无机化学第6版试题第四章PPT推荐.ppt

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关系：

酸失去质子变为碱，酸失去质子变为碱，碱得到质子变为酸。

碱得到质子变为酸。

这种共轭关系可用下式表示：

表示共轭酸碱之间转换关系的式子就叫表示共轭酸碱之间转换关系的式子就叫酸碱半酸碱半反应。

反应。

通过通过一个一个质子的得失相互转化的酸碱对，称质子的得失相互转化的酸碱对，称为为共轭酸碱对共轭酸碱对（conjugateacid-basecouple）。

共轭酸共轭碱+H+4H2CO3和和CO32-是不是共轭酸碱对？

是不是共轭酸碱对？

H2CO3+HCO3-H+HCO3-H+结论：

结论：

11：

质子酸碱既可以是中性分子，也可以是带电：

质子酸碱既可以是中性分子，也可以是带电荷的离子。

荷的离子。

：

酸碱的概念是相对的：

酸碱的概念是相对的。

两性物质：

。

既可给既可给出质子又可接受质子的物质。

出质子又可接受质子的物质。

酸碱质子理论中没有盐的概念。

Na2CO3NH4ClNH4AcCO32-例：

请指出下列是否为共轭酸碱对例：

请指出下列是否为共轭酸碱对HAcNaAcH3O+H2ONH4ClNH3H2CO3NaHCO3H2CO3Na2CO3H2ONaOHAl（H2O）63+Al（H2O）4（OH）2+Al（H2O）5（OH）2+NaHCO36

（二）酸碱反应的实质

（二）酸碱反应的实质酸碱反应实质：

酸碱之间质子的传递酸碱反应实质：

酸碱之间质子的传递酸酸+碱碱H+H+酸酸1碱碱2酸酸2碱碱1共轭共轭共轭共轭HAc+H2OH3O+Ac-如如水的解水的解离离OHOHOHOH322+-+酸的解酸的解离离AcOHOHHAc32+-+碱的解离碱的解离OHNHOHNH423+-+盐的水解盐的水解OHNHOHNH3324+盐的水解盐的水解OHHAcOHAc2+-Cl（s）NHHCl（g）（g）NH43+酸碱质子理论的应用酸碱质子理论的应用n盐的水解反应用酸碱质子平衡理盐的水解反应用酸碱质子平衡理论来处理，可以简化计算。

论来处理，可以简化计算。

n研究高级有机酸的分离提纯方法。

研究高级有机酸的分离提纯方法。

n研究人体血液的缓冲机制。

研究人体血液的缓冲机制。

n非水滴定。

非水滴定。

Kw称为水的离子积常数，简称水的离子积。

称为水的离子积常数，简称水的离子积。

25时时Kw=H+OH-=1.010-14一一、水的质子自递反应、水的质子自递反应第二节第二节酸碱反应酸碱反应水分子是一种两性物质，它既可以给出质子又可以水分子是一种两性物质，它既可以给出质子又可以接受质子；

于是在水分子之间也可以发生质子传递反应，接受质子；

于是在水分子之间也可以发生质子传递反应，称为水的质子称为水的质子自递反应自递反应。

10由于水离解时要吸收大量的热，所以温度升高，水的由于水离解时要吸收大量的热，所以温度升高，水的KKWW也相应地增大。

也相应地增大。

水的离子积原理不仅适用于纯水，也适用于一切稀的水的离子积原理不仅适用于纯水，也适用于一切稀的水溶液。

水溶液。

在任何稀的水溶液中，不论在任何稀的水溶液中，不论HH+和和OHOH-怎样改怎样改变，它们的乘积总是等于变，它们的乘积总是等于KKWW。

（一）水溶液的酸碱性及

（一）水溶液的酸碱性及pH值值溶液的溶液的pH值是氢离子浓度的负对数值。

值是氢离子浓度的负对数值。

它的数学表示式为：

pH=-lgH+即即H+=10-pHpOH=-lgOH-即即OH-=10-pOHpH+pOH=pKw=1411、在一个共轭酸碱对中，酸越强则其共轭碱越弱；

酸越、在一个共轭酸碱对中，酸越强则其共轭碱越弱；

酸越弱则其共轭碱越强。

弱则其共轭碱越强。

HClHAcCl-Ac-、酸碱强度与溶剂的关系：

、酸碱强度与溶剂的关系：

溶剂接受质子的能力越强，酸在其中表现出的酸性越强溶剂接受质子的能力越强，酸在其中表现出的酸性越强,溶剂给出质子的能力越强，碱在其中表现出的碱性越强。

溶剂给出质子的能力越强，碱在其中表现出的碱性越强。

如：

HAc（H2O）弱酸，）弱酸，HAc（NH3）强酸）强酸NH3（H2O）弱碱）弱碱，NH3（HAc）强碱）强碱

（二）酸碱的强度

（二）酸碱的强度酸碱强度是指质子酸和质子碱给出质子或结合质子能力酸碱强度是指质子酸和质子碱给出质子或结合质子能力的大小。

的大小。

12（三）（三）酸和碱的解离平衡常数酸和碱的解离平衡常数酸常数：

酸与水之间的质子传递反应的标准平衡常数叫酸酸常数：

酸与水之间的质子传递反应的标准平衡常数叫酸常数，酸常数越大，酸的酸性越强。

常数，酸常数越大，酸的酸性越强。

碱常数：

碱与水碱常数：

碱与水之间的质子传递反应的标准平衡常数之间的质子传递反应的标准平衡常数叫碱常叫碱常数，碱常数越大，碱的碱性越强。

数，碱常数越大，碱的碱性越强。

131、利用、利用Ka和和Kb可判断酸碱的强弱。

可判断酸碱的强弱。

pKa=-lgKapKb=-lgKb2、多元弱酸弱碱存在多步解离常数。

、多元弱酸弱碱存在多步解离常数。

14练习练习:

写出下列物质的酸常数或碱常数表达式写出下列物质的酸常数或碱常数表达式.343423-+-+=+=+NHOHNHNHKOHNHOHNHb）（2-=+=+AcOHHAcAcKOHHAcOHAcb）（43343324+=+NHOHNHNHKOHNHOHNH）（332-+-+-+=+HAcOHAcHAcKOHAcOHHAc）（HAcAc-NH4+NH3HCNCN-H2CO3HCO3-CO32-15KaKb=Kw（四）共轭酸碱解离平衡常数之间的关系（四）共轭酸碱解离平衡常数之间的关系16写出写出34（Ka1Ka2Ka3Kb1Kb2Kb3）中各级离中各级离解常数之间的关系解常数之间的关系43:

POH-=444243POHPOKKKHPOPOHKKKPOHPOHKKKwbawbawba17-=2331233132:

COHCOKKKHCOCOHKKKCOHwbawba写出写出H2C3（Ka1Ka2Kb1Kb2）中各级离解常数中各级离解常数之间的关系之间的关系181、物料平衡：

在平衡状态下，某组份的分析浓度即该组、物料平衡：

在平衡状态下，某组份的分析浓度即该组份在溶液中的总浓度等于它各种存在状态的平衡浓度份在溶液中的总浓度等于它各种存在状态的平衡浓度的加和。

的加和。

c（HAc）=HAc+Ac-练习：

练习：

H2CO32、电荷平衡：

是指溶液必须保持电中性，即溶液中正负、电荷平衡：

是指溶液必须保持电中性，即溶液中正负电荷的数量相等。

电荷的数量相等。

如，醋酸溶液中，如，醋酸溶液中，H3O+=Ac-+OH-练习：

NaHCO3计算计算pHpH的基本关系式的基本关系式第三节第三节酸碱平衡中浓度的计算酸碱平衡中浓度的计算33、质子平衡：

酸碱反应中得到的质子数等于失去的质子数。

、质子平衡：

HAc+H2OHAc+H2O=H3O+Ac-H2O+H2O=H3O+OH-得质子的物质：

得质子的物质：

H2O，H2OH3O+得质子的量：

得质子的量：

H3O+失质子的物质：

失质子的物质：

H2O、HAc，H2OOH-HAcAc-失质子的量：

失质子的量：

OH-+Ac-H3O+=OH-+Ac-HA+H2OH3O+A-

（1）当）当Kaca20Kw时，可忽略水的质子自递平衡，时，可忽略水的质子自递平衡，只考虑酸的质子传递平衡只考虑酸的质子传递平衡

（2）当当ca/Ka500时，上式可变为时，上式可变为3-+HAAOHK3-+-AcaAOHK3+OHK3+OH-Aca一元弱酸：

一元弱酸：

213+OH22KacaKa（ca-A-）对于一元弱碱溶液，同理可得简化公式：

对于一元弱碱溶液，同理可得简化公式：

使用公式应注意使用公式应注意:

仅适用于稀的单一电解质存在时。

当弱酸当弱酸（或弱碱或弱碱）的的Kaca（或或Kbcb）20Kw，且且ca/Ka（cb/Kb）500时。

时。

ca或或cb为起始浓度。

为起始浓度。

H3O+=Kaca条件条件：

caKa20KW,ca/Ka50022解：

解：

CNH3/Kb=0.1/1.7610-5500CNH3Kb=0.11.7610-520KwOH-KbcB=0.11.7610-5=1.3310-3mol/LH+=Kw/OH-=1.010-14/1.3310-3=7.510-12mol/LpH=-lgH+=-lg7.510-12=11.12pOH=-lgOH-=-lg1.3310-3=2.88例例1:

298K时，时，0.1mol/LNH3水溶液的水溶液的H+、OH-、pH、pOH为多少？

为多少？

（NH3的的Kb=1.7610-5mol/L）23例例2:

计算计算0.100molL-1NH4Cl溶液的溶液的pH。

（已知已知Kb（NH3）=1.7910-5）解：

Kaca20Kw,ca/Ka=0.100/（5.5910-10）500，=7.4810-6（molL-1）pH=5.1324例例3:

计算计算0.100molL-1NaAc溶液的溶液的pH值。

值。

（已知（已知Ka（HAc）=1.7410-5）=7.5810-6（molL-1）H+=Kw/OH-=10-14/（7.5810-6）pH=8.88解：

溶液中存在溶液中存在Ac-+H2O=HAc+OH-Kb（Ac-）=Kw/Ka（HAc）=1.0010-14/（1.7410-5）=5.7510-10.由于由于Kbcb20Kw,cb/Kb=0.100/（5.7510-10）50025（二二）多元弱酸弱碱多元弱酸弱碱H2CO3+H2O=HCO3-+H3O+Ka1=4.3010-7HCO3-+H2O=CO32-+H3O+Ka2=5.6110-11H2O+H2O=H3O+OH-Kw=110-14当当Ka1Ka2时，可做一元弱酸处理，即：

时，可做一元弱酸处理，即：

同理：

当当Kb1Kb2时，可做一元弱碱处理，即：

时，可做一元弱碱处理，即：

例题：

101页，页，4-326Ka：

两性物质的酸常数，：

两性物质的酸常数，Ka/：

两性物质共轭酸的酸常数：

两性物质共轭酸的酸常数如如HCO3-Ka=Ka2,Ka/=Ka1NH4AcKa=Kw/Kb（NH3）Ka/=Ka（HAc）练习：

写出写出H2PO4-和和HPO42-的酸度计算公式。

的酸度计算公式。

（三三）两性物质溶液（以两性物质溶液（以HCO3-为例说明）为例说明）27H2PO4-Ka=Ka2,Ka/=Ka1HPO42-Ka=Ka,Ka/=Ka28例例如如在在非非水水溶溶剂剂如如甲甲醇醇中中，可可以以区区分分出出氢氢卤卤酸酸的的相相对对强强弱弱为为HIHBrHCl，甲甲醇醇是是这这些些强强酸酸的的区区分分溶溶剂剂，甲甲醇醇的的作作用用称称为为区分效应区分效应。

1.1.拉平效应拉平效应溶剂使物质的相对酸碱强度区分不出来的作用，称为溶溶剂使物质的相对酸碱强度区分不出来的作用，称为溶剂的拉平效应。

该溶剂称为拉平溶剂。

剂的拉平效应。

例如例如HC