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实验六、电解质在水溶液中的电离平衡

一、实验目的

1．了解同离子效应对弱电解质电离平衡的影响。

2．了解盐类的水解反应和影响盐类水解的因素。

3．学习缓冲溶液的配制并了解其缓冲作用。

4．了解沉淀的生成和溶解的条件以及分步沉淀和沉淀的转化。

5．了解中间价态物质的氧化还原性

6．了解配位离子的生成、组成和离解。

7．了解配位离子和简单离子、配位化合物和复盐的区别。

8．了解配位化合物的一些特征（颜色、溶解度）和制备方法。

二、实验安排

做以下实验内容：

1．弱电解质溶液的电离或解离平衡及其移动：1－3及4中的pH=5；

2．难溶电解质的多相离子平衡：全部；

3．氧化还原反应中的“5.变色溶液――摇摆反应”；

4．配位化合物：1－4

三、实验原理补充

化学震荡反应

所谓振荡反应（也称摇摆反应），是指一些自催化反应有可能使反应体系中某些物质的

浓度随时间或空间发生周期性的变化，即发生化学振荡。若维持化学振荡的进行，必须不断

补充反应物，否则的话，反应的振荡即将停止。振荡现象的发生必须满足以下条件：（a）反

应必须是敞开体系且远离平衡态；（b）反应历程中应包含自催化的步骤；（c）体系必须能有

两个稳态存在，即具有双稳定性。在生物化学中也存在振荡现象，如动物心脏的有节律的跳

动，在新陈代谢过程中占重要地位的糖酵解反应中，许多中间化合物和酶的浓度也是随时间

而周期性的变化。所谓生物钟也是一种振荡现象，实际上生态平衡离不开振荡现象。

一般的化学反应，反应物和产物的浓度单调地发生变化，最终达到不随时间变化的平衡

状态。然而在某些反应体系中，有些组分的浓度会忽高忽低，呈现周期性变化，这种现象称

为化学震荡。例如HO-HIO-Mn2+—CH(COOH)(丙二酸)反应体系即为一例。这个反应是

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1960年初期被发现的“别罗索夫－柴波廷斯基”反应，简称B－Z反应。相似的反应模式还

有俄冈器、布鲁塞尔器，但要更复杂些，这些反应被称为“化学钟”。

先配制[I]、[II]、[III]三种溶液：

[I]──400mL30％HO溶液加水稀释至1L；

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[II]──(42.8gKIO-1

+40mL2molL·HSO)加水稀释至1L；

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[III]──(15.6g丙二酸+3.38gMnSOH·O+0.3g淀粉)加水稀释至1L。

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把[I]、[II]、[III]溶液在搅拌下等体积混合，溶液颜色呈现“无色→蓝黑色→无色→蓝黑

色→……”的周期性变化，亦即反应体系在两种情况之间震荡。如果能不断加入反应物和不

断排出产物（即保持体系远离平衡态），其震荡将持续下去，反之震荡周期将逐渐变长，直

至溶液维持蓝黑色。此化学震荡的主要反应为：

5HO+2HIOI+5O↑+6HO

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I的形成积集到一定浓度会使淀粉变蓝，而过量的HO又会氧化I：

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5HO+I─→2HIO+4HO

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使淀粉溶液褪色。HIO的形成积集到一定浓度又引发与HO新一轮反应的发生。所以净反

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应为：

↑+2H

2HO─→OO