HA A(共轭碱) HA(共轭酸) 因一个质子的得失而互相转变的每 对酸和碱,称为共轭酸碱对。 2.酸碱反应 HAc在水中的离解 半反应1HAc H+ Ac 酸1 碱1 半反应2H20+H H3O 碱2 酸2 酸碱反应HAc+H2O=H30+Ac 简化为 HAC H Ac HC1与NH3的反应 HCI NH3= NH4 Cl 酸1碱2酸2碱1 水的质子自递反应:
21 HA A - （共轭碱） A - HA （共轭酸） 因一个质子的得失而互相转变的每一 对酸和碱，称为共轭酸碱对。 2.酸碱反应 HAc 在水中的离解 半反应 1 HAc = H + + Ac- 酸 1 碱 1 半反应 2 H2O + H + = H3O + 碱 2 酸 2 酸碱反应 HAc + H2O = H3O + + Ac- 简化为 HAc = H + + Ac- HCl 与 NH3的反应： HCl + NH3 = NH4 + + Cl- 酸 1 碱 2 酸 2 碱 1 水的质子自递反应：
H20+H20 H30+ OH 酸1碱2酸2碱1 酸碱反应的平衡常数 1.活度和活度系数 离子在化学反应中起作用的有效浓度 称为离子的活度,用a表示。 稀溶液中α=γC —离子的活度系数 2活度常数与浓度常数 弱酸HA在水溶液中的解离反应 HA H2o a d 活度常数K 浓度常数K [H][] THe 弱碱A在水溶液中的解离反应: H20 HA OH a d 活度常数Kb= oH O
22 H2O + H2O = H3O + + OH- 酸 1 碱 2 酸 2 碱 1 二、酸碱反应的平衡常数 1.活度和活度系数 离子在化学反应中起作用的有效浓度 称为离子的活度，用α表示。 稀溶液中 α=γC γ— 离子的活度系数 2.活度常数与浓度常数 弱酸 HA 在水溶液中的解离反应： HA + H2O = H3O + + A - 活度常数 K a = HA H A + − 浓度常数 C K a = [ ] [ ][ ] HA H A + − 弱碱 A -在水溶液中的解离反应： A - + H2O = HA + OH- 活度常数 Kb= − − A HA OH
活度常数与浓度常数的关系: THiAa a r K K [H4门 a rrrr 对于水的质子自递反应: H20+H20=H30+OH 水的质子自递或水的活度积 H=1.0×104(25°C) 三、酸碱的强度、共轭酸碱对Ka与Kb 的关系 共轭酸碱对HA-A的Ka、Kb的关系为: Ka·Kb=-·cC=K pKa pKb= pKw= 14.00 即在共轭酸碱对中,酸、碱解离常数的 乘积等于溶剂的质子自递常数。 如:(1)HPO4能形成三个共轭酸碱对:
23 活度常数与浓度常数的关系： C K a = [ ] [ ][ ] HA H A + − = HA H A + − · = − H A HA = + − H A Ka 对于水的质子自递反应： H2O + H2O = H3O + + OH- 水的质子自递或水的活度积： KW =αH+·αOH- = 1.0×10-14 (25o C) 三、酸碱的强度、共轭酸碱对 Ka 与 Kb 的关系 共轭酸碱对 HA-A -的 Ka、Kb 的关系为： Ka·Kb = HA H A + − · − − A HA OH = + − H OH = KW pKa + pKb = pKw = 14.00 即在共轭酸碱对中，酸、碱解离常数的 乘积等于溶剂的质子自递常数。 如：（1）H3PO4能形成三个共轭酸碱对：
每一共轭酸碱对的Ka与Kb的关系为: Ka1·Kb3=Ka2·Kb2=Ka3·Kb1=K (2)二元酸HC2O4能形成二个共轭酸碱对: 例:试求HPO的pKb2 第二节水溶液中弱酸(碱) 各型体的分布 处理水溶液中酸碱平衡的方法 (一)分析浓度与平衡浓度 分析浓度:溶液中溶质的总浓度。C,mo1·L 平衡浓度:平衡状态时,溶质或溶质各型体 的浓度。[],mol·Ll (二)物料平衡(质量平衡) 在平衡状态时,与某溶质有关的各 种型体平衡浓度之和必等于它的分析浓度。 物料平衡方程式MBE (三)电荷平衡(电中性规则)
24 每一共轭酸碱对的 Ka 与 Kb 的关系为： Ka1·Kb3 = Ka2·Kb2 = Ka3·Kb1 = KW （2）二元酸 H2C2O4能形成二个共轭酸碱对： 例：试求 HPO4 2-的 pKb2 第二节 水溶液中弱酸（碱） 各型体的分布 一、处理水溶液中酸碱平衡的方法 （一）分析浓度与平衡浓度 分析浓度：溶液中溶质的总浓度。C,mol• L -1 平衡浓度：平衡状态时，溶质或溶质各型体 的浓度。[ ]，mol• L -1 （二）物料平衡（质量平衡） ——在平衡状态时，与某溶质有关的各 种型体平衡浓度之和必等于它的分析浓度。 物料平衡方程式 MBE （三）电荷平衡（电中性规则）
平衡状态时,电解质溶液中各种阳 离子所带正电荷的总浓度等于所有阴离子 所带负电荷的总浓度。电荷平衡方程式CBE (四)质子平衡 当酸碱反应达到平衡时,酸给出质 子的量应等于碱所接受的质子的量。质子平 衡方程式(质子条件式)PBE 1.由MBE和CBE求PBE 例:求cmol·L的 Nah PO4溶液的PBE MBE: [Na ]=c H3P04+[H2PO4 +[HPO4 +P04=c (1) cBE: Na1+[H]=[HPO+2[HPO2]+3[PO]+[OH](2) (1)代入(2):c+[m]=c-[HPO]-[HPO2]-[PO2+ 2[HPO42]+3[PO4]+[OH] 整理得PBE:[H]+[HPO]=[HPO2]+2[PO3]+[OH] 2.零水准法直接列PBE (1)选择零水准(质子参考水准):零水准 通常是溶液中大量存在且直接参与质子转
25 ——平衡状态时，电解质溶液中各种阳 离子所带正电荷的总浓度等于所有阴离子 所带负电荷的总浓度。电荷平衡方程式 CBE （四）质子平衡 ——当酸碱反应达到平衡时，酸给出质 子的量应等于碱所接受的质子的量。质子平 衡方程式（质子条件式）PBE 1.由 MBE 和 CBE 求 PBE 例：求 c mol• L -1的 NaH2PO4溶液的 PBE MBE: [Na+ ]=c (1) [H3PO4]+[H2PO4 - ]+[HPO4 2- ]+[PO4 3- ]=c (1) CBE: [Na+ ]+[H+ ]=[H2PO4 - ]+2[HPO4 2- ]+3[PO4 3- ]+[OH- ] (2) (1)代入(2)：c+[H+ ]=c-[H3PO4]-[HPO4 2- ]-[PO4 3- ]+ 2[HPO4 2- ]+3[PO4 3- ]+[OH- ] 整理得 PBE：[H+ ]+[H3PO4] = [HPO4 2- ]+2[PO4 3- ]+[OH- ] 2.零水准法直接列 PBE （1）选择零水准（质子参考水准）：零水准 通常是溶液中大量存在且直接参与质子转