關于高中化學競賽無機化學溶液第1頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日一、一元弱酸與弱堿1）電離常數（解離常數）

弱電解質在水中部分解離，例：

或7.3電解質溶液7.3.1弱電解質解離平衡第2頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日

上述分列為酸式解離常數或堿式解離常數。它反映弱電解質的解離離子的趨勢大小，Kθ值越大，解離趨勢越大。Kθ與T有關，而與C無關。如何求平衡時各物質濃度？第3頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日二、解離度α解離平衡時弱電值的解離百分率稱解離度用α表示α=對于一元弱酸：α=

一元弱堿：

第4頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日α與K的關系：C起

C0 0 0C平

C0-C0α C0α C0α第5頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日當a<5%時,1-α≈1，則Kaθ≈C0α2即酸堿同理可推導一元弱堿a<5%時強調:不同電解質Kθ不同

Kθ、α都能反映弱電解質解離強度，但它們是兩個不同概念，且K與

T有關，而與C無關，但α不僅與T有關，且與C有關。

第6頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日例如：已知常溫下乙酸的電離平衡常數Ka=1.8×10-5求0.10mol?L-和1×10-5mol?L-的CH3COOH溶液常溫時的[H+]和α。解：100℅=1.34×10-3/0.10×100℅=1.34℅第7頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日

由于C/Ka=1.0×10-5/1.8×10-5=0.55?400,所以不能近似計算[H+]2+1.8×10-5[H+]-1.8×10-10=0解之[H+]=7.16×10-2mol·dm-3100%第8頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日7.3.2同離子效應和鹽效應若在弱電解質溶液中加入鹽時，對解離平衡有影響。①．同離子效應：導致↘HAcH+＋Ac－[Ac-]增大平衡向左移NaAcNa++Ac-第9頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日②鹽效應：導致α增大在弱電介質溶液加入強電介質時溶液的離子濃度增大，溶液中離子的有效濃度不能與分子平衡，只有離解出部分離子才能達到平衡，即導致解離度增大。在弱電介質溶液中無論加入任何電介質的鹽，即能導致鹽效應，但鹽效應影響較小，一般可忽略。第10頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日7.3.3水的離子積和溶液的pH值一、水的離子積水是一很弱的電介質

H20＋H2OH3O++OH－

簡寫H20H＋＋OH－平衡時：Kw=通常簡寫為：Kw=[H+][OH－]第11頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日Kw為水的離子積常數

T=295K時，Kw＝1.0×10－14Kw與C無關，但隨T的增大而增大。水的解離反應為吸熱反應△rH＝－55.8kg·mol-1但在常溫下K=1.0×10－14來計算；

第12頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日二、溶液的pH值根據水的解離平衡，若改變[H＋]或[OH－]，平衡將發生移動，但在一定溫度下K不變，故利用K＝[H+][OH－]可求體系中[H+][OH－],在任何溶液中都有H+OH－，只不過其濃度相對大小不同而已，而溶液的酸堿性可由[H＋]或[OH－]的大小反映。當[H＋]>[OH－]酸性溶液

[H＋]=[OH－]中性溶液

[H＋]<[OH－]堿性溶液第13頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日

一般溶液中的[H+]變化較大，濃的可達18mol·dm－3，稀的為10－5mol·dm－3

對于[H+]＝100～10－14mol·dm－3可用pH表示及計算較方便。

pH＝－lg[H+]

若[H+]＝m×10-n則pH=n-m；若若[H+]=1.8×10－5則pH=4.74，同理

POH＝－lg[OH－]

常溫下Kw=1.0×1.0-14第14頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日7.3.4緩沖溶液

溶液1

溶液2

10-5mol.dm-3的HCl溶液10ml

0.20mol.dm-3HAc溶液5ml+0.20mol.dm-3NaAc溶液9mlpH值5.0

5.0加入1.0mol.dm-3HCl溶液0.1ml后的pH值

2.00

4.94

加入1.0mol.dm-3NaOH溶液0.1ml后的pH值

12.00

5.08第15頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日一、緩沖溶液和緩沖作用緩沖溶液：一種酸度具有相對穩定性的溶液，當溶液中加入少量強酸、強堿或稍加稀釋時，溶液的pH值只發生很小的改變。這種對溶液pH值的穩定作用稱為緩沖作用。第16頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日二、緩沖溶液的配置

緩沖溶液一般由弱酸及其共軛堿（又稱緩沖對）組成。第17頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日緩沖溶液的pH值計算考慮由弱酸HA及其共軛堿NaA組成的溶液HA+H2OH3O++A-Ka

cacbca(1-x)xcb+cax起始濃度

平衡濃度如果x<<1或第18頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日三、緩沖容量和緩沖范圍

緩沖溶液的緩沖能量大小通常以緩沖容量β來衡量。即在1L溶液中使pH值增加1時所需加入的強堿的物質的量，或使pH值降低1時所需加入的強酸的物質的量。第19頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日

緩沖對的濃度越大，緩沖容量（即緩沖能力)越大。(2)當[H3O+]=Ka,即ca=cb

時，緩沖容量最大(3)緩沖溶液的有效緩沖范圍約在pH=pKa±1

的范圍第20頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日一、酸堿質子理論凡是能夠提供質子(H+)的分子或離子稱為酸。凡是能夠接受質子（即與質子結合）的分子或離子稱為堿。HAH++A-HA:酸（質子給予體）A-:堿（質子接受體）A-

稱為HA的共軛堿，HA稱為A-的共軛酸

HA、A-

稱為共軛酸堿對。7.3.5酸堿理論第21頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日第22頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日二、路易斯酸堿理論（酸堿電子論）

在反應過程中，能接受電子對的任何分子、原子、原子團或離子稱為酸（Lewis酸）；能給出電子對的