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第七章 酸碱平衡与酸碱滴定法

§7-1 弱电解质的电离平衡

教学目的及要求：

1.掌握电离度和电离常数的计算。 2.掌握水的电离和溶液的pH值。

教学重点：水的电离和溶液的pH值。 教学难点：水的电离和溶液的pH值。 一、电离度和电离常数

1.电离度

α?已电离的电解质分子数?100%

溶液中原有电解质的分子总数注：电离度的大小，主要取决于电解质的本性，同时又与溶液的浓度、温度等因素有关。 2.电离常数和稀释定律

定义：在一定温度下，弱电解质在水溶液中达到电离平衡时，电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，称为电离平衡常数，简称电离常数(Ki) (1)HAc的电离平衡 HAc? H+ + Ac

－

Ka?cH??cAc?cHAc

注：Ka与其它化学平衡常数一样，其数值大小与酸的浓度无关，仅取决于酸的本性和体系的温度。

(2)NH3·H2O的电离平衡

NH3·H2O是弱碱，电离方程式为：NH3·H2O ? NH4 + OH

＋

－

酸碱平衡与酸碱滴定法- 1 -

Kb?cNH4??cOH?cNH3?H2O

(3)稀释定律

??Kic

在一定温度下，弱电解质的电离度α与电离常数的平方根成正比，与溶液浓度的平方根成反比，即浓度越稀，电离度越大。这个关系称为稀释定律。 例已知在298.15K时，0.10mol·L

－1

的NH3·H2O的电离度为1.33%，求NH3·H2O的电离常数。

二、水的电离和溶液的pH值

H2O ? H + OH

在一定温度下，当达到电离平衡时，水中H的浓度与OH的浓度的乘积是一个常数，即cH??cOH??Kw

Kw为水的离子积常数,简称水的离子积。

＋

－

＋

－

＋

－

注：常温时，无论是中性、酸性还是碱性的水溶液里，H浓度和OH浓度的乘积都等于1.0 × 10

－14

。

－

L1 溶液呈酸性 cH?＞cOH?或cH?＞1.0 × 10－7 mol·

－

L1 溶液呈中性 cH?＝cOH?＝1.0 × 10－7 mol·

－

L1 溶液呈碱性 cH?＜cOH?或cH?＜1.0 × 10－7 mol·

pH ＝ －lgcH?

pKw ＝ pH + pOH ＝14.00

§7-2 酸碱质子理论

教学目的及要求：

1.掌握酸碱的定义和共轭酸碱对。 2.理解酸碱反应的实质。

3.掌握共轭酸碱对中Ka与Kb的关系。

酸碱平衡与酸碱滴定法- 2 -

教学重点：

1.酸碱的定义和共轭酸碱对。 2.共轭酸碱对中Ka与Kb的关系。

教学难点：共轭酸碱对中Ka与Kb的关系。 一、酸碱的定义和共轭酸碱对

酸：凡能给出质子(H)的物质(分子或离子)。 碱：凡能接受质子(H)的物质(分子或离子)。

酸 ? 碱 + H

＋

＋＋

这种对应关系称为共轭酸碱对，右边的碱是左边的酸的共轭碱，左边的酸又是右边碱的共轭酸。

注：（1）酸和碱可以是分子，也可以是阳离子或阴离子；

（2）有的物质在某个共轭酸碱对中是碱，而在另一共轭酸碱对中却是酸，如HCO3等； （3）质子理论中没有盐的概念，酸碱电离理论中的盐，在质子理论中都变成了离子酸和离子碱，如NH4Cl中的NH4是酸，Cl是碱。

＋

－

－

二、酸碱反应的实质

H+↓+HCl NH3NH4++Cl

酸1 碱2 酸2 碱1

三、共轭酸碱对中Ka与Kb的关系

Ka1 Ka2 Ka3

一般地：H3A? H2A ? HA2 ? A3

－

－

－

Kb3 Kb2 Kb1

酸碱平衡与酸碱滴定法- 3 -