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课件网) 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 授课人: 目录 CONTENTS 第一节 水的电离和溶液的酸碱性 第二节 弱电解质的电离平衡 第三节 酸碱中和与盐类水解 第四节 难溶电解质的沉淀溶解平衡 第一节 Part One 水的电离和溶液的酸碱性 Kw =[H+][OH—] 在一定温度下,当水的电离达到平衡时,电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数,记作KW,KW 叫做水的离子积常数,简称水的离子积: 一、水的电离和水的离子积常数 水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离。 KW 不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液,在任何酸、碱、盐的稀溶液中,只要温度一定,Kw就一定。 水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡,都有H+和OH-共存,只是相对含量不同而已。 [H+]表示溶液中总的H+浓度,[OH-]表示溶液中总的OH-浓度。 注意: 一、水的电离和水的离子积常数 总结 一、水的电离和水的离子积常数 外界条件对水的电离平衡及Kw 的影响 ⑴水的电离为吸热过程,升高温度,水的电离平衡向电离方向移动, KW增大。 ⑵温度不变,加入酸或碱,电离产生H+或OH-,能抑制水的电离,使水的电离程度减小,但KW不变。 ⑶ 加入某些与水反应的物质, 由于结合水电离出的H+或OH-能促进水的电离平衡,使水的电离程度增大,但KW不变。 碱溶液中Kw=c水(H+)·c碱(OH-)(忽略水电离出的OH-的浓度)。 Kw表达式中[H+]、[OH-]均表示整个溶液中总物质的量浓度,但是一般情况下有: 酸溶液中Kw=c酸(H+)·c水(OH-)(忽略水电离出的H+的浓度)。 一、水的电离和水的离子积常数 外界条件改变,水的电离平衡发生移动;但由水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)一定相等。 等量关系 水的电离平衡曲线 01 02 曲线上的任意点(如a,b,c)的Kw都相同,即c(H+)·c(OH-)相同,温度相同。 曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw不同,温度不同。 一、水的电离和水的离子积常数 实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变酸碱性; 实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。 03 二、溶液的酸碱性与 pH pH=-lg[H+] pH的大小能反映出溶液中[H+]的大小,即表示稀溶液酸、碱性的强弱。 用H+物质的量浓度的负对数来表示溶液酸碱性。 pH值越大碱性越强,pH越小酸性越强。 pH的适用范围: [H+]和[OH-]都较小的稀溶液(小于1 mol L-1) 1.单一溶液pH的计算 (1)c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃) ①c(H+)= mol·L-1; ②pH= 。 (2)c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃) ①c(OH-)= mol·L-1; ③pH= 。 nc -lg nc nc 14+lg nc 三、溶液pH计算 2.混合溶液pH的计算方法 (1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) (2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) 三、溶液pH计算 三、溶液pH计算 (3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) ①恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7 (25 ℃); ②酸过量: 第二节 Part two 弱电解质的电离平衡 一、弱电解质的电离平衡 强电解质 弱电解质 电解质 在水溶液里全部电离成离子 在水溶液里只有部分分子电离成离子 ①强酸:HCl、H2SO4等;②强碱:NaOH、Ca(OH)2等 ③绝大多数盐:如NaCl、BaSO4等 ④活泼金属氧化物:Na2O、CaO等 ①弱酸:HF、HClO、CH3COOH、H2CO3、H2S、H2SO3、H3PO4 等。 ②弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等 ③水是极弱的电解质。 ④少数盐:(CH3COO)2Pb 强电解质、弱电解质与其溶解性无关 一、弱电解质的电离平衡 反应速率 V(电离) V(结合) V(电离) = V(结合) 电离平衡状态 弱电解质电离平衡状态建立示意图 时间 电离平衡也是一种化学平衡 在一定温度下,当弱电解质溶于水,在水分子的作用下,弱电解质分子电离出离 ... ...