高中化学 电解质溶液竞赛课件 23页

第十章电解质溶液电解质：1.强电解质2.弱电解质溶液中只有部分电离的状态；弱酸、弱碱ReviewPH值：PH＝－lgcH+POH:-lgcOH-H2O(l)≒H+(aq)+OH-(aq)Køw=10-14cH+·cOH-=10-14PH+POH=14\n§10.1弱电解质的平衡一、一元弱酸、弱碱1、弱酸如HAc(CH3COOH)、HNO2、HCOOH、HCN等以HAc为例：其水溶液中电离反应HAc(aq)≒H+(aq)+Ac-(aq)Køa=1.8×10-5(298K)Køa的含义：\nHAc(aq)≒H+(aq)+Ac-(aq)Køa=1.8×10-5二、多元酸电离平衡以H2S例，其水溶液中反应第一步：H2S≒H+＋HS－Kø1,H2S=cH+·cHS-/cH2S第二步：HS－≒H+＋S2－Kø2,H2S=cH+·cS2-/cHS-\n§10.2酸碱理论一、Arrhenius酸碱电离理论(Review)二、酸碱质子理论1  定义2.     酸碱反应：质子转移的反应3.     拉平效应、区分效应\nHClO4＋HAc≒ClO4－+H2Ac＋pKa=5.8H2SO4＋HAc≒HSO4－+H2Ac＋pKa=8.2HCl＋HAc≒Cl－+H2Ac＋pKa=8.8HNO3＋HAc≒NO3－+H2Ac＋pKa=9.4区分效应\n缓冲溶液一、同离子效应在弱酸或弱碱的电解质溶液中，加入与其具有共同离子的强电解质使电离平衡向左移，从而降低了弱电解质的电离度，这种影响叫同离子效应。\n例如如在HAc溶液中加入一些NaAc，NaAc在溶液中完全电离，则Ac－离子浓度增加很多，会使醋酸电离平衡左移，也降低HAc电离度。设在0.10mol·dm-3的HAc溶液中加入固体NaAc，使NaAc的浓度达0.20mol·dm-3，求溶液中的[H+]和电离度。\n解：HAc←→H++Ac-开始时相对浓度0.100.2平衡时相对浓度0.1-xx0.2+xx为[H+]平衡常数表达式Køa＝x(0.2+x)/(0.1-x)\n由于C0/Køa>>400,且平衡左移，近似得0.2+x=0.20.1-x=0.1所以平衡常数的表达式为：Køa＝0.2x/0.1x=0.1Køa/0.2Køa=1.8×10－5代入得x=9.0×10－6即[H+]=9.0×10-6mol·dm-3电离度=[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﹪所以说,加入NaAc固体，由于Ac－的影响使HAc的缩小了144倍。\n二、缓冲溶液的组成和作用1、能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而保持体系的PH值基本不变的溶液称缓冲溶液。2、一般是由弱酸和它的共轭碱或由弱碱和它的共轭酸所组成，如HAc＋NaAc；NH3·H2O+NH4Cl；Na2H2PO4+NaHPO4等可配置成不同PH值的缓冲溶液。\n3、缓冲溶液为什么能控制溶液PH值基本不变？以HAc＋NaAc为例：计算在0.050mol·l-1的HAc和0.050mol·l-1的NaAc溶液中加入0.010mol·l-1的HCl前后PH值。（1）加入前：HAc←→H＋+Ac－初始0.05000.050平衡时0.050-xx0.050+x得[H+]＝x=Køa×C酸/C碱由于C0/Køa>>400且平衡左移，近似得0.050+x=0.0500.050-x=0.050即[H+]＝Køa所以PH=4.76\nPH＝PKa－lg（C酸/C碱）假如1升中加入HCl后，反应生成0.010molHAc，则反应关系变得：C酸＝0.050+0.010＝0.060C碱＝0.050-0.010＝0.040PH＝PKa－lg（C酸/C碱）＝4.76-0.17＝4.59如果是加强碱0.010mol，PH＝PKa－lg（C酸/C碱）＝4.76-（-0.17）＝4.93\n4、缓冲溶液的特点：（1）PH值或POH值的一般表达式：PH＝PKø酸－㏒（C酸/C碱）POH＝PKø碱－㏒（C碱/C酸）所以，PH值或POH值主要取决于PKø值，但与C酸/C碱有关，但PH的缓冲范围一般是：PH=PK±1（2）酸度或碱度和盐的浓度越大，则缓冲能力强，但在C酸/C碱的比值为1时，缓冲性能最好。\n过量NH3+适量HCl过量NH4＋+适量NaOH过量NaAc+适量HCl5、配制缓冲溶液酸＋共轭碱，如：HAc＋NaAc；NH3·H2O+NH4Cl；Na2H2PO4+NaHPO4；HCO3－+CO32－（3）用水稀释PH＝PKø酸－㏒（C酸/C碱）或POH＝PKø碱－㏒（C碱/C酸）PH不变过量NaAc+适量NaOH？？\n配制pH=7的缓冲溶液时,选择最合适的缓冲对是--------------()(KaHAc=1.8×10-5,KbNH3=1.8×10-5;H3PO4:Ka1=7.52×10-3,Ka2=6.23×10-8,Ka3=4.4×10-13;H2CO3:Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11)(A)HAc-NaAc(B)NH3-NH4Cl(C)NaH2PO4-Na2HPO4(D)NaHCO3-Na2CO3\n下列各混合溶液中,具有缓冲作用的是---------------------------()(A)HCl(1mol·dm-3)+NaAc(2mol·dm-3)(B)NaOH(1mol·dm-3)+NH3(1mol·dm-3)(C)HCl(1mol·dm-3)+NaCl(1mol·dm-3)(D)NaOH(1mol·dm-3)+NaCl(1mol·dm-3)\n选择以下正确答案,填入相应的空格内:(A)弱酸及其盐的浓度(B)弱酸盐浓度(C)弱酸及其盐的浓度比(D)弱酸的Ka值对于HAc-NaAc缓冲体系:(1)决定体系pH值的主要因素是______________________;(2)影响上述体系pH值变动0.1～0.2个单位的因素是_____;(3)影响缓冲容量的因素是__________________________;(4)影响对外加酸缓冲能力大小的因素是_______________。\n20.0cm30.10mol·dm-3Na3PO4溶液与20.0cm30.10mol·dm-3H3PO4相混合,溶液的pH值是多少?(H3PO4的Ka1=7.5×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=2.2×10-13)测得某一弱酸(HA)溶液的pH=2.52,该一元弱酸的钠盐(NaA)溶液的pH=9.15,当上述HA与NaA溶液等体积混匀后测得pH=4.52,求该一元弱酸的电离常数K-HA值为多少?\n§10.2盐的水解强电解质不管强酸强碱盐（如：NaCl，K2SO4），强酸弱碱盐（如：NH4Cl），弱酸强盐碱（如：NaAc，KCN）溶在水中总是多数以离子存在，但是组成不同，其溶液酸碱性不同，由于不同离子结合质子能力不一样，水解程度不同。强酸强碱盐不发生水解。\n一、强酸弱碱盐以NH4Cl为例，其反应式为：（1）NH4Cl（s）→NH4++Cl－（2）NH4+(aq)＋H2O≒NH3(aq)＋H3O＋(aq)所以KøNH4＋＝(CNH3)(CH3O+)/CNH4+==KøW/KøNH3\n二、强碱弱酸盐以NaAc为例，其反应式：（1）NaAc→Na＋＋Ac－（2）Ac-＋H2O≒HAc+HO－所以KøAc－＝CHAc·COH－/CNH4+=CHAc·COH－/CNH4+×CH＋/CH＋=KøW/KøHAc\n三、弱酸弱碱盐水解NH4＋+Ac－+H2O≒NH3·H2O+HAcK＝四、酸式盐水解H2PO4-+H2O≒H3PO4+OH-H2PO4-≒HPO42-+H+\n