傅獻彩第五版物理化學ppt課件06章化學平衡目錄化學平衡基本概念酸堿平衡化學平衡移動原理及應用化學平衡基本概念01010203在一定條件下，難溶電解質在溶液中的溶解和結晶達到動態平衡，即形成沉淀溶解平衡。沉淀溶解平衡的定義表示難溶電解質在溶液中達到沉淀溶解平衡時，各離子濃度冪的乘積，是一個常數。溶度積常數（Ksp）當Qc>Ksp時，溶液中有沉淀生成；當Qc=Ksp時，溶液處于沉淀溶解平衡狀態；當Qc<Ksp時，溶液中的沉淀會溶解。沉淀的生成和溶解沉淀溶解平衡03氧化還原反應的進行方向根據氧化劑和還原劑的相對強弱以及反應條件來判斷。01氧化還原反應的定義有電子得失或共用電子對偏移的化學反應，即氧化劑和還原劑之間的反應。02氧化還原平衡常數表示氧化劑和還原劑在溶液中達到氧化還原平衡時，各物質濃度冪的乘積與反應商的比值，是一個常數。氧化還原平衡配位平衡由中心原子（或離子）和配體結合形成配位化合物的反應。配位平衡常數（Kf）表示配位反應達到平衡時，生成物濃度冪的乘積與反應物濃度冪的乘積的比值，是一個常數。配位反應的進行方向根據配位劑和中心原子的相對強弱以及反應條件來判斷。同時，配體的種類和濃度、溫度、pH等因素也會影響配位反應的進行方向。配位反應的定義酸堿平衡02酸堿質子理論的定義：凡是能給出質子的分子或離子都是酸，凡是能接受質子的分子或離子都是堿。酸堿反應的實質：質子的轉移。酸堿的強度：取決于質子轉移的難易程度。酸堿質子理論沉淀溶解平衡常數（Ksp）表達式為等于等于生成物濃度的系數次方的乘積，例如Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]。酸堿平衡常數（Ka、Kb）表達式為等于生成物濃度的系數次方的乘積與反應物濃度系數次方的乘積之比，例如Ka(CH3COOH)=[H+][CH3COO-]/[CH3COOH]。沉淀溶解平衡常數的應用判斷沉淀的生成、溶解情況以及沉淀轉化的方向。酸堿平衡常數030201123滴定突躍范圍大，可選擇甲基橙或酚酞作指示劑。強酸強堿的滴定滴定突躍范圍較小，且堿性范圍內有顏色變化的指示劑較少，常選用酚酞作指示劑。強堿滴定弱酸與強堿滴定弱酸相似，滴定突躍范圍較小，且酸性范圍內有顏色變化的指示劑較少，常選用甲基橙作指示劑。強酸滴定弱堿酸堿滴定曲線及指示劑選擇定義在一定溫度下，難溶電解質的飽和溶液中，各離子濃度的冪之積為一常數，稱為溶度積常數，簡稱溶度積，用符號Ksp表示。表達式對于沉淀MA，Ksp=[M][A]；對于沉淀AB，Ksp=[A]^2[B]^3；對于沉淀AB2，Ksp=[A]^3[B]^2。影響因素內因是難溶物質本身的性質；外因是溫度，大部分固體物質的溶解度隨溫度的升高而增大。010203溶度積常數（Ksp）沉淀生成條件沉淀溶解條件溶度積規則沉淀生成與溶解條件Qc>Ksp，改變離子濃度（如稀釋、加沉淀劑等）使Qc減小。Qc<Ksp，改變離子濃度（如加酸、加熱等）使Qc增大。當溶液中的離子濃度冪的乘積等于溶度積時，則溶液是飽和的；若小于溶度積，則溶液是不飽和的；若大于溶度積，則會有沉淀析出。在含有多種難溶物的溶液中，當改變條件使其中一種難溶物沉淀析出時，其他難溶物可能隨之析出的現象。分步沉淀的次序與難溶物的溶度積常數和溶液中相應離子的濃度有關。分步沉淀當溶液中存在兩種或兩種以上難溶物時，如果它們的溶解度相差不大，則有可能同時沉淀下來，這種現象稱為共沉淀。共沉淀現象在冶金、陶瓷、水處理等領域有重要應用。共沉淀分步沉淀與共沉淀現象氧化數元素在化合物中的氧化數等于該元素的化合價。氧化還原反應凡有電子得失或共用電子對偏移的反應。氧化劑與還原劑在氧化還原反應中，獲得電子（或電子對偏向）的物質稱為氧化劑；失去電子（或電子對偏離）的物質稱為還原劑。氧化產物與還原產物還原劑在反應中失去電子后被氧化的產物稱為氧化產物；氧化劑在反應中獲得電子后被還原的產物稱為還原產物。氧化還原反應基本概念將化學能轉變為電能的裝置。原電池電極與溶液之間的電勢差，用符號“E”表示，單位為V。電極電勢在標準狀態下，電極反應中各物種的活度（或濃度）均為1mol/L時的電極電勢。標準電極電勢原電池正、負極之間的電勢差，用符號“E池”表示，單位為V。電池電動勢原電池與電極電勢沉淀生成對電極電勢的影響當溶液中有沉淀生成時，電極電勢會發生變化。沉淀的生成使得溶液中離子濃度降低，從而改變了電極反應的平衡常數和電極電勢。溫度對電極電勢的影響溫度對電極電勢的影響比較復雜，一般來說，溫度升高會使電極電勢發生變化。Nernst方程定量描述電極電勢與參與電極反應的各物種活度（或濃度）之間關系的方程。影響電極電勢因素及Nernst方程配合物組成與命名配合物組成中心離子（或原子）和配體通過配位鍵形成的復雜離子（或分子）。配合物命名遵循一定的命名規則，包括中心離子（或原子）的氧化態、配體的種類和數目等。配合物中中心離子（或原子）與配體之間通過配位鍵形成化學鍵，遵循原子軌道最大重疊原理。中心離子（或原子）提供空軌道，配體提供孤對電子，二者相互作用形成配位鍵。配合物價鍵理論配位鍵的形成價鍵理論基本要點配位平衡常數表達配位平衡狀態的常數，與沉淀溶解平衡常數類似，其大小反映了配合物的穩定性和配位能力。影響因素包括中心離子和配體的性質、溶液酸度、溫度等。其中，中心離子的電荷和半徑、配體的堿性和電負性等因素對配位平衡常數影響較大。此外，溶液中的其他物質也可能對配位平衡產生影響，如其他金屬離子、陰離子和絡合劑等。配位平衡常數及影響因素化學平衡移動原理及應用03原理應用預測和解釋化學平衡的移動方向，指導化工生產中的條件控制。注意事項該原理適用于封閉體系中的可逆反應，對于開放體系或不可逆反應，需要具體分析。原理內容在一個平衡體系中，改變影響平衡的一個條件（如溫度、壓強或濃度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。LeChatelier原理通過改變溶液中的離子濃度，實現沉淀的生成或溶解。沉淀溶解平衡通過改變氧化劑或還原劑的濃度，控制氧化還原反應的進行。氧化還原平衡通過調節溶液的pH值，控制酸堿反應的方向和程度。酸堿平衡通過改變配體的濃度或種類，影響配位反應的平衡。配位平衡平衡移動原理在化工生產中應用ABCD實驗測定方法介紹沉淀溶解度的測定通過測定一定條件下沉淀的溶解度，計算溶度積常數。氧化還原