离子氛理论酸碱平均-酸碱质子表面-强电解质和弱

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离子氛理论酸碱平均-酸碱质子表面-强电解质和弱

文章来源:    时间:2019-03-17

 

  离子氛理论酸碱平均-酸碱质子表面-强电解质和弱电解质第九章 酸碱均衡 本章核心实质纲目 一、懂得酸碱质子表面的重心。 二、清楚弱电解质和强电解质的特色。 三、能利用化学均衡道理理会弱电解质和水 的电离均衡,并熟练地职掌一元弱酸 (弱碱)电离均衡的相闭阴谋。 本章核心实质纲目 四、清楚pH值的事理,并能熟练职掌相闭 阴谋。 五、懂得同离子效应和煦冲溶液的事理, 并熟练地职掌相闭阴谋。 六、定性地清楚盐类水解的大凡法则及水 解度、水解常数的物理事理;并职掌 相闭阴谋。 1 酸碱质子表面 讲 授 内 容 2 强电解质和弱电解质 溶液的酸碱性 弱电解质的电离均衡 缓冲溶液 3 4 5 6 盐类水解 § 9。1 酸碱质子表面 9。1。1 酸碱质子表面的界说 9。1。2 酸碱共轭相干 9。1。3 酸碱反响的实际 人们对酸碱的相识经过 ? 最初:酸是拥有酸味的物质,使蓝色石蕊变红;碱 是抵消酸性的物质,使血色石蕊变蓝 ? 18世纪后期:氧元素是酸的须要因素 ? 19世纪初叶,戴维:氢元素是酸的须要因素 ? 1884年, Arrhenius :提出了酸碱电离表面 ? 1923年, Bronsted和lowry提出了酸碱质子表面 ? 1923年, Lewis提出了酸碱电子表面 一、酸碱电离表面 ? 1、酸碱界说 酸:解离时所天生的正离子所有是H+的化合物; 碱:解离时所天生的负离子所有是OH-的化合物 ? 2、酸碱反响实际 H++OH-=H2O ? 3、表面缺陷 ? 酸碱仅限于含H+和OH-的物质 ? 酸碱控造于水溶液中,不行酌量非水编造 二、酸碱电子表面 ? 1、酸碱界说 酸:凡能担当电子对的物质,即电子对担当体 碱:凡能给出电子对的物质,即电子对予以体 ? 2、酸碱反响实际 变成配位键,天生配位化合物 ? 3、表面优瑕疵 ? 长处:驻足于一般物质,开脱编造必需拥有某 种离子或元素的控造 ? 瑕疵:相识过于空洞,酸碱特质不彰彰 9。1。1 酸碱质子表面的界说 电离表面 酸碱表面 质子表面 电子表面 Arrhenius Bronsted Lewis 酸碱质子表面临酸碱的界说: 但凡能给出质子的物质都是酸, 但凡能担当质子的物质都是碱。 酸 A (acid) 比如: ⑴分子酸: 质子 + 碱 B (basic) HCl = H+ + Cl- H2O = H+ + OH- (A) (B) ⑵阴离子酸: HSO4-= H+ + SO42- HCO3-= H+ + CO32- (A) (B) ⑶阳离子酸: NH4+ = H+ + NH3 (A) ⑷分子碱: (B) H2O + H+ = H3O+ NH3 + H+ = NH4+ (B) (A) ⑸阴离子碱: S2- + H+ = HS- PO43-+ H+= HPO42- SO42- + H+ = HSO4- ( B) ( A) 由此可见:酸、碱能够是中性分子,也能够是阴、 阳离子。质子论中没有盐的观点。 9。1。2 酸碱共轭相干 质子酸碱不是寂寞的,它们通过质子将其联 系起来。 酸 A 质子 + 碱 B 质子酸失落质子转化为它的共轭碱;质子碱 获得质子转化为共轭酸。 9。1。3 酸碱反响的实际 酸碱质子表面以为: 酸碱反响的实际——质子转达。 水溶液中的电离 效力,中和反响, 水解反响均为酸 碱反响 ① 酸碱电离反响是质子迁移反响 如:HF正在水溶液中的电离反响是由给出 质子的半反响和担当质子的半反响构成的。 ② 水是两性物质,它的本身电离反响也是 质子迁移反响。betway必威体育官网,www。biwei6868。com H+ H2O(l) + H2O(l) 酸(1) 碱(2) H3O+(aq) +OH-(aq) 酸(2) 碱(1) ③ 盐类水解反响也是离子酸碱的质子迁移 反响。 比如: NaAc、 NH4Cl水解 ④ 非水溶液中的酸碱反响,也是离子酸碱的 质子迁移反响。比如:NH4Cl的天生 H+ 酸(1) H+ 碱(2) 酸(2) 碱(1) 液氨中的酸碱中和反响: NH4Cl + NaNH2 碱(2) 酸(1) 2NH3 + NaCl 酸(2) 碱(1) 质子论的评判 质子论推广了酸碱反响领域,既合用于水溶 液,也合用于非水溶液和无溶剂编造,是电离理 论的繁荣。控造性是只限于质子酸。 质 离 子 电 论 论 1、依据酸碱质子表面,写出下列分子或离子的共轭 酸的化学式! SO42- 、S2- 、H2PO4- 、HSO4- 、NH3 HSO4- 、HS- 、H3PO4 、H2SO4 、NH4+ 2、写出下列各分子或离子的共轭碱的化学式: NH4+ 、H2S 、H2SO4 、H2PO4- 、HSO4NH3 、 HS- 、HSO4- 、HPO42- 、SO42- §9。2 强电解质和弱电解质 9。2。1 电解质的分类 9。2。2 电离度 9。2。3 强电解质溶液 9。2。1 电解质的分类 依据溶液 导电性 依据导电 才能强弱 强电解质—— 能统统电离的电解质 电 NaOH、HCl、BaCl2 (强酸、强碱和大部 解 分的盐类) 化 合 物 质 弱电解质——只可个别电离的物质 HAc、H2S、NH3 (弱酸弱碱类等化合物) 非电 CH4、CCl4、C6H12O6 (大个此表有机化合 解质 物) 强电解质和非电解质能够看 作是弱电解质的两个极限, 它们之间没有绝对的边界 强电解质←弱电解质→非电解质 100%电离 能个别电离 不行电离 为什么强酸、强碱和大个此表盐导电才能强, 而弱酸、弱碱导电才能弱呢? 强酸、强碱和大部 分的盐,强极性共 价键或离子键 离子化 弱酸、弱碱极性共价 键,只可部差别子化 水合离子很少 弱电解质正在水中是个别电离,其电离流程是 可逆流程: HAc H+ + Ac当v正 = v负时,即v电离 = v分子化时,分子、离子之间 到达动态均衡,该均衡叫电离均衡。 达均衡时,分子或离子的浓度不再革新。此 时,电离的分子数越多,电离的水平越大。为了 呈现弱电解质电离水平的巨细,需引入电离度。 9。2。2 电离度 1、界说: 达电离均衡时,弱电解质的电离百分 率。用α呈现。 已电离的弱电解质的分子数 ? ? ?100% 电离前弱电解质的分子数 正在体积必守时, 已电离的弱电解质的浓度 ? ? ?100% 电离前弱电解质的浓度 比如: 正在0。10 mol· L-1 HAc溶液中,测得[H+]= 1。33×10-3 mol· L-1,问HAc的解离度是多少? 解: HAc H+ + Ac1。33 ?10-3 [H ? ] ?100% ? 1。33% ? ? ?100% ? 0。1 cHAc 2、电离度的事理: 正在弱电解质浓度不异时,电离度的巨细,表 示弱电解质的强弱。α越幼,弱电解质越弱。 比如: 0。1M的H2SO3 0。1M的HF ? α=20% α=15% [H ] 缘由: ? ? c ?100% 酸 9。2。3 强电解质溶液 一、表观电离度 强电解质正在溶液中显示出来的电离度称表观 电离度。 强电解质的表观电离度(298K, 0。10 mol·L-1 ) 电解质 KCl ZnSO4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH Ba(OH)2 表观电 40 92 92 61 91 81 离度/% 86 二、离子互相效力表面 正在强电解质溶液中,一种离子被异号离子所 掩盖的表象称为离子氛。 + - + + + 离子氛示希图 因为离子氛时而变成,时而拆散;使离子的 运动受到互相束厄。所以,强电解质的表观电离 度只反应溶液中离子束厄效力的巨细。 比如:0。1mNaCl溶液中,Na+、Cl-所显示的浓 度只要0。0778m(m:质料摩尔浓度——1千克溶剂 中所含溶质的“物质的量”)。 三、活度 界说(P306):活度是单元体积溶液正在表观 上所含有的离子浓度,即有用浓度。用a呈现。 a =f ×c 活度因子只 能是由尝试 实行测定, 与离子强度 相闭。 f ──称活度因子,或活度系数。 f 1,则a<c ;f 越幼, 呈现离 子间的互相束厄效力越大。 c ──离子的现实浓度。 溶液越稀,f→1,则a≈c 四、离子强度(I) 界说:离子强度是溶液中存正在的离子所发生的电 场强度的量度。用 I 呈现。 I= 1/2(c1Z12+c2Z22+c3Z32+。。。) 只与溶液中各离子浓 度和电荷相闭,与离 子的禀赋无闭。 =1/2 Σ ciZi2 ci:i离子的浓度 Zi:i离子的电荷数 法则:①溶液越浓,I 越大,f 值越幼,a与c相差越多; ②溶液越稀,I 越幼,I<1×10 -4 时f→1,a≈c; ③高价离子f 值<低价离子f 值 (见P307 或下页) 表8-8 离子的f值和离子强度的相干 离子强度 (I) 1?10-4 2?10-4 3?10-4 1?10-3 2?10-3 5?10-3 1?10-2 2?10-2 5?10-2 0。1 0。2 0。3 0。5 活 Z=1 0。99 0。98 0。97 0。96 0。95 0。92 0。89 0。87 0。81 0。78 0。70 0。66 0。62 度 因 Z=2 0。95 0。94 0。90 0。86 0。81 0。72 0。63 0。57 0。44 0。33 0。24 子 f Z=3 0。90 0。87 0。80 0。73 0。64 0。51 0。39 0。28 0。15 0。08 0。04 值 Z=4 0。83 0。77 0。67 0。56 0。45 0。30 0。19 0。12 0。04 0。01 0。003 - 阴谋含0。1 mol· L-1 HCl和0。1 mol· L-1 比如: CaCl2羼杂溶液的离子强度。 解! 溶液中各离子浓度(mol· L-1 )! [H+]=0。1 [Ca2+]=0。1 [Cl-]=0。3 I=1/2ΣciZi2 =1/2(0。1×12 + 0。1×22 + 0。3×12) =0。4 戒备:肃穆说来,相闭浓度阴谋都应当用活 度,但正在弱电解质溶液或强电解质的 稀溶液中,因为离子强度很幼,每每 用浓度庖代活度实行相闭阴谋。

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