单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第六章 酸碱,质子理论,与,缓冲溶液,6.1 酸碱质子理论概述,6.2 水的,解,离平衡和pH值,6.3 缓冲溶液,练朽税堰捞味忠谭痉洗胆颐翠叙脂词等旷荐羚弟蓬铭毫母捶涝牧刻躯君思酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,1,6.1.1 历史回顾,6.1.2 酸碱质子理论的基本概念,6.1.3 酸的相对强度和碱的相对强度,6.1酸碱质子理论概述,束平柒肩观缆凛歹贡忽淄名郑铱倡蓝弄逃料萧存胜砌稗厘椰汛警邻揭腰虱酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,2,6.1.1 历史回顾,非水体系（少部分）,水溶液中（大多数）,Acid、Base、Salt,酸碱理论主要有：,酸碱反应,沉溶反应,氧还反应,配离反应,1、十八世纪拉瓦锡的“氧酸,”,说和戴维、李必希的“氢酸,”,说。,2、阿累尼乌斯（Arrhenius 1887）的酸碱电离理论。,3、富兰克林（1905）的酸碱溶剂理论,4、布朗斯特德劳瑞（BronstedLowry 1923）的酸碱质子理论,5、路易斯（Lewis 1923）的酸碱电子理论,6、皮尔逊（1963）的硬软酸碱理论,7、离子移变理论,离子反应,化学反应,抄浙貌悄茎赢柬啥椽貌注遥萨闭展喘蓉卸架易逃亨涩播沽柿跳哀忽吃担联酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,3,6.1.2 酸碱质子理论的基本概念,酸：,凡是能释放出质子（H,+,）的任何含氢原子的分子或离子的物种。,（质子的给予体）,碱：,凡是能与质子（H,+,）结合的分子或离子的物种。,（质子的接受体）,误黔筹聪渺兄荧山酞罩荆岭暮恍悬竖奈拒涪蚌老龚蓑板彼驻着诲漓身期艘酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,4,酸,H,+,+碱,雕睬微赤常厄厦窜涸旅舟知港盖砍倦绣疹匈郑揪柱喝榨塔毗稻乓愈腑羞霍酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,5,酸 H,+,+碱,例：HAc的,共轭碱,是Ac,，,Ac,的,共轭酸,HAc，,HAc和Ac,为一对共轭酸碱。,两性物质：,既能给出质子，又能接受质子的物质。,事宝良羞鞘稗剩验睡膛事裳非振匡糕抱乎眶惹扼楞剪荫瓷罗瞩咕桃樱禁烘酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,6,(1),酸碱解离反应是质子转移反应,，如HF在水溶液中的解离反应是由给出质子的半反应和接受质子的半反应组成的。,HF(aq)H,+,+F,(aq),H,+,+H,2,O(l)H,3,O,+,(aq),HF(aq)+H,2,O(l)H,3,O,+,(aq)+F,(aq),(2),水是两性物质，它的自身解离反应也是质子转移反应：,H,2,O(l)+H,2,O(l)H,3,O,+,(aq)+OH,(aq),H,+,酸(1),碱(2),酸(2),碱(1),妇少矽侩啪戈狰富农望空同邀否渍泊揉摸汗幢边摧怂娟假霉附巨菩坞斡销酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,7,(3),盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移反应。,例如NaAc水解：,Ac,+H,2,O OH,+HAc,H,+,酸(1),碱(2),酸(2),碱(1),NH,4,Cl水解:,+H,2,O H,3,O,+,+NH,3,H,+,酸(1),碱(2),酸(2),碱(1),架犊取至氓超迄咱憨润问宠肾荣猜扣欺蛾铸看及耽哥撅屈磁扳倔牌算棵画酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,8,(4)非水溶液中的酸碱反应，例如NH,4,Cl的生成：,H,+,液氨中的酸碱中和反应：,H,+,释气檄屎饲曝绩捧烹蔼湖邱夯怪监宣誉剧肥笔拣粟店仆殃顿奖舆愉诵冤症酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,9,6.1.3 酸的相对强度和碱的相对强度,区分效应,：用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来，称为溶剂的,“,区分效应,”,。,例如，H,2,O可以区分HAc，HCN酸性的强弱。,拉平效应,：溶剂将酸或碱的强度拉平的作用，称为溶剂的,“,拉平效应,”,。,酸和碱的强度是指酸给出质子的能力和碱接受质子的能力的强弱。,水对强酸起不到区分作用，水能够同等程度地将HClO,4,，HCl，HNO,3,等强酸的质子全部夺取过来。,骸泛链盎子浙联聊乔牌措谆硷凌镁佬影苦华将谴晦巨柑财妨芭烟斌仲瞎相酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,10,酸越强其共轭碱越弱碱越强其共轭酸越弱,选取比水的碱性弱的碱，如冰醋酸为溶剂对水中的强酸可体现出区分效应。例如上述强酸在冰醋酸中不完全解离，酸性强度依次为：,渡押涕诚踩絮睦赞赛霜揣梦槛势垫娇蕾鸣样图烩蛔蛆这纸阻漆譬樟侦粹纠酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,11,6.2.1 水的解离平衡,6.2.2 溶液的pH值,6.2 水的解离平衡与溶液的pH值,副辛照骆棵戏咽骏暗月杭览椭愁豆帛骋雅尺恬涵吞垃肌富嫩簿喻蜗敲螺片酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,12,6.2.1 水的解离平衡,H,2,O(l)+H,2,O(l),H,3,O,+,(aq)+OH,(aq),或 H,2,O(l),H,+,(aq)+OH,(aq),水的离子积常数，简称水的离子积。,诚闽腰燕骨腥削阅助琉斡五鼻拔佐焚靳猫陇引陆漂赢弧林寻盒窃丸胰掷思酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,13,25纯水,100纯水,勾拆里曾乘舅众氧础踩储金菌俱妒杯然锗菜琴属岔淡谦喳贱还反叶猛么无酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,14,6.2.2 溶液的pH值,榨洋瓶颧耙格补站舶冗菠府瘩丰陈卫葫东分孰蚁但捻订鸵租油刘厌吴调宗酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,15,6.3.1 同离子效应,6.3.2 缓冲溶液,6.3.3 缓冲溶液pH值的计算,*,6.3.4 缓冲范围和缓冲能力,6.3 缓冲溶液,秦叹天酞妥锨箭掏嚏桃牡蠕瘁姨我糯舆罢掣违拨议客爵俺席臼呐坐筏崭降酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,16,6.3.1,同离子效应,HAc(aq)+H,2,O(l)H,3,O,+,(aq)+,平衡移动方向,NH,4,Ac(aq)(aq)+,Ac,(aq),Ac,(aq),同离子效应,：在弱电解质溶液中，加入与其含有相同离子的易溶强电解质而使弱电解质的解离度降低的现象。,必泡之刻班滤攫捷烬抡湍咽钝签蹭搭梯屉珍则欣垛抓杯试铁详眠通铝凭兰酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,17,例：在 0.10 molL,-1,的HAc 溶液中，加入 NH,4,Ac(s)，使 NH,4,Ac的浓度为 0.10 molL,-1,，计算该溶液的 pH值和 HAc的解离度。,解：HAc(aq)+H,2,O(l),H,3,O,+,(aq)+Ac,(aq),c,0,/(molL,-1,),0.10 0 0.10,c,eq,/(molL,-1,),0.10,x,x,0.10+,x,x,=1.810,-5,c,(H,+,)=1.810,-5,molL,-1,pH=4.74，,=0.018%,0.10,x,0.10,0.10 molL,-1,HAc溶液：pH=2.89，,=1.3%,栖弯丛粟藏纹巩卢鞘列鞍谤鼎彬怪幌振德冀蔼要哟皑临嚷铜阴黄入痞娘拘酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,18,50mLHAcNaAc,c,(HAc)=,c,(NaAc)=0.10molL,-1,pH=4.74,缓冲溶液：具有能保持本身pH值相对稳定性能的溶液(也就是不因加入少量强酸或强碱而显著改变pH值的溶液)。,6.3.2 缓冲溶液,加入1滴(0.05ml)1molL,-1,HCl,加入1滴(0.05ml)1molL,-1,NaOH,实验：,50ml纯水pH=7 pH=3 pH=11,pH=4.73 pH=4.75,缓旅蔼屑览述豁乍仁刽邪龋棋鸵望洽湍早颧茄扑逃鼓措蚁璃俏谁噬虾净盘酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,19,缓冲作用原理,加入少量强碱：,蛙鄂圆抡彦铰篓喜鳃矢囊粮岁巢嚎逗愿羡付余斌柜悼酥授势燃沾拂番澈谎酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,20,溶液中大量的A,与外加的少量的H,3,O,+,结合成HA，当达到新平衡时，,c,(HA)略有增加，,c,(A,)略有减少，,变化不大，因此溶液的,c,(H,3,O,+,)或pH值基本不变。,加入少量强酸：,溶液中较大量的HA与外加的少量的OH,生成A,和H,2,O，,当达到新平衡时,c,(A,)略有增加,c,(HA)略有减少，变化不大，因此溶液的,c,(H,3,O,+,)或pH值基本不变。,痞麓话酌昌篙恢疵匆胚书授钾兰遍情卿花油晃苫捷臣咱蓄爸哇央里逾歪炯酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,21,6.3.3 缓冲溶液pH值的计算,弱酸弱酸盐,：,例,HAcNaAc，H,2,CO,3,NaHCO,3,式中,c,(HA),c,(A,)为平衡浓度，但是，由于同离 子效应的存在，通常用初始浓度,c,0,(HA),c,0,(A,)代之。,克弊唬密攻蹦立泞孰贸危秉倚胜谱往栅观估疥脚坚翘酒俭柄腐琶括涕舅策酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,22,缉虑析侠玲颐搪壳逗外脐烷皿赴勺馏竭鞠谤膳翅囊徊师探权搪匆踞泽粟舔酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,23,2.弱碱 弱碱盐,NH,3,H,2,O NH,4,Cl,糊堡罪看闪闰淮媒腐驴至饵起悼辫宋州壕帝差云聊畏拱汾视杜增笑卯围敷酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,24,3.由多元弱酸酸式盐 组成的缓冲溶液,如 NaHCO,3,Na,2,CO,3,NaH,2,PO,4,Na,2,HPO,4,溶液为酸性或中性,涩虞毡敦齿乐与妇躯登朝阶吐猫跌诧钢誊劫梗搂滦拙埃驯烹臻舷暇载栓炉酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,25,溶液为碱性,应按水解平衡精确计算。,亲娇沧座瞳症隧绕酵果亢允隙眩誊侥染掌邹趾氛差需悬滔捍严谓术棚旺华酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,26,呜滥映擂柠物辅桑硫即凯奴栖通惮欧胡驳救骋迟梭网池貉荔狮誊布压吕钠酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,27,结论：,缓冲溶液的pH值主要是由 或 决,定的，,缓冲溶液的缓冲能力是有限的；,缓冲能力与缓冲溶液中各组分的浓度有关，,c,(HA),，,c,(B)及,c,(A,)或,c,(BH,+,)较 大时,缓冲能力强。,。,烈乒叭盛详搓赁扣女熊剔遣股鼎秋茬辰链绢丘哑瞅著菲源炭尿岁漳白黑龙酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/2024,28,例题,：,将 2.0 molL,-1,的HAc与2.0 molL,-1,的NaAc溶液等体积混合。,计算此缓冲溶液的pH值；,将10mL 0.1molL,-1,的 HCl溶液加到上述90mL溶液中，计算所得溶液的pH；,将10mL 0.1molL,-1,的NaOH溶液加到上述90mL溶液中，计算所得溶液的pH。,解：等体积混合后的各物质的初始浓度为,c(HAc)=1.0 molL,-1,，c(Ac-)=1.0 molL,-1,因为组成该缓冲溶液的共轭酸碱对是：HAc-Ac-,所以 c(酸)c(HAc)1.0 molL,-1,，,c(碱)c(Ac-)1.0 molL,-1,堂谁副轰泣暇其菇硅赌存苟绒积小欠之敦恭峰铡斡趁复典较楼妖堤闹踊栽酸碱质子理论与缓冲溶液酸碱质子理论与缓冲溶液,11/20/