酸碱平衡ppt
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第7 章
酸碱平衡
Chapter 7 Acid- base equilibrium
本章教学要求
1.掌握质子酸碱、共轭酸碱、两性物质、酸碱反应 、酸碱离解常数等概念 2. 熟练运用近似方法计算酸碱水溶液的酸度酸度 3. 理解同离子效应、介质酸度对酸碱平衡移动的影 响，熟练掌握有关计算，定性掌握介质酸度与酸 碱存在型体的关系 4. 理解稀释作用，了解盐效应对酸碱平衡移动的影响 5.了解酸碱缓冲溶液的性质，理解酸碱缓冲作用原理 6、掌握酸碱缓冲溶液的配制方法
凡是能给出质子的物质都是酸；酸是质子的给予体。
凡是能接受质子的物质之间有如下的“共轭关
系”：
HA
H+ + A-
酸
碱
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左边的HA称为碱A的“共轭酸”；右边的A称为酸 HA的“共轭碱”。酸给出质子后剩余的部分就是碱； 碱 接受质子后就变成了酸。
酸——能给出质子H+的物质； 碱——能接受质子H+的物质； 3、软硬酸碱理论：路易斯（Lewis）提出 酸——能接受接受电子对的物质 碱——能给出电子对的物质
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7.1、酸碱质子理论
7.1.1 质子酸碱的概念
1923年两位科学家（丹麦的Bronsted和英国的Lowry)
提出了“酸碱质子理论”。其内容是：
子传递反应。
● 酸越强，其共轭碱越弱；碱越强，其共轭酸越弱 ● 反应总是由相对较强的酸和碱向生成相对较弱的酸 和碱的方向进行
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3. 共轭酸碱
K
a与K
的关系
b
一元共轭酸碱：HAc - NaAc
K
a
Kb
K
w
多元共轭酸碱：
H3PO4
H 2 PO4
:
K
a1
Kb3
K
w
H 2 PO4
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人们为了使用的方便，常采用pH值来表示水溶液的酸碱性。 即定义： pH = - lg c(H+)
pOH = - lg c(OH-) pKw = - lg Kw 根据水的电离平衡关系，他们之间有如下的联系： c(H+)c(OH-) = Kw = 1.00 10-14 pH + pOH = p Kw = 14 对于纯水，或中性的水溶液（如NaCl等）： pH = pOH = 7.0 对于酸性溶液（如HCl等）: c(H+) > 10-7, c(OH-) < 10-7, pH < 7.0 对于碱性溶液（如NaOH等）： c(OH-) > 10-7, c(H+) < 10-7, pH >7.0
equilibrium 7.4 缓冲溶液 Buffer solution
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7.1 酸碱质子理论 The theory of the proton on acid and base
7.1.1 质子酸碱概念 Conception of proton acid and base
7.1.2 酸碱反应 acid and base reaction
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酸碱概念的发展
1、酸碱电离理论：1880年~1889年阿仑尼乌斯（Arrhenius）提出 酸——水溶液中解离出的阳离子全部是H+的物质 ； 碱——水溶液中解离出的阴离子全部是OH－的物质；
2、 酸碱质子理论：1923年Bronsted（布郎斯特）和Lowry （劳 莱）提出 酸碱质子理论
酸与碱的强弱，还与溶剂有关。例如：HCl和 HAc在水溶液中，前者是强酸，后者是弱酸。但如 果用碱性比水强的液氨做溶剂，则两种酸的质子都 完全传给了溶剂氨分子，它们在液氨中将完全电离 都是强酸——拉平效应。
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2. 酸碱反应 酸碱反应的实质是两个共轭酸碱对之间的质
则： Kw = 1.00410-7 1.00410-7 = 1.0 10-14 Kw 称为水的离子积常数。实质上它是水的
电离平衡常数。它只于温度有关。虽然是通过纯水 的实验计算得来的，但对于水溶液，不论是酸性 的，还是碱性的，溶液的c(H+) 值或c(OH-) 值可以变 化，但它们的乘积总是等于常数Kw 。
H2O
H+ + OH-
K
a
c(H ) c(OH c(H2O)
)
c(H
) c(OH 55.56
)
所以： c(H+)c(OH-) = 55.56 K = Kw
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298K精确的实验测得纯水中的离子的浓度为： c(H+)= 1.00410-7， c(OH-) = 1.00410-7
7.2.3 弱多元酸碱的离解 Dissociation
of weak polyacid & polyacid base
7.2.4 两性物质的离解 Dissociation of amphiprotic substance
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7.2.1 水的电离平衡和pH值
纯水有微弱的导电性，实验说明水也是一种很 弱的电解质，常温下，将有很少的一部分水分子发 生了电离：
HPO42
:
K
a2
Kb2
K
w
HPO42
PO43
:
K a3
Kb1
K
w
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7.2 水溶液中的重要酸碱反应 type acid – base reaction in aqueous solution
7.2.1 水的质子自递反应 Aqueous autoprotolysis
7.2.2 弱一元酸碱的离解 Dissociation of weak monacid & monoacidic base
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* 质子酸、质子碱有强弱之分：
酸和碱的强度，就是它们给出或接受质子 的倾向的衡量尺度。凡是容易给出质子的是强 酸，它的共轭碱就是弱碱。凡是容易接受质子 的碱就是强碱，它的共轭酸就是弱酸。
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例如： HCl是强酸，Cl-就是弱碱； HAc是弱酸，Ac-就是强碱； OH-是强碱，H2O就是弱酸。
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7.1 酸碱质子理论 The theory of the proton on acid and base
7.2 水溶液中重要酸碱反应 type acid – base reaction in aqueous solution
7.3 酸碱平衡的移动 Shift of the acid –base
酸碱平衡
Chapter 7 Acid- base equilibrium
本章教学要求
1.掌握质子酸碱、共轭酸碱、两性物质、酸碱反应 、酸碱离解常数等概念 2. 熟练运用近似方法计算酸碱水溶液的酸度酸度 3. 理解同离子效应、介质酸度对酸碱平衡移动的影 响，熟练掌握有关计算，定性掌握介质酸度与酸 碱存在型体的关系 4. 理解稀释作用，了解盐效应对酸碱平衡移动的影响 5.了解酸碱缓冲溶液的性质，理解酸碱缓冲作用原理 6、掌握酸碱缓冲溶液的配制方法
凡是能给出质子的物质都是酸；酸是质子的给予体。
凡是能接受质子的物质之间有如下的“共轭关
系”：
HA
H+ + A-
酸
碱
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左边的HA称为碱A的“共轭酸”；右边的A称为酸 HA的“共轭碱”。酸给出质子后剩余的部分就是碱； 碱 接受质子后就变成了酸。
酸——能给出质子H+的物质； 碱——能接受质子H+的物质； 3、软硬酸碱理论：路易斯（Lewis）提出 酸——能接受接受电子对的物质 碱——能给出电子对的物质
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7.1、酸碱质子理论
7.1.1 质子酸碱的概念
1923年两位科学家（丹麦的Bronsted和英国的Lowry)
提出了“酸碱质子理论”。其内容是：
子传递反应。
● 酸越强，其共轭碱越弱；碱越强，其共轭酸越弱 ● 反应总是由相对较强的酸和碱向生成相对较弱的酸 和碱的方向进行
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3. 共轭酸碱
K
a与K
的关系
b
一元共轭酸碱：HAc - NaAc
K
a
Kb
K
w
多元共轭酸碱：
H3PO4
H 2 PO4
:
K
a1
Kb3
K
w
H 2 PO4
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人们为了使用的方便，常采用pH值来表示水溶液的酸碱性。 即定义： pH = - lg c(H+)
pOH = - lg c(OH-) pKw = - lg Kw 根据水的电离平衡关系，他们之间有如下的联系： c(H+)c(OH-) = Kw = 1.00 10-14 pH + pOH = p Kw = 14 对于纯水，或中性的水溶液（如NaCl等）： pH = pOH = 7.0 对于酸性溶液（如HCl等）: c(H+) > 10-7, c(OH-) < 10-7, pH < 7.0 对于碱性溶液（如NaOH等）： c(OH-) > 10-7, c(H+) < 10-7, pH >7.0
equilibrium 7.4 缓冲溶液 Buffer solution
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7.1 酸碱质子理论 The theory of the proton on acid and base
7.1.1 质子酸碱概念 Conception of proton acid and base
7.1.2 酸碱反应 acid and base reaction
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酸碱概念的发展
1、酸碱电离理论：1880年~1889年阿仑尼乌斯（Arrhenius）提出 酸——水溶液中解离出的阳离子全部是H+的物质 ； 碱——水溶液中解离出的阴离子全部是OH－的物质；
2、 酸碱质子理论：1923年Bronsted（布郎斯特）和Lowry （劳 莱）提出 酸碱质子理论
酸与碱的强弱，还与溶剂有关。例如：HCl和 HAc在水溶液中，前者是强酸，后者是弱酸。但如 果用碱性比水强的液氨做溶剂，则两种酸的质子都 完全传给了溶剂氨分子，它们在液氨中将完全电离 都是强酸——拉平效应。
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2. 酸碱反应 酸碱反应的实质是两个共轭酸碱对之间的质
则： Kw = 1.00410-7 1.00410-7 = 1.0 10-14 Kw 称为水的离子积常数。实质上它是水的
电离平衡常数。它只于温度有关。虽然是通过纯水 的实验计算得来的，但对于水溶液，不论是酸性 的，还是碱性的，溶液的c(H+) 值或c(OH-) 值可以变 化，但它们的乘积总是等于常数Kw 。
H2O
H+ + OH-
K
a
c(H ) c(OH c(H2O)
)
c(H
) c(OH 55.56
)
所以： c(H+)c(OH-) = 55.56 K = Kw
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298K精确的实验测得纯水中的离子的浓度为： c(H+)= 1.00410-7， c(OH-) = 1.00410-7
7.2.3 弱多元酸碱的离解 Dissociation
of weak polyacid & polyacid base
7.2.4 两性物质的离解 Dissociation of amphiprotic substance
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7.2.1 水的电离平衡和pH值
纯水有微弱的导电性，实验说明水也是一种很 弱的电解质，常温下，将有很少的一部分水分子发 生了电离：
HPO42
:
K
a2
Kb2
K
w
HPO42
PO43
:
K a3
Kb1
K
w
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7.2 水溶液中的重要酸碱反应 type acid – base reaction in aqueous solution
7.2.1 水的质子自递反应 Aqueous autoprotolysis
7.2.2 弱一元酸碱的离解 Dissociation of weak monacid & monoacidic base
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* 质子酸、质子碱有强弱之分：
酸和碱的强度，就是它们给出或接受质子 的倾向的衡量尺度。凡是容易给出质子的是强 酸，它的共轭碱就是弱碱。凡是容易接受质子 的碱就是强碱，它的共轭酸就是弱酸。
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例如： HCl是强酸，Cl-就是弱碱； HAc是弱酸，Ac-就是强碱； OH-是强碱，H2O就是弱酸。
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7.1 酸碱质子理论 The theory of the proton on acid and base
7.2 水溶液中重要酸碱反应 type acid – base reaction in aqueous solution
7.3 酸碱平衡的移动 Shift of the acid –base