大学化学第三章电解质溶液-wen.

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1、第三章第三章 电解质溶液电解质溶液electrolyte solution 大大学学化化学学College Chemistry传统化学中有四大平衡问题：传统化学中有四大平衡问题： 1.酸碱平衡（弱电解质的解离平衡和盐类的水解）酸碱平衡（弱电解质的解离平衡和盐类的水解）2.难溶电解质的沉淀、溶解平衡难溶电解质的沉淀、溶解平衡本本章章3.氧化还原平衡氧化还原平衡第四章第四章 4.配位平衡配位平衡第七章第七章 这四大平衡问题在理论研究和生产实践中，应这四大平衡问题在理论研究和生产实践中，应用都非常广泛。研究四大平衡的基础就是用都非常广泛。研究四大平衡的基础就是原理。原理。 大大学学化化学学Colle

2、ge Chemistry3-1 3-1 弱电解质的解离平衡弱电解质的解离平衡3-2 3-2 盐类的水解盐类的水解 3-4 3-4 难溶电解质和多相离子平衡难溶电解质和多相离子平衡 3-3 3-3 酸碱质子理论酸碱质子理论大大学学化化学学College Chemistry3.1 3.1 弱电解质的解离平衡弱电解质的解离平衡( (Dissociation equilibrium of weak electrolyte) )u解离平衡和解离平衡和解离常数解离常数u解离度及其影响因素解离度及其影响因素u有关解离平衡的有关解离平衡的计算计算u溶液溶液pH值的测定和控制值的测定和控制 大大学学化化学学Co

3、llege Chemistry基本概念：基本概念： 电解质电解质(Electrolyte)：在水溶液中（或熔融状态下：在水溶液中（或熔融状态下） 能够能够解离生成带电离子的化合物。解离生成带电离子的化合物。 NaCl、HCl、NaOH 电解质；电解质；蔗糖蔗糖非电解质非电解质(Non Electrolyte)。 大大学学化化学学College Chemistry 电解质按其解离度的大小，有强电解质和弱电电解质按其解离度的大小，有强电解质和弱电解质之分：解质之分： SHNHHAcCuSONaOHHCl234、如如：，仅仅能能部部分分解解离离的的电电解解质质弱弱电电解解质质：在在水水溶溶液液中中、

4、如如：电电解解质质，能能够够完完全全解解离离成成离离子子的的强强电电解解质质：在在水水溶溶液液中中 nonelectrolytestrong electrolyte weak electrolyte大大学学化化学学College Chemistry可以认为：可以认为： ABA + B(不可逆）不可逆）强电解质的解离强电解质的解离 AB A + B(可逆）可逆） 弱电解质的解离弱电解质的解离 弱电解质在水溶液中，存在着解离的正、负弱电解质在水溶液中，存在着解离的正、负离子和未解离的分子之间的平衡离子和未解离的分子之间的平衡解离平衡解离平衡(dissociation equilibrium)。 大

5、大学学化化学学College Chemistry一一. .解离解离平衡和解离常数平衡和解离常数 (Dissociation equilibrium and dissociation constant)以以HAc为例为例 HAc在水中的解离是这样的在水中的解离是这样的： )()(2lOHaqHAc )()(3aqAcaqOH 一般简写为：一般简写为： HAc AcH 解离过程达到平衡时，根据化学平衡原解离过程达到平衡时，根据化学平衡原理，解离平衡的平衡常数为：理，解离平衡的平衡常数为： 大大学学化化学学College Chemistry 考虑到考虑到c=1 mol/L，为了书写方便，解离常，为了

6、书写方便，解离常数表达式中的数表达式中的c和和符号省略，简写为：符号省略，简写为：uc(H+)、c(Ac-)、c(HAc)分别表示达到解离平衡分别表示达到解离平衡时时H+、Ac-、HAc的浓度，的浓度， c=1 mol/LuK为标准解离常数，简称为解离常数为标准解离常数，简称为解离常数 HAccAccHccHAK大大学学化化学学College Chemistry再如：再如： OHNH23 OHNH4)()()()(343NHcOHcNHcNHK 弱酸弱酸(Weak acid)的解离常数：的解离常数：Ka；弱碱；弱碱(Weak base)的解离常数：的解离常数：Kb。对于具体的。对于具体的弱酸、

7、弱碱，一般可以把分子式标在弱酸、弱碱，一般可以把分子式标在K的右的右边：边： )()(3NHKHAcK、大大学学化化学学College Chemistry解离常数的性质：解离常数的性质： 1. 弱电解质解离程度大小的标志：弱电解质解离程度大小的标志：K越大，说明越大，说明解离程度越大。解离程度越大。一般一般K10-4弱电解质弱电解质 2. K 值与温度有关，值与温度有关，但一般解离过程的热效应但一般解离过程的热效应（焓变）很小，温度对（焓变）很小，温度对K影响不大，而且解离影响不大，而且解离过程一般都是在室温下进行的，所以实际应用过程一般都是在室温下进行的，所以实际应用时，时，通常不考虑温度对

8、通常不考虑温度对K 的影响，认为它是个的影响，认为它是个常数。常数。 大大学学化化学学College Chemistry 3. 多元弱电解质的解离是分步（分级）进行多元弱电解质的解离是分步（分级）进行的的， 每一步（级）都每一步（级）都有一个相应的有一个相应的解离常数。解离常数。如如： H2SSH2 HSH821101 . 9)()()( SHcHScHcKa1222101 . 1)()()( HScScHcKa HS 2SH多重平衡体系：多重平衡体系： 21KKK SH2 22SH大大学学化化学学College Chemistry 多元弱电解质的解离常数是逐级减小的：多元弱电解质的解离常数是

9、逐级减小的：Ka2 10-7, c(OH-) 10-7, pH 10-7, c(H+) 7.0 注意注意“p”要用要用小小写写，代表取负对数，代表取负对数的意思的意思大大学学化化学学College Chemistry三三. .有关有关解离平衡的解离平衡的计算计算（主要是计算离子浓度和解离度）（主要是计算离子浓度和解离度） 【例例】 （1）计算室温下）计算室温下0.1 moldm-3 HAc溶液的溶液的pH 值、值、Ac浓度和浓度和HAc的解离度。的解离度。 已知：已知： 51076. 1(HAc)K （2）在上述溶液中加入）在上述溶液中加入NaAc晶体，使晶体，使NaAc浓浓度为度为0.1mo

10、ldm-3，计算此时溶液的，计算此时溶液的pH 值和值和HAc的解离度。的解离度。大大学学化化学学College Chemistry解：（解：（1）解法）解法1：设平衡时：设平衡时H浓度为浓度为x moldm-3。 （平衡常数已知，求平衡浓度）（平衡常数已知，求平衡浓度） HAcAcH平衡：平衡： 0.1-x x 0.1-x x x x 521076. 11 . 0(HAc)xxK500 Kc, ,可作近似计算：可作近似计算：0.1-x0.10.1-x0.1 则：则： 521076. 11 . 0 x)dm(mol3-3101.33x3dmmol)(Ac)(H-3101.33cc%33. 1%

11、1001 . 01033. 1%1001 . 03 x 2.8810lg1.33lgcp-3大大学学化化学学College Chemistry解法解法2： 设解离度为设解离度为 ， 500 Kc, ,可作近似计算：可作近似计算： %33. 11033. 11 . 01076. 125 cKa 3-3+dmmol101.33=%33. 11 . 0=)(Ac=)(H-ccc2.8810lg1.33lgcp-3大大学学化化学学College Chemistry（2 2）设达到新平衡时，）设达到新平衡时， 3dmmol)(H ycHAcAcH0.1-y y 0.1+y 0.1-y y 0.1+y 则