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第四章酸碱平衡和沉淀溶解平衡根据酸碱质子理论，酸碱反应的实质是质子的传递。
根据酸碱质子理论，在水溶液中，弱酸及其共轭碱的关系：KΘa·KΘb=KΘw解离常数KΘa或KΘb：温度不变，解离常数不变。
已知弱酸的浓度和解离度，求弱酸的PH和解离常数？解：因为α=√KΘa·CΘ/C。
C（H+）=√Ka·C。
/CΘ 得出C（H+）=α·C。
/CΘ就可以求出PH，也可以求出解离常数。
酸碱平衡：已知酸的解离常数，求已知浓度C的含酸根的盐的PH？解：由酸的解离常数，根据Ka·Kb=Kw可得其共轭碱的解离常数Kb，代入得C（OH-）=√Kb·C/CΘ，所以C（H+）=Kw/C（OH-），PH=-lg（H+）缓冲溶液：配制缓冲溶液如何选择电解质及其对应的盐？解：解离常数K所对应的p H或POH尽可能地接近缓冲溶液的p H或POH缓冲方程PH=PKΘa（弱酸）-lgC弱酸/C共轭碱当缓冲比C弱酸/C共轭碱=1时，缓冲溶液的缓冲能力最大。
此时PH=PKΘa（弱酸）求缓冲溶液的PH值？解：由弱酸（碱）及其共轭碱（酸）组成。
以弱酸及其共轭碱构成的缓冲溶液（强酸与过量弱碱反应）为例：弱酸的（解离程度很小）浓度近似为强酸的浓度，共轭碱（没有考虑弱酸中所含有的碱根）的浓度=（弱碱的物质的量-强酸的物质的量）/混合后的总体积，则根据缓冲方程PH=PKΘa（弱酸）-lgC弱酸/C共轭碱即得。
如果再向混合液中加入酸或碱，再求弱酸和其共轭碱的浓度，代入缓冲方程即可。
溶度积与溶解度的关系：知溶解度求溶度积Ksp（生成的离子的乘积）？解：在不考虑离子水解的情况下，AB型Ksp＝s²AB2或A2B型Ksp＝4s³AB3型Ksp＝27s4A2B3型Ksp＝108s5 s是溶解度知溶度积kΘsp求溶解度s？⚠️AB型或AB2型方程不同。
例如：AgCl在0.1mol·L-1的NaCl溶液中溶解度为1.77×10-9mol·L-1。
44.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.1
18842. 1. 34.1 1. ++-
酸：碱：
H +
H +
+H 共轭酸碱
两个共轭酸碱对之间的质子传递反应
H + A -共轭酸碱对
共轭酸碱对
共轭酸碱对
共轭酸碱体系是不能独立存在的
4-2HPO +
34
+H
H PO
即能失去质子也能得到质子的物质
3O(l)H O +
4(aq) NH (aq) + +
+ H 3H O 酸(2)
3O(l)
H O ]- 1.0=2(aq)
H O(l) +
4(aq) NH 2(aq)
H O(l)
HAc(aq)3O(l)
H O +3(l) H O (aq) +
例：用合适的方程式来说明下列物质既是酸又是碱
H 2O ，3
HCO -：NH 3 + H 2O OH －+ NH 4＋解：H 2O ：HAc + H 2O H 3O ++ Ac －H 2O 是碱；H 2O 是酸；
3
HCO -
OH -+ H 2O H 2CO 3 +3HCO -是碱；3HCO -
23CO -+ H 2O
+ H 3O +
3HCO -是酸。
3HCO -
A 2-+ H 2O HA －+ OH -HA -+ H 2O
H 2A + OH -
K θa1
2) 多元酸碱的离解平衡K
θ
a2
K θ
b1
K
θb2
K a1θ·K b2θ＝K a2θ·K b1θ＝[H 3O +][OH –]＝K w θ
共轭酸碱对离解常数之间的关系
H 2A + H 2O H 3O ++ HA -HA -
+ H 2O H 3
O +
+ A 2-
共轭碱的离解 2. 酸碱的强度
酸碱的强弱－给出质子或接受质子的能力
K θa K θb 与的大小是衡量酸碱强弱的指标
共
轭酸碱对的酸碱性
424
3423+4
2HClO H SO H PO HAc H CO NH H O
酸
性
变强
-4-4
2-24-
-3
3-
ClO HSO H PO Ac HCO NH OH 碱
性变强
变
大
K a θ
变大
K b θ
2342434234 4.2
4.2 1.2.
HAc 分布曲线的讨论4.pH > p K a 时；
δAc-> δHAc Ac -为主要存在形式
1. δHAc + δAc = 1
2. δHAc 与δAc 相交处，δHAc =δAc = 0.5，pH = p K a
3. pH < p K a 时；
δHAc > δAc-,
HAc 为主要存在形式δ
HAc 、Ac -分布系数与溶液pH 值的关系曲线
O 4K θ
θ+2
+a1
a1[H ]
[H ]+K θθ+a1+
a1a1[H ]
[H ]+K K θθ
C 2O 4 ；
HC δ2）；（C 2O 4]+[HC -4
24
HC O 2-424
C O +H 2C 2O 4分布曲线的讨论
1. pH< pK a 1θ时, H 2C 2O 4为主要存在形式
2. p K a 1 θ<pH <p K a 2 θ时, HC 2O 4-为主要存在形式
3. pH > p K a 2θ时, C 2O 42-为主要存在形式
4. pH = 2.75时, δ1最大[HC 2O 4-]最大
δ1 =0.938δ2 = δ3=0.031
pK a 1pK a 2
H 3PO 4为分布曲线的讨论
1. pH< pK a 1 θ时, H 3PO 4为主要存在形式
2. p K a 1 θ<pH <p K a 2 θ时, H 2PO 4-为主要存在形式
4. pH > p K a 3
θ时, PO 4
3-为主要存在形式
3. p K a 2 θ<pH <p K a 3 θ时, HPO 42-为主要存在形式
H 3PO 4为分布曲线的讨论
4. pH = 4.7时, δ2最大,[H 2PO 4-]最大
234244H PO H PO HPO --0.003 0.994 0.003
5. pH = 9.8时, δ1最大,[HPO 42-]最大
δ1 =0.994,δ2 = δ3=0.003
4.3
1. 产物2
-3+3--22-3+
3-
-4.3
2.
22-3+22-3+
3+零水准物为基准得失质子的数--
311+--
23243243242332-23223-+ OH -32H 2CO 3+ OH -22
OH -+ H 3O +
3[OH -]=
3-2CO 3]注意：质子条件式中不出现零水准，是由零水准出发的酸
碱平衡式中右侧的结果;
得失质子的数目是与零水准比较的结果。
23243243242424-2b ：H 22O
OH -+ H 3O +
c ：[H 3O +] +[OH -42-PO 43-]
=[H 3PO 4]H 2PO 4-2O
42-3O +42-2O PO 43-3O +H 2PO 4-2O H 3PO 4-
232432432442232432432432343332233432434
+[HA]+
O ][H θ[HA]+] = [A -] + [
A -
OH
OH
] + 2[A
] + 2[A
A]
(1+ Array
]1
+
O])
] + [OH K K θa2θa1[HA +[HA
OH
] +[HCN] = [NH K θa (NH 1+[CN
OH
-[OH ]-[H +b
3[H O ]-[OH
4.4
=
Na 在弱电解质溶液中，加入含相同离子的易溶电解质溶液中有效地自由运动的离子浓度
活度a ：
盐效应
4.5 盐效应和同离子效应的关系
4.5
分类
❖缓冲溶液的选择原则❖❖❖❖
2424324323474
721
926
243410331235
3 4.74
3.772.86
1.26
9.95
例1：10.00 mL 0.200 mol ⋅L -1的HAc 溶液与5.50 mL 0.200 mol ⋅L -1 NaOH 溶液混合，求该混合溶液的pH 值。
已知pKa = 4.76反应后生成Ac -的物质的量
解：HAc 的物质的量
0.200 ⨯10.0⨯10-3= 2.0 ⨯10-3mol
NaOH 的物质的量
0.200 ⨯5.5 ⨯10-3= 1.1 ⨯10-3mol 1.1 ⨯10-3mol
反应后剩余HAc 的物质的量
9.0 ⨯10-4mol
(V = 10.0 + 5.5 =15.5 -=4.76lg ⨯⨯-4
-3
9.010=1.110
-1
mol L
解：0.15molNaH 0.10molNaOH
例
0.200 mol
0.100ml 1.00 mol 液的
解：加入
加入反应前
反应后
例
mol·
水）来配制
缓冲溶液？
解：缓冲组分应为
Na3PO 12
p
a,3=
K
反应前反应后
PO
H(
3
a,3
w
=
K
K
2
20
2
20
HPO
O2
4
.
x
.
x
.
x
.
+
+
-
衡浓
始浓
032
.0
10=
)
反应后
反应前。
