第十二讲 4.1弱酸弱碱溶液及其应用 mm.ppt

文档介绍：第二炮兵工程学院
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本章讨论可溶电解质在水溶液中的单相离子平衡,再讨论可溶电解质的多相离子平衡,同时也介绍配位平衡,最后在讨论目前水资源概况、水污染现状和控制措施。
第四章水溶液中的化学反应与水体保护
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弱酸弱碱溶液及其应用
第十二讲
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酸碱电离理论: 正离子全部是 H+ 酸
负离子全部是OH- 碱
酸碱质子理论:
酸: 给出质子的物质(分子或离子)
碱: 接受质子的物质(分子或离子)
一、酸碱理论
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酸质子+ 碱
共轭酸质子+ 共轭碱
HAc (aq)
Ac-(aq) + H + (aq)
H2O (aq) + H + (aq)
H3O + (aq)
NH4+ (aq)
NH3 (aq) + H + (aq)
H2O (aq)
H + (aq) + OH- (aq)
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(1) 一元弱酸、弱碱的解离平衡
以HAc为例来说明。
HAc(aq) H+ (aq) + Ac- (aq)
{ Ceq(H+) / C} . { Ceq(Ac- ) / C}
Ka =
Ceq( HAc ) / C
平衡常数K叫做解离常数
弱酸 Ka
弱碱 Kb
Ceq(H+) . Ceq(Ac- )
Ka =
Ceq( HAc )
简化为:
二、酸碱解离常数
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{ Ceq(NH4 +) / C} . { Ceq(OH- ) / C}
Kb =
Ceq(NH3) / C
Ka ,Kb 只是温度的函数;
Ka ,Kb 与浓度无关;
Ka ,Kb 反应弱电解质解离能力的大小。
NH3 (aq) + H2O(l)
NH4+ (aq) + OH- (aq)
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HAc (aq) H + (aq) + Ac - (aq)
起始 C 0 0
平衡 C — C  C  C 
Ka =
C · C 
C (1 —)
C  2
(1 —)
= C  2
.
=
Ka =
Ceq(H+) . Ceq(Ac- )
Ceq( HAc )
解离度(离解度,电离度): = C(H+) / C始(HA)
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pH = — lg Ceq( H+ ) = — lg C·Ka
= C· Kb
Ceq ( OH- ) = C 
同理,对于一元弱碱:
= Ka / C
=
Ka =
C · C 
C (1 —)
C  2
(1 —)
= C  2
.
= C·Ka
Ceq ( H+) = C 
稀释定律
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酸质子+ 碱
Kw : 水的离子积常数。
25 ℃时, Kw = C(OH- ) · C(H+) = 10-14
NH4+ (aq) H+ (aq) + NH3(aq)
Ka
NH3 (aq) + H2O(l)
NH4+ (aq) + OH- (aq)
Kb
H2O (aq)
H + (aq) + OH- (aq)
Ka · Kb= Kw = 10-14 (注: a,b互为共轭酸碱对)
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(2)多元弱酸、弱碱的解离平衡
H2S (aq) H+ (aq) + HS- (aq)
HS- (aq) H+ (aq) + S2- (aq)
多元弱酸、弱碱的解离是分级进行的。
例如:
一级
二级
Ka,1 =
Ceq( H +) . Ceq(HS- )
Ceq(H2S )
Ka,2 =
Ceq( H +) . Ceq( S2- )
Ceq( HS- )