酸碱电子理论凡能接受电子对的物质是酸,凡能给出电子对的物质是碱,也称为路易斯酸碱理论H + :0H = H,0酸 + 碱= 酸碱加合物(1) H,BO 一H++H,BO;(错误)H,BO3 + H,O [B(OH)4]+H+硼酸是路易斯酸深蓝色(2) Cu2+ +4NH3 [Cu(NH3)4J2+198026g+O16加合物酸碱酸碱电子理论摆脱了酸必须含有H的限制,包括的范围更广末页首页上一页下一页26
首 页 上一页 下一页 末 页 26 酸碱电子理论 凡能接受电子对的物质是酸,凡能给出电子对的 物质是碱,也称为路易斯酸碱理论。 H + ׃OH = H2O 酸 + 碱 = 酸碱加合物 (1) H3BO3 H+ + H2BO3 ֿ(错误) H3BO3 + H2O [B(OH)4 ]ˉ + H+ (硼酸是路易斯酸) (2) Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3 )4 ] 2+ 深蓝色 酸 碱 加合物 酸碱电子理论摆脱了酸必须含有H的限制,包括的范围更广
2. 酸碱离子平衡及pH计算除少数强酸、强碱外,大多数酸和碱溶液都存在解离平衡其平衡常数称为解离常数K或K,其值可由热力学数据求算,也可由实验测定?一元弱酸和一元弱碱HAc(aq) == Ht(aq) + Ac (aq)K, (HAc) = fc(H*)/c) (c(Ac' )/c)c(HAc) / c同类型弱酸(碱)的相对强弱可由解离常数值的大小得出如HF(3.53×10-4)和HAc(1.76×10-5)均为一元弱酸,但HF的酸性比HAc强。HFH,SO3,HNO2,H,PO4一般称为中强酸。首页末页上一页下一页27
首 页 上一页 下一页 末 页 27 2. 酸碱离子平衡及pH计算 除少数强酸、强碱外,大多数酸和碱溶液都存在解离平衡, 其平衡常数称为解离常数Ka或Kb,其值可由热力学数据求 算,也可由实验测定。 同类型弱酸(碱)的相对强弱可由解离常数值的大小得出, 如HF(3.53×10-4 )和HAc(1.76×10-5 )均为一元弱酸,但HF的 酸性比HAc强。 HF,H2SO3 ,HNO2 ,H3PO4 一般称为中强酸。 ❖ 一元弱酸和一元弱碱 HAc(aq) == H+ (aq) + Acˉ(aq) c c c c c c K (HAc)/ { (H )/ } { (Ac )/ } (HAc) a + − =
一元弱酸和一元弱碱的电离设一元弱酸HA的浓度为c,解离度为oHA= H+ + A00起始浓度c平衡浓度c(1-α)cacaCQ?K,= (ca/co)(c/)a(1-a)cc(1-α) / ca=K,c/c因此c(H+)=ca=K.c℃198026g同理,对于一元弱碱:c(OH)=/K,c℃O1溶液的酸度(H+离子浓度)常用pH表示,pH=-lgc(H+/c)溶液的碱度(OH离子浓度)可用pOH表示首页末页上一页下一页28
首 页 上一页 下一页 末 页 28 一元弱酸和一元弱碱的电离 设一元弱酸HA的浓度为c, 解离度为α HA = H+ + A- 起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c(1-α) ca ca 2 2 2 ( / ) (1 )/ (1 ) ( / ) c c a a c c c c c c Ka − = − = a K c c a = / c ca K c c = = a + 因此 (H ) 同理,对于一元弱碱: c K c c = b − (OH ) 溶液的酸度(H+离子浓度)常用pH表示, pH = –lgc(H+ /c ), 溶液的碱度(OHˉ离子浓度)可用pOH表示
例题附例3.1 已知HAc的K=1.76×10-5,计算3.0%米醋(含HAc浓度为0.50 mol·dm-3)的pH。解:设米醋溶液中H+的平衡浓度为xmol·dm-3,则HAc(aq) = H+(aq) + Ac(aq)平衡浓度/mol·dm-30.50-xxxK,=1.76×10-5:K/ c<10-4:: 0.50-x~0.5(x)2=1.76×10-519802690.5O1x=/1.76×10-5×0.5=2.97×10-3c(H+)=xmol -dm-3=2.97×10-3moldm-3pH = -lg c(H+)/c = -lg(2.97 X 10-3) = 3 - 0.47 = 2.53首页上一页下一页末页29
首 页 上一页 下一页 末 页 29 例题 附例3.1 已知HAc的Ka =1.76×10-5,计算3.0%米醋(含HAc 浓度为0.50 mol·dm-3 )的pH。 解:设米醋溶液中H+的平衡浓度为x mol·dm-3 , 则 HAc(aq) = H+ (aq) + Ac- (aq) 平衡浓度/mol·dm-3 0.50 – x x x Ka = 1.76×10-5 ∵Ka / c<10-4 ∴ 0.50 – x ≈ 0.5 5 2 a 1.76 10 0.5 ( ) − = = x K 5 3 1.76 10 0.5 2.97 10 − − x = = -3 97 10 3mol dm-3 (H ) = mol dm = 2. c + x − pH = –lg c( H+ )/c = –lg(2.97×10-3 ) = 3 – 0.47 = 2.53
例题例3.2计算0.100mol·dm-3NH,CI溶液中H+浓度及其pH解: NHCl(aq) = NH4 (aq) + CI(aq)NH4+(aq) + H,O() = NH,(aq) + H,O+ (aq)K,=5.65X 10-10c(H+)= /K,cc = V5.65×10-10 ×0.1 = 7.52×10-(mol .dm-3)198026gpH = - lg c(H+)/c = -lg(7.52 × 10-6) = 5.12O11A末页首页上一页下一页30
首 页 上一页 下一页 末 页 30 例题 例3.2 计算0.100 mol·dm-3 NH4Cl溶液中H+浓度及其pH。 解: NH4Cl(aq) = NH4 + (aq) + Clˉ(aq) NH4 + (aq) + H2O(l) = NH3 (aq) + H3O+ (aq) Ka =5.65×10-10 (H ) 5.65 10 0.1 7.52 10 (mol dm ) 10 6 -3 a = = = + − − c K c c pH = – lg c( H+ )/c = –lg(7.52×10-6 ) = 5.12