医用基础化学课件-第二章电解质溶液演示教学.ppt

单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式*1第二章 电解质溶液第一节强电解质溶液理论第二节酸碱质子理论第三节酸碱溶液pH的计算本章学习要求v了解强电解质理论的基本内容v掌握质子理论、共轭酸、共轭碱的概念v熟悉弱酸弱碱酸常数Ka碱常数Kb的概念v熟练掌握酸碱pH值计算第一节 强电解质溶液理论一、电解质和非电解质电解质：在水溶液中或在熔融状态下能导电的化合物根据电离程度大小，可将电解质分为：强电解质弱电解质完全电离不完全电离强酸、强碱、大多数盐弱酸、弱碱、部分盐解离度解离度：电解质达到电离平衡时，已电离的分子数和原有的分子总数之比解离度可通过测定电解质溶液的电导或依数性来测定影响解离度大小的因素 本性：电解质的结构 外因：溶剂性质、溶液温度、溶液浓度电解质解离度HCl92%HNO392%NaOH84%NaCl84%KNO383%30%强电解质110-7molL-1，pH7，溶液呈酸性c(H+)110-7molL-1，pH7，溶液呈中性c(H+)7，溶液呈碱性（二）酸碱质子传递平衡及其平衡常数平衡时Ka：弱酸的质子传递平衡常数酸的解离常数，简称酸常数Ka越大，酸给出质子的能力越强，酸越强Kb：弱碱的质子传递平衡常数碱的解离常数，简称碱常数Kb越大，碱接受质子的能力越强，碱越强（三）共轭酸、碱常数的关系25C时， 酸常数与碱常数之积即为水的离子积常数 酸的酸常数越大，该酸酸性越强，而其共轭碱的碱常数越小，碱的碱性越弱；反之亦然多元弱酸（碱）在水中 的质子传递反应特点：在水溶液中的解离是分步进行的Ka1Ka2Ka3Kb1= Kw/Ka3=2.0910-2Kb2= Kw/Ka2=1.6110-7Kb3= Kw/Ka1=1.4410-12思考题：弱酸的Ka越大，给出质子能力越强，酸性越强，则溶液的酸度也越强。

酸(HA)的浓度：c(HA)单位体积中含有酸(HA)总的物质的量酸度：H3O+平衡时单位体积中游离的H3O+的物质的量酸的强度：酸性酸给出质子的能力,越容易给出质子酸性越强酸的浓度、酸度和酸的强度（四）质子传递平衡移动初始浓度 c00平衡浓度c-c c c1.浓度对平衡移动的影响若5%，则1-1稀释定律温度一定时，解离度随溶液浓度减小而增大2.同离子效应NaAcNaAc-平衡移动方向同离子效应使得弱酸或弱碱的解离度降低例题：求0.100molL-1HAc溶液的解离度，如果在1.00L该溶液中加入固体NaAc(不考虑溶液体积变化)，使其浓度为0.100molL-1，计算溶液的H+和解离度1)初始浓度c =0.10000平衡浓度c-c c c(2)初始浓度c =0.10000.100平衡浓度0.100H+ H+0.100H+0.100H+0.100，0.100+H+0.100由1.32%降为0.0174%，H+降低约76倍利用同离子效应可以来控制溶液的pH值3.盐效应盐效应使得弱酸或弱碱的解离度略有增加第三节酸碱溶液pH的计算一、强酸和强碱以及强、弱酸混合溶液（一）强酸和强碱溶液强酸、强碱溶液的pH值可直接求得（二）强、弱酸混合溶液强、弱酸混合溶液的pH值可直接根据强酸求出例题：求1.010-8molL-1HCl溶液的pH值解：水解离的H浓度为x molL-1。

电离平衡时x+1.010-8xpH=6.97例题计算0.20molL-1HCl溶液和0.20molL-1HAc溶液等体积混合后溶液的pH值H+=0.1molL-1pH1二、一元弱酸或弱碱溶液平衡时cAH+H+H+cKa20Kw近似式c/Ka500最简式（一）一元弱酸例题1.计算0.1molL-1HAc溶液的H+cKa20Kwc/Ka500H+=1.32103molL-12.计算0.1molL-1NH4Cl溶液的H+H+=7.4810-6molL-1（二）一元弱碱cKb20Kw近似式c/Kb500最简式pHpKwpOH三、多元酸（碱）溶液多元弱酸（碱）在水溶液中的质子传递反应是分步进行的HS-=H+S2-H2S=H+HS-cKa120Kw，可忽略水的质子自递平衡Ka1/Ka2100，当作一元弱酸处理例题：计算0.10molL-1H2S溶液的H+、HS-和S2-cKa120Kwc/Ka1500H+=9.44105molL-1cKa120Kw，可忽略水的质子自递平衡Ka1/Ka2100，当作一元弱酸处理HS-H+=9.44105molL-1HS-=H+S2-H2S=H+HS-解：结论： 多元弱酸Ka1Ka2Ka3，Ka1/Ka2100，当作一元弱酸处理 多元弱酸第二步质子传递平衡所得的共轭碱的浓度近似等于Ka2，与酸的浓度关系不大。

该结论同样适用于多元弱碱例题：计算0.10molL-1H3PO4溶液中各离子的浓度Ka1:6.9210-3;Ka2:6.2310-8;Ka3:4.7910-13解:Ka1/Ka2100，Ka1c(H3PO4)20Kw,c/Ka1=14.5500H2PO4H+HPO42Ka2OHKW/H+例题：计算0.10molL-1Na2CO3溶液的pHKa1:4.4710-7;Ka2:4.6810-11Kb1= Kw/Ka2=2.1410-4Kb2= Kw/Ka1=2.2410-8解:cKb120KwKb1/Kb2100c/Kb1500pH=14pOH=11.66四、两性物质1.阳离子酸和阴离子碱组成的两性物质2.两性阴离子3.氨基酸型两性物质cKa20Kw，c20Ka，水的质子自递平衡可忽略H+近似计算公式:两性物质溶液的pH值与溶液的起始浓度几乎无关1.阳离子酸和阴离子碱组成的两性物质Ka是阳离子酸的酸常数Ka是阴离子碱的共轭酸的酸常数NH4AcKa(NH4+)Ka(HAc)2.两性阴离子Ka是其自身的酸常数Ka是其共轭酸的酸常数HCO3-Ka(HCO3-)Ka(H2CO3)3.氨基酸型两性物质Ka是其自身的酸常数Ka是其共轭酸的酸常数NH3+-CH2-COO-例题：分别计算0.10molL-1NaH2PO4溶液及Na2HPO4溶液的pH值。

已知H3PO4的pKa1=2.16，pKa2=7.21，pKa3=12.32例题：计算0.10molL-1NH4Ac溶液的pH值已知Kb(NH3)为1.7910-5，Ka(HAc)为1.7610-5例题：甘氨酸（NH3+CH2COO-）在水溶液中的质子传递平衡有两个：NH3+CH2COO-+H2O=NH2CH2COO-+H3O+Ka=1.5610-10NH3+CH2COO-+H2O=NH3+CH2COOH+OH-Kb=2.2410-12计算0.10molL-1的甘氨酸（NH3+CH2COO-）溶液的H+小结v酸碱质子理论 正确判断酸碱及两性物质并正确写出其共轭酸碱 正确进行酸碱强度的判断 正确书写酸、碱常数的表达式，熟练掌握共轭酸、碱常数之间的关系 掌握影响质子传递平衡的因素：浓度及同离子效应，并熟练进行相关计算v酸碱溶液pH的计算 熟练进行各种酸碱溶液的pH计算。