酸堿反應ppt課件-wenkub

　

【正文】 (堿 1) (堿 2) (酸 2) HAc + H2O H3O+ + Ac (酸 1) (堿 2) (酸 2) (堿 1) HAc H+ + Ac 簡化平衡式 酸堿反應：質子的轉移 酸堿質子理論 (4) H2O + H2O H3O+ + OH H2O H+ + OH 質子自遞作用： 水分子之間存在質子的傳遞作用 水的離子積： Kw = [H3O+][OH] = [H+][OH] 25℃ , Kw = 1014, pKw= 適用于水溶液、非水溶液，無鹽的概念。 堿： 凡能離解而產生溶劑負離子的物質為堿。大學化學（一） Section: Inanic and Analytical Chemistry 內蒙古大學化學化工學院 胡明 Email： Tel.: 04714992452轉 60206 辦公室：化學院南樓 206 第一章 : 酸堿反應 第二章 : 沉淀反應 第三章 : 氧化還原反應 第四章 : 原子結構與 元素周期律 無機化學部分 （ 課程設置及主要內容 ） 第五章 :化學鍵與分子結構 第六章 :配位反應 第七章 : 元素性質（一） 第八章 : 元素性質（二） 第 1章：酸堿反應 酸堿理論概述 電解質溶液的電離平衡 酸堿平衡中有關濃度的計算 緩沖溶液 第 1章：酸堿反應 酸堿理論概述 酸堿電離理論 (Arrhenius酸堿理論） 酸堿溶劑理論 酸堿質子理論 (Br?nsted酸堿理論） 酸堿電子理論 (Lewis酸堿理論） 軟硬酸堿理論 (Pearson酸堿理論） ? 酸堿電離理論 （瑞典化學家 S. A. Arrhenius,1884年） ? 酸堿溶劑理論（美國科學家 E. C. Franklin） ? 酸堿質子理論 （丹麥化學家 J. N. Br?nsted， 英國化學家 T. M. Lowry ,1923年） ? 酸堿電子理論 （美國化學家 L. N. Lewis） ? 軟硬酸堿理論 （ 美國化學家 R. G. Pearson,1963年） 酸 堿 酸堿反應 酸堿電離理論 酸堿電離理論 (Arrhenius酸堿理論） 經典酸堿理論 酸： 水溶液中電離出的陽離子全部是 H+的化合物。 水溶劑： H2O H+ + OH 液氨溶劑： 2NH3 NH4+ + NH2（液氨） NH4Cl NH4+ + Cl NaNH2 Na+ + NH2 酸堿反應： NH4Cl + NaNH2 － NaCl + NH3 經典酸堿理論的擴展 局限性： 僅適用于溶劑能離解系統(tǒng)，例如水、 氨、 醇、冰乙酸、丙酮等體系 酸堿質子理論 (1) 酸： 凡在反應中能給出質子的物質為酸。 酸堿電子理論 酸： 可以接受電子對的分子或離子； 電子對的接受體。H252。離子在受到帶有異種電荷的離子相吸的同時，還要受到帶有同種電荷的離子的相斥。用 I 表示溶液的離子強度，則： 212 iiI c z??式中 zi 表示溶液中 i 種離子的電荷數， ci 表示 i 種離子的的摩爾濃度，離子強度 I 的單位為 moldm– 3 CaCl2 溶液等體積混合，所形成的溶液中，各種離子的摩爾濃度分別為 ： 21H11 5m ol L 5m ol L 5m ol L 。 當溶液的濃度較大，離子強度較大，濃度與活度之間的偏差較大。 (2)平衡時生成物濃度方次的乘積與反應物濃度方次的乘積的比值為常數 K。 ? 若用 c0 表示醋酸溶液的起始濃度，則有： a[ H ][ A c ][ H A c ]K??－? 2a0[ H ][ H ]Kc??? ? 當電離平衡常數 Ka 很小，酸的起始濃度 c0 較大時，則有 c0?[H+] ，于是上式可簡化成 ： 適用條件： ① c0 ＞ 500 Ka? ； ② 一元弱酸體系 。 一元弱酸 一元弱堿 HClO 10–8 (CH3)2NH 10–4 HF 10–4 C6H5NH2 10–10 HNO2 10–4 C5H5N 10–9 Ka ? Kb ? Ka? ， Kb?只與溫度有關，但溫度對二者影響較小。 dm–3 NH3 酸堿的相對強弱 酸堿的相對強弱 酸的強度 取決于它給出質子的能力的大??； 堿的強度 取決于它接受質子的能力的大小 ； 判斷標準：電離常數（解離常數）的大小 。 酸度對弱酸溶液中各組分濃度的影響 例：一元弱酸 HB溶液中各組分的分布 (推導略） δHB= [H+] [H+]＋ Ka δB = Ka [H+]＋ Ka ， [HB] = cδHB ， [B] = cδB [HB] C = = [B] C δHB + δB = 1 酸度對弱酸溶液中各組分濃度的影響 例： 計算 pH＝ HAc和 Ac的分布系數 (HAc的 Ka＝ 105) δHAc＝ [H+] [H+]＋ Ka ＝ ( 105)/( 105+ 105) = δAc＝ Ka [H+]＋ Ka ＝ ( 105)/( 105+ 105) = pH = pKa = , δHAc= δB = 酸度對弱酸溶液中各組分濃度的影響 例： 計算 pH＝ ，總濃度為 mol/L草酸溶液的分布系數及其濃度， Ka1＝ 102, Ka2＝ 105. δH2B ＝ [H+]2 [H+]2＋ Ka1[H+]＋ Ka1 Ka2 [H2B] = cδH2B [HB] = cδHB δHB ＝ Ka1[H+] [H+]2＋ Ka1[H+]＋ Ka1 Ka2 [B2] = cδB2 δB2 ＝ Ka1 Ka2 [H+]2＋ Ka1[H+]＋ Ka1 Ka2 作業(yè)：推導二元弱酸各組分的分布系數 物料平衡、電荷平衡和質子條件 物料平衡方程 (mass balance equation ： MBE） 在一個化學平衡體系中，某組分的總濃度等于各組分的平衡濃度之和。 質子平衡方程 ， PBE （ 1）由物料平衡和電荷平衡求質子平衡方程 （ 2）由溶液中得失質子關系求質子平衡方程 物料平衡、電荷平衡和質子條件 例： KCN溶液（濃度 c） MBE： [K+] = c [HCN] + [CN] = c EBE： [H+] + [K+] = [OH ]+ [CN] PBE： [H+] + [HCN] = [OH] （ 1）由物料平衡和電荷平衡求質子平衡方程 物料平衡、電荷平衡和質子條件 例： NaHCO3溶液（濃度 c）質子平衡 MBE： [Na+]