细管电泳法
毛细管电泳法具有分离效率高、 样品用量少、分析速度快等特点，
适用于微量酸碱物质的检测。
05
酸碱平衡失调问题与对策
工业生产过程中酸碱污染问题治理措施
严格控制工业废气排放
01
加强对工业生产过程中废气排放的监管，采用高效净化设备对
酸碱平衡课件课件
共轭体系：
H2 CO3 H2 PO4
NH4HPr
H++ HCO3H+ HPO4H++ NH3 H++ Pr-
酸
主要由体内代谢产生：
三大物质代谢的终产物生成碳酸（氧化）：挥发酸
物质代谢中间产物组成固定酸：
蛋白质 硫酸 磷酸 尿酸
糖酵解 甘油酸 丙酮酸 乳酸
脂肪分解
乙酰乙酸 β羟丁酸
食物或药物：固定酸（乙酸 氯化铵 水杨酸等）
远端小管和集合管主动泌H+， 酸化尿液并重吸收HCO3－
近端小管以Na+-H+逆向转运 的方式泌H＋和重吸收 NaHCO3
肾小管管腔
代碱的治疗
一 治疗原发病
二 纠正引起肾脏HCO3-重吸收和再生成增多的因素
氯反应性，给予氯化钠 伴低钾时，氯化钾
三 补酸
PH>7.6 1 2 3
显著低通气 对氯化钠 补钾反应不佳 0.1M稀盐酸 氯化铵 （严重肝病禁用） 盐酸精氨酸（肾功能减退禁用）
肾小管酸中毒特点
RTA I 型：正常AG型代谢性酸中毒， 高血氯， 低血钾 尿PH>5.5
RTA II 型：正常AG型代谢性酸中毒， 高血氯， 低血钾 常伴肾素和醛固酮升高
RTA IV 型：与ALD减少有关 正常AG型代谢性酸中毒， 高血氯， 高血钾
代酸的治疗
危急生命情况紧急处理
呼吸 循环 中枢神经系统
酸碱平衡的调节
PaCO2： 正常值 40mmHg 调节：呼吸中枢
HCO3-: 通过肾脏调节
1：滤过HCO3-的重吸收 （每日滤过4000mmol，80－90％在近曲小管重吸收）
2：可滴定酸的产生（泌氢） 3：尿NH4－的排泄
无机化学 酸碱平衡
HCO3H2O H3O+ NH4+
= = = =
H+ H+ H+ H+
+ + + +
CO32OH – H2O NH3
酸、碱并非孤立，酸是碱和质子的结合 体，这种关系称为酸碱的共轭关系。 右边的碱是左边酸的共轭碱； 左边的酸是右边碱的共轭酸。
酸、碱两者互为存在的条件，彼此通过H+（质 子）联系在一起，我们把它们称为共轭酸碱对。 给出H+能力强的叫强酸； 接受H+能力强的叫强碱。 酸越强，其共轭碱越弱；反之，酸越弱，其共 轭碱越强。在不同介质中酸碱的强度也不同。
pH = - lg [H+]r= -lg(1.33×10-3) = 2.88
例：计算0.1 mol· L-1 NH3.H2O溶液的pH。
解： 平：
θ b
NH3.H2O = NH4+ + OH – 0.1-y y y
+ 4 r 2
θ 和 b1
θ b2
K 1 . 01 0 4 K 1 . 81 0 1 1 K 5 . 61 0
θ b 1 θ w θ a 2
1 4
1 4 K 1 . 01 0 θ 8 K 2 . 31 0 b 2 7 K 4 . 31 0 θ w θ a 1
解： HAc = H+ + Ac初： 0.1 0 0 平： 0.1-x x x 2 x θ K a = ——— = 1.76×10 -5 0.1-x 当cr/ K
θ a
≥ 500, 即a 很小时，0.1-x ≈ 0.1
+ r 5 3
x [ H ] 0 . 1 1 . 7 6 1 0 1 . 3 3 1 0
酸碱平衡和沉淀平衡 ppt课件
有机化合物如乙醇CH3CH2OH可看作是(酸)和 OH-碱以配位键结合而成的酸碱配合物C2H5←OH
酸碱电子理论对酸碱的定义，摆脱了体系必须具 有某种离子或元素也不受溶剂的限制，以电子的给出 和接受来说明酸碱的反应，故它更能体现物质的本质 属性，较前面几个酸碱理论更为全面和广泛。但是由 其对酸碱的认识过于笼统，因而不易掌握酸碱的特征。
强碱具有高度接受质子的能力。如OH-、PO43离子等。
酸碱平衡和沉淀平衡
酸及其共轭碱
酸
共轭碱
名称
化学式
化学式
名称
高氯酸 硫酸
硫酸氢根 水合氢离子
水 铵离子
氨 氢溴酸
HClO4
ClO4-
H2SO4
HSO4-
HSO4-
SO42-
H3O+
H2O
H2O
OH-
NH4+
NH3
NH3
NH2-
HBr酸碱平衡和沉淀平衡Br -
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-
酸1 碱2
酸2 碱1 酸碱平衡和沉淀平衡
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)。
(1)电离作用： 根据酸碱质子理论的观点，电离作用就是水与 分子酸碱的质子传递反应。 在水溶液中，酸电离时放出质子给水，并产生 共轭碱。
酸碱平衡和沉淀平衡
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)。
酸碱电子理论对酸碱的定义，摆脱了体系必须具 有某种离子或元素也不受溶剂的限制，以电子的给出 和接受来说明酸碱的反应，故它更能体现物质的本质 属性，较前面几个酸碱理论更为全面和广泛。但是由 其对酸碱的认识过于笼统，因而不易掌握酸碱的特征。
强碱具有高度接受质子的能力。如OH-、PO43离子等。
酸碱平衡和沉淀平衡
酸及其共轭碱
酸
共轭碱
名称
化学式
化学式
名称
高氯酸 硫酸
硫酸氢根 水合氢离子
水 铵离子
氨 氢溴酸
HClO4
ClO4-
H2SO4
HSO4-
HSO4-
SO42-
H3O+
H2O
H2O
OH-
NH4+
NH3
NH3
NH2-
HBr酸碱平衡和沉淀平衡Br -
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-
酸1 碱2
酸2 碱1 酸碱平衡和沉淀平衡
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)。
(1)电离作用： 根据酸碱质子理论的观点，电离作用就是水与 分子酸碱的质子传递反应。 在水溶液中，酸电离时放出质子给水，并产生 共轭碱。
酸碱平衡和沉淀平衡
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)。
第7章酸碱平衡
★ 碱指在水中电离出的阴离子全部为OH-
NaOH = Na+ + OH-
★ 反应的实质 H+ + OH- = H2O
★ 水溶液中电解质部分电离
已电离的溶质粒子数 原有溶质的粒子1数00%
7.2.2酸碱电离理论的贡献
从物质的组成上揭示了酸碱的 本质，提高了人们对酸碱的认识，并 且应用化学平衡原理，定量地描述了 溶液的酸碱性，对化学学科的发展起 了重大的作用，至今仍然普遍应用。
驾车时搁在牛颈上的曲木
酸中有碱，碱可变酸，知酸便知碱，知碱便知酸
共轭关系体现了酸碱这对矛盾的相互依存和相互 转化的辩证关系。
给出质子能力强——strong acid，对应的共轭碱弱， 接受质子能力强——strong base，对应的共轭酸弱。
酸给出质子的趋势越强，生成的共轭碱越弱 ，反之亦然；碱接受质子的趋势越强，生成的共 轭酸越弱， 反之亦然。
H+
HCl + NH3 强酸I + 强碱II
NH4+ + Cl弱酸II + 弱碱I
较强的碱与较强的酸作用生成较弱的共轭酸和共轭碱
强强
弱弱
较弱的化学键
较强的化学键
能量较高
能量较低
(1)实质：两个共轭酸碱对之间的质子传递。
H+
HCl + NH3 = Cl- + NH4+ 酸1 碱1 碱2 酸2
HCl Cl- NH3 NH- 4+
⑤酸碱的强弱取于它们对质子的亲合力的相对大小
和存在的条件（溶剂等）。
例：根据酸碱质子理论，下列叙述中 不正确的是（C）
A.酸碱反应的实质是质子的转移 B.化合物中没有了盐的概念 C.酸愈强，其共轭碱也愈强 D.酸失去质子后就成为碱 E.酸碱反应的方向是强酸与强碱反应
NaOH = Na+ + OH-
★ 反应的实质 H+ + OH- = H2O
★ 水溶液中电解质部分电离
已电离的溶质粒子数 原有溶质的粒子1数00%
7.2.2酸碱电离理论的贡献
从物质的组成上揭示了酸碱的 本质，提高了人们对酸碱的认识，并 且应用化学平衡原理，定量地描述了 溶液的酸碱性，对化学学科的发展起 了重大的作用，至今仍然普遍应用。
驾车时搁在牛颈上的曲木
酸中有碱，碱可变酸，知酸便知碱，知碱便知酸
共轭关系体现了酸碱这对矛盾的相互依存和相互 转化的辩证关系。
给出质子能力强——strong acid，对应的共轭碱弱， 接受质子能力强——strong base，对应的共轭酸弱。
酸给出质子的趋势越强，生成的共轭碱越弱 ，反之亦然；碱接受质子的趋势越强，生成的共 轭酸越弱， 反之亦然。
H+
HCl + NH3 强酸I + 强碱II
NH4+ + Cl弱酸II + 弱碱I
较强的碱与较强的酸作用生成较弱的共轭酸和共轭碱
强强
弱弱
较弱的化学键
较强的化学键
能量较高
能量较低
(1)实质：两个共轭酸碱对之间的质子传递。
H+
HCl + NH3 = Cl- + NH4+ 酸1 碱1 碱2 酸2
HCl Cl- NH3 NH- 4+
⑤酸碱的强弱取于它们对质子的亲合力的相对大小
和存在的条件（溶剂等）。
例：根据酸碱质子理论，下列叙述中 不正确的是（C）
A.酸碱反应的实质是质子的转移 B.化合物中没有了盐的概念 C.酸愈强，其共轭碱也愈强 D.酸失去质子后就成为碱 E.酸碱反应的方向是强酸与强碱反应
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《无机及分析化学》 第七章 酸碱平衡
第七章 酸碱平衡
§7-1 电解质溶液溶液概述 §7-2 质子理论及质子条件 §7-3 酸碱平衡及溶液的pH计算 §7-4 酸碱离解平衡的移动 §7-5 缓冲溶液
2020/11/6
第3张共90张
《无机及分析化学》 第七章 酸碱平衡
知识点复习： 化学平衡
aA + bB dD + eE Le.Chatelier 平衡移动原理
第15张共90张
《无机及分析化学》 第七章 酸碱平衡
例1 写出一元弱酸HA溶液的质子条件
解： HA - H+ A-
H3O+ + H+ H2O - H+ OH-
PBE: ce(H3O+) = ce(A-) + ce(OH-)
2020/11/6
第16张共90张
《无机及分析化学》 第七章 酸碱平衡
例2 写出NH3 水溶液的PBE 解：
2020/11/6
第14张共90张
《无机及分析化学》 第七章 酸碱平衡
二、质子平衡式-PBE
- - -重点
酸失质子总数＝碱得质子总数
PBE三步书写法：
1. 选好质子基准态物质(零水准)；
2.以质子基准态物质为准，列出得
失质子后的产物及得失质子的数目;
3.根据得失质子数相等写出PBE。
2020/11/6
• G. N. Lewis 电子理论---有机、配位化学
• R.G.Pearson 软硬酸碱理论---无机化合物
2020/11/6
第9张共90张
《无机及分析化学》 第七章 酸碱平衡
一、酸碱质子理论 水溶液、非水体系
1.概念
凡是能给出质子的分子或离子称为酸； 凡是能接受质子的分子或离子称为碱。
酸
质子 ＋ 碱
《无机及分析化学》 第七章 酸碱平衡
第七章 酸碱平衡
Acid-Base Equilibria
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《无机及分析化学》 第七章 酸碱平衡
主要内容
酸碱质子理论要点 酸碱反应本质 弱电解质电离规律 溶液pH值计算 缓冲溶液定义、作用原理、pH计算
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H+
酸的电离： 碱的电离： 水的电离：
HF + H2O 酸1 碱2
H+ NH3 + H2O 碱1 酸2
H+
H2O + H2O 酸1 碱2
H+
中和反应： H3O+ + OH酸1 碱2
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H3O+ + F酸2 碱1
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2.活度(a) 对于稀溶液：γ ≈ 1 a ≈ c
⑴溶液的浓度(c)：分析浓度或总浓度
⑵活度(a) ：溶液中离子实际发挥作用的浓 度，有效浓度
a =γc γ: 活度系数
γ: 0~ 1，通常a < c
c 越大，离子间相互作用愈强，活度系 数γ越小，活度a与浓度c差别愈大
PBE: ce(H3O+) = ce(NH3) + ce(OH-)
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例4 写出NaA(Ac-、CN-) 溶液的PBE 解：
注意：
HCNlH4+ NHH+3 + Cl-
质子理论 中无盐的 概念!
HAc
NH4+ H2O
H+ + AcH+ + NH3 H+ + OH-
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2.酸碱反应和共轭酸碱对
• 酸碱反应本质：两个共轭酸碱对之间质
H+
子传递
酸给出质子生成相应的碱，而碱结合质子后又 生成相应的酸；酸与碱之间的这种依赖关系称 共轭关系。相应的一对酸碱被称为共轭酸碱对
NH4+ H3O+
+ H+ + H+
NH3 H2O
- H+ OH-
PBE: ce(NH4+) + ce(H3O+) = ce(OH-)
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例3 写出NH4Cl 水溶液的PBE
解： H3O+ + H+
NH4+ - H+ NH3 H2O - H+ OH-
一、强、弱电解质
强电解质：完全电离
电解质
化合物
弱电解质：部分电离
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非电解质
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二、强电解质溶液
1.离子互吸和离子氛理论
⑴离子氛理论
HCl = H+ + Cl-
1.0mol/L
1.0mol/L 1.0mol/Lபைடு நூலகம்0.98mol/L 0.98mol/L
溶液中离子实际发挥作用的浓度，有效浓度
正负离子互吸---离子氛，1923年德拜和休克尔
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⑵离子强度1921路易斯
衡量溶液中离子之间相互牵制作用的强弱。
I
1 2
bi zi2
I 为离子强度
bi 表示溶液中第i种离子的质量摩尔浓度 zi 表示溶液中 第i 种离子的电荷数。
NH4+ + OH酸1 碱2
H3O+ + OH酸2 碱1
H2O + H2O 酸2 碱1
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H+
HAc
酸1
+碱2NH3 酸2
N碱H14+ + Ac-
H+
盐的水解:
H酸21O
+ Ac-
碱2
HAc + OH-
酸2 碱1
H+
N酸H14+ +碱H22O
酸H2 3O+
+
碱1
NH3
c 越小，离子间相互作用愈弱，活度系 数γ越大，活度a与浓度c差别愈小
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§7-2 酸碱质子理论及质子条件
• S.A.Arrhenius 电离理论—水溶液
• J. N. Brønsted- T. M. Lowry 质子理论—水溶液、非水体系
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《无机及分析化学》 第七章 酸碱平衡
两性物质:既能给出质子又能接受质子.
H2PO4- HPO42- NH4Ac H2O等
共轭酸碱对:组成上相差一个质子的一对物质
共轭酸HCl C质l-子+共轭碱
conjugHateAaccid Apcro-ton conjugate base
ΔrGmӨ(T ) = -RT lnK Ө
K Ө=
引入新课：
crd,e (D)cre,e (E) cra,e ( A)crb,e (B)
★酸碱电离平衡 ★氧化-还原平衡
★沉淀-溶解平衡 ★配位-离解平衡
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第七章 酸碱平衡
§7-1 电解质溶液