天津大学无机化学课件第三章酸碱反应和沉淀反应

2019/4/20,无机化学,2007-5-27,第一节水的解离反应 和溶液的酸碱性,无机化学多媒体电子教案,第三章 酸碱反应和沉淀反应,第一节 水的解离反应 和溶液的酸碱性,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-1-1酸碱的电离理论,3-1-1 酸碱的电离理论,酸碱理论,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-1-1酸碱的电离理论,3-1-1 酸碱的电离理论,阿仑尼乌斯酸碱电离理论,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-1-2 水的解离反应和溶液的酸碱性,3-1-2 水的解离反应和溶液的酸碱性,水的解离反应,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,溶液的酸碱性和pH,1.0×10-7,1.0×10-7,1.0×10-7,c(OH-)/mol·L-1,1.0×10-7,1.0×10-7,1.0×10-7,c(H+)/mol·L-1,碱性,中性,酸性,溶液酸碱性,pH越小，溶液酸性越强 pH越大，溶液碱性越强,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,0.10 mol·L-1HOAc溶液中, c(H+)=1.34×10-3 mol·L-1, pH=?,例 2,0.10 mol·L-1NH3·H2O溶液中, c(OH-) = 1.32×10-3 mol·L-1, pH=?,pH=-lgc(H+)/c=-lg1.34×10-3=2.87,pH=14-pOH=14-(-lgc(OH-)/c) =14+lg(1.32×10-3)=11.12,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,溶液的酸碱性和pH,pH能否 14 ?,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,酸碱指示剂,pH试纸在不同的pH溶液中显不同的颜色,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,第二节弱电解质的解离反应,无机化学多媒体电子教案,第三章 酸碱反应和沉淀反应,第二节 弱电解质的 解离反应,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-2-1 解离平衡和解离常数,3-2-1 解离平衡和解离常数,弱电解质在水中部分解离, 存在解离平衡,解离平衡,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,解离常数,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,提示：根据热力学性质计算。,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,稀释定律,起始浓度 c 平衡浓度 c-c c c,2019/4/20,无机化学,3-2-3 弱酸或弱碱溶液中离子浓度计算,3-2-3 弱酸或弱碱溶液中离子浓度计算,若Ki Kw , 浓度不很小, 可忽略水的解离,c-x x x,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-2-3 弱酸或弱碱溶液中离子浓度计算,同理,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,计算0.100mol·L-1氨水溶液中的c(OH-)、pH和氨水的解离度,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,c(OH-)=1.34×10-3 mol·L-1,pH = 14-2.87 = 11.13,计算0.100mol·L-1氨水溶液中的c(OH-)、pH和氨水的解离度,所以pOH = -lg(1.34×10-3/c) = 2.87,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-2-4多元弱酸的分步解,3-2-4 多元弱酸的分步解离,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,已知常温、常压下H2S的溶解度为 0.10mol·L-1，计算H2S饱和溶液中c(H+)、 c(S2-)和H2S的解离度,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,已知常温、常压下H2S的溶解度为 0.10mol·L-1，计算H2S饱和溶液中c(H+)、 c(S2-)和H2S的解离度,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,Ka(1)=,Ka(2)=,c(H+)/c c(S2-)/c c(HS-)/c ,常温下, H2S饱和溶液中, c(H2S)=0.10mol·L-1,调节H2S溶液的酸度，可控制c(S2-),2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-2-5 解离平衡的移动 同离子效应,3-2-5 解离平衡的移动 同离子效应,再加入 NaOAc,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,在0.10mol·L-1NH3·H2O溶液中, 加入 固体NH4Cl,使其浓度为0.10mol·L-1, 计算 溶液中c(H+)、NH3·H2O的解离度,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,在0.10mol·L-1NH3·H2O溶液中, 加入 固体NH4Cl,使其浓度为0.10mol·L-1, 计算 溶液中c(H+)、NH3·H2O的解离度。,c(OH-)=1.8×10-5 mol·L-1,利用同离子效应, 调节溶液的酸碱性, 可控制弱电解质溶液中有关离子的浓度， 进行金属离子的分离和提纯。,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-2-6 缓冲溶液,3-2-6 缓冲溶液,NaOAc 抵消H+; HOAc 抵消OH-,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-2-6 缓冲溶液,NaOAc 抵消H+; HOAc 抵消OH-,HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量外 来酸、碱及少量水的稀释作用，而保 持溶液pH值基本不变，为缓冲溶液。,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,试计算含0.10mol·L-1HOAc、0.10mol·L-1 NaOAc溶液的pH值。,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,(2) 在含0.100mol·L-1HOAc、0.100mol·L-1 NaOAc溶液中加入HCl, 使c(Cl-) = 0.001 mol·L-1，计算溶液的pH值。,HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量外来酸的作用，而保持溶液pH值不变。,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,(3) 在含0.100mol·L-1HOAc、0.100 mol·L-1NaOAc溶液中加入KOH, 使 c(K+)=0.001mol·L-1，计算溶液的pH值。,HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量外来碱的作用，而保持溶液pH值不变。,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,(4) 在含0.10mol·L-1HOAc、0.10mol·L-1 NaOAc溶液中加入H2O, 使溶液稀释10倍, 计算溶液的pH值。,HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量水的稀释作用，而保持溶液pH值不变。,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,例,(5)欲配制250ml, pH=5.00的缓冲溶液， 问在12.0mL 6.00mol·L-1HOAc溶液中, 应加入固体NaOAc·3H2O 多少克?,应加入NaOAc·3H2O (250/1000)×0.518×136=17.6 (g),2019/4/20,无机化学,2007-5-27,第三节盐类的水解反应,无机化学多媒体电子教案,第三章 酸碱反应和沉淀反应,第三节 盐类的水解反应,2019/4/20,无机化学,caikeying,2007-5-27,3-3-1 水解反应和水解常数,3-3-1 水解反应和水解常数,水解反应, 显碱性,2019/4/20,无机化学,2007-5-27, 显酸性,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,强酸强碱盐不水解, 溶液呈中性,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,水解常数,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-3-2 分步水解,3-3-2 分步水解,多元弱酸盐或多元弱碱盐水解是分步的,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,如 FeCl3的水解反应式,3-3-2 分步水解,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-3-3 盐溶液pH的近似计算,3-3-3 盐溶液pH的近似计算,例,计算0.10mol·L-1NaOAc溶液的pH和水解度,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-3-4影响盐类水解度的因素,3-3-4 影响盐类水解度的因素,水解离子的本性,-,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-3-4 影响盐类水解度的因素,水解离子的本性,Al2S3 +6H2O 2Al(OH)3+ 3H2S,SnCl2 + H2O Sn(OH)Cl+ HCl SbCl3 + H2O SbOCl+ 2HCl Bi(NO3)3 + H2O BiONO3+ 2HNO3,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-3-4 影响盐类水解度的因素,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,3-3-5 盐类水解的抑制和利用,3-3-5 盐类水解的抑制和利用,易水解盐溶液的配制,为抑制水解，必须将它们溶解在相应的碱或酸中,配制SnCl2、SbCl3溶液,应先加入适量HCl,如Sn2+ + H2O Sn(OH)+ + H+,Sn(OH)Cl,+ Cl-,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,易水解盐溶液的配制,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,易水解盐溶液的配制,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,易水解盐溶液的配制,+ H2O,H2S + OH-,2019/4/20,无机化学,2007-5-27,利用盐类水解进行离子的分离和提纯,如 除去溶液中的Fe2+、Fe3+,2. 降低酸度，调节溶液pH=34，促使 Fe3+水解，生成Fe(OH)3,. 加热，促使Fe3+水解，生成Fe(OH)3,