电解质溶液课件.ppt
電解質溶液電解質:1.強電解質2.弱電解質溶液中只有部分電離的狀態;弱酸、弱鹼ReviewPH值:PH=-lgcH+POH:-lgcOH-H2O(l)≒H+(aq)+OH-(aq)K?w=10-14cH+·cOH-=10-14PH+POH=14§10.1弱電解質的平衡一、一元弱酸、弱鹼1、弱酸如HAc(CH3COOH)、HNO2、HCOOH、HCN等以HAc為例:其水溶液中電離反應HAc(aq)≒H+(aq)+Ac-(aq)K?a=1.8×10-5(298K)K?a的含義:HAc(aq)≒H+(aq)+Ac-(aq)K?a=1.8×10-5二、多元酸電離平衡以H2S例,其水溶液中反應第一步:H2S≒H++HS-K?1,H2S=cH+·cHS-/cH2S第二步:HS-≒H++S2-K?2,H2S=cH+·cS2-/cHS-§10.2酸堿理論一、Arrhenius酸堿電離理論(Review)二、酸堿質子理論1??定義2.?????酸堿反應:質子轉移的反應3.?????拉平效應、區分效應HClO4+HAc≒ClO4-+H2Ac+pKa=5.8H2SO4+HAc≒HSO4-+H2Ac+pKa=8.2HCl+HAc≒Cl-+H2Ac+pKa=8.8HNO3+HAc≒NO3-+H2Ac+pKa=9.4區分效應緩衝溶液一、同離子效應在弱酸或弱鹼的電解質溶液中,加入與其具有共同離子的強電解質使電離平衡向左移,從而降低了弱電解質的電離度,這種影響叫同離子效應。例如如在HAc溶液中加入一些NaAc,NaAc在溶液中完全電離,則Ac-離子濃度增加很多,會使醋酸電離平衡左移,也降低HAc電離度。設在0.10mol·dm-3的HAc溶液中加入固體NaAc,使NaAc的濃度達0.20mol·dm-3,求溶液中的[H+]和電離度?。解:HAc←→H++Ac-開始時相對濃度0.100.2平衡時相對濃度0.1-xx0.2+xx為[H+]平衡常數運算式K?a=x(0.2+x)/(0.1-x)由於C0/K?a400,且平衡左移,近似得0.2+x=0.20.1-x=0.1
所以平衡常數的運算式為:
K?a=0.2x/0.1
x=0.1K?a/0.2K?a=1.8×10-5代入得x=9.0×10-6即[H+]=9.0×10-6mol·dm-3電離度?=[H+]/C0=9.0×10-6/0.1=9.0×10-3﹪若不加入NaAc,得CH+=1.3×10-3?=CH+/C=1.3﹪所以說,加入NaAc固體,由於Ac-的影響使HAc的?縮小了144倍。二、緩衝溶液的組成和作用1、能抵抗少量強酸、強鹼和水的稀釋而保持體系的PH值基本不變的溶液稱緩衝溶液。2、一般是由弱酸和它的共軛堿或由弱鹼和它的共軛酸所組成,如HAc+NaAc;NH3·H2O+NH4Cl;Na2H2PO4+NaHPO4等可配置成不同PH值的緩衝溶液。3、緩衝溶液為什麼能控制溶液PH值基本不變?以HAc+NaAc為例:計算在0.050mol·l-1的HAc和0.050mol·l-1的NaAc溶液中加入0.010mol·l-1的HCl前後PH值。(1)加入前:HAc←→H++Ac-初始0.05000.050平衡時0.050-xx0.050+x得[H+]=x=K?a×C酸/C堿由於C0/K?a400且平衡左移,近似得0.050+x=0.0500.050-x=0.050即[H+]=K?a所以PH=4.76PH=PKa-lg(C酸/C堿)假如1升中加入H