7、水溶液ph计算和溶解平衡

溶剂 酸 乙酸 苯 氯仿 萘 水 凝固点(℃) K凝(K·kg·mol-1) 沸点(℃) K沸(K·kg·mol-1) 17 5.48 -63.5 80 0 3.9 5.12 4.68 6.8 1.86 118.1 80.2 62.3 100.0 2.93 2.53 3.63 0.51
例2 纯苯的凝固点为5.40℃，0.322g萘溶于80g苯，配 制成的溶液的凝固点为5.24℃。已知苯的K凝值为5.12， 求萘的摩尔质量。
i c R T
Tb K b m i Tf K f m i
强电解质溶液浓度越低，越接近于“全部电离”？
强电解质溶液中的离子氛
溶解机理
离子氛
总结
稀溶液的依数性
• 只与溶液浓度有关，与溶质种类无关； 只与溶液浓度有关 与溶质种类无关； • 根本原因是溶液比纯溶剂蒸气压下降；
•桑拿为什么பைடு நூலகம்(缺氧)? 为什么夏天的雨天叫桑拿天?
• 凝固--温度降低，液体分子平均动能下降，分子间
滑动停止，失去流动性形成固体；发生凝固的温度 为该物质的凝固点；
• 熔化--温度升高，固体变成了液体；对应的温度为 该物质的熔点。 • 物质熔点的高低主要取决于物质内部微粒之间的 相互作用力--范德华力、氢键； • 升华--直接由固态变为气态的过程； • 凝华--气态分子也会撞击固体的表面并在其表面停
第5章 水溶液中的酸碱和配位平衡
上海交通大学化学化工学院 大学化学教研室
学习目标
• 了解水的结构和性质； • 掌握水的相图、稀溶液的依数性： 掌握水的相图 稀溶液的依数性 蒸汽压下降（水的饱和
蒸气压、相对湿度）、沸点升高、凝固点下降、渗透压
• 熟悉各种酸碱理论对于酸 熟悉各种酸碱理论对于酸、碱的定义及弱电解质解离 碱的定义及弱电解质解离 平衡的计算，能够用合适的公式计算各种体系的pH值； • 掌握缓冲溶液的组成、原理和计算； 掌握缓冲溶液的组成 原 和计算 • 熟练掌握各种体系下沉淀的生成、溶解及沉淀平衡的 移动； • 掌握配位化合物结构，简单认识配位平衡；

离群值的检验方法：（1）Q 检验法：设有n 个数据，其递增的顺序为x 1,x 2,…,x n-1,x n ，其中x 1或x n 可能为离群值。

当测量数据不多（n=3~10）时，其Q 的定义为 具体检验步骤是：1） 将各数据按递增顺序排列；2）计算最大值与最小值之差；3）计算离群值与相邻值之差； 4） 计算Q 值；5）根据测定次数和要求的置信度，查表得到Q 表值；6）若Q >Q 表，则舍去可疑值，否则应保留。

（2）G 检验法： 1）计算包括离群值在内的测定平均值；2）计算离群值与平均值 之差的绝对值 3）计算包括离群值在内的标准偏差S4）计算G 值。

5）若G > G α,n ，则舍去可疑值，否则应保留（2）平均偏差：绝对偏差绝对值的平均值nx-x d n1i i ∑==（3）相对平均偏差：平均偏差占平均值的百分比:100%xd⨯=r d （4）标准偏差1)(12--=∑=n x x S ni i（5）相对标准偏差（RSD, 又称变异系数CV ）%100⨯=xS RSD （必考相关大题）一、偶然误差的正态分布 偶然误差符合正态分布, 正态分布的概率密度函数式： 为了计算和使用方便，作变量代换（二）平均值的置信区间我们以x 为中心，在一定置信度下，估计μ值所在的范围)(x tS x ±称为平均值的置信区间: 四、显著性检验（一） F 检验：比较两组数据的方差（S 2），确定它们的精密度是否存在显著性差异，用于判断两组数据间存在的偶然误差是否显著不同。

(用来做什么？考点)检验步骤：计算两组数据方差的比值F ， x x 222)(21)(σμπσ--==x e x f y σμ-=x u 令2221)(u e x f y -==⇒πσ2221)( u e u y -==πφ即n tSx tS x x ±=±=μ)(212221S S S S F >=minmax X -X X X Q 相邻离群-=S XX G -=离群查单侧临界临界值21,,f f F α比较判断:两组数据的精密度不存在显著性差别，S 1与S 2相当。

《化学》电子教案
课 题
第二章溶液
第一节解离平衡第二节水的离子积和溶液的pH
教学目标
1.了解电解质的解离过程，明确强电解质、弱电解质的概念和区别。
2.了解弱电解质的解离平衡。
3.掌握水的离子积概念和表达。
4.会用pH表示溶液酸碱度的方法。
教学重点
弱电解质的解离平衡和水的离子积，pH表示溶液酸碱度的方法
板书：
1．概念：一定条件下，当弱电解质分子在水溶液里解离成离子的速率与离子重新结合成弱电解质分子的速率相等时，这时溶液里离子浓度和分子浓度都保持不变，形成动态平衡，称为解离平衡。
举例说明：在CH3COOH溶液里，只有一部分CH3COOH分子发生解离，这时在溶液里既有解离出的CH3COO-和H+，又有CH3COOH分子存在，在离子和分子之间存在着解离平衡。NH3·H2O溶液与此类似。
2．弱电解质的解离平衡的概念和影响因素。
3．水的离子积的概念。
4．pH的概念和测定溶液pH的方法。
作业：
综合练习：二、3；三
【板书设计】
第二章 溶液
第一节 解离平衡
一、强电解质和弱电解质
1．电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
2．强电解质：水溶液中能够全部解离成离子的电解质。
HCl == H+＋Cl-
现象：连接插入在盐酸溶液和氯化钠溶液里电极上的灯泡比较亮，连在醋酸和氨水溶液的灯泡亮度大大降低，连接纯水的灯泡不亮。
说明：盐酸和氯化钠的水溶液导电性比醋酸溶液和氨水强。溶液导电性的强弱和溶液中能自由移动离子浓度的大小有关，溶液中的离子浓度大，溶液的导电性就强；反之，溶液的导电性就弱。因此，对于相同体积、相同浓度的电解质溶液，导电性强的，溶液中能自由移动的离子浓度就大；导电性弱的，溶液中能自由移动的离子浓度就小。由此可知，不同的电解质在溶液里解离程度是不同的。

第一篇：pH值调节计算理论知识培训pH值调节计算理论知识培训水的硬度和pH的关系水的硬度是由水中所溶解的各种盐离子（阳离子和阴离子）的数量决定的。

阳离子主要是指钙、镁离子，钙离子的含量是最主要的，要比镁离子多3-10倍。

阴离子主要是指碳酸氢根离子、硫酸根离子和氯离子。

虽然水的硬度并不直接决定水的pH值，但在通常情况下软水的pH值低、偏酸性；硬水的pH值高、偏碱性。

水的硬度（KH值）决定了水pH的缓冲能力。

水中碳酸硬度(KH)是稳定水pH值的最重要指标，硬度高的水含各种离子的数量非常多，其中碳酸氢根离子在水中和碳酸一起构成了水体最主要的缓冲系统～碳酸氢盐缓冲体系，这个缓冲体系的作用是在一定范围内，抵抗（中和）外来的酸碱对pH值的改变，保持pH 值的稳定。

碳酸氢根离子浓度越高、KH值越大，水抗酸碱的能力就越强。

调pH会出现反弹是为什么？就是这些缓冲体系在起作用，虽然当时把pH调下来了，但是这些缓冲体系会慢慢地把水的pH值再“拉回”到原来的水平上。

软水和硬水的缓冲能力差别很大。

软水所含离子较少缓冲能力差，水质越软缓冲能力越差，软水KH值过低时（小于4时），会使pH值快速下降，造成酸跌。

硬水所含离子较多缓冲能力强，水质越硬缓冲能力越强。

硬水KH值高（大于8），高KH值会导致pH值升高，所以一般情况下硬水显碱性。

做过化学试验的人应该知道：在软水里加一滴酸，就能引起pH的较大下降；在同体积的硬水里加十滴酸，pH值可能只会轻微下降或者不变。

这是一个很普通的化学常识，但对我们来说却非常重要，因为pH就是要以它做为理论基础来调整的。

1、基本知识：1.1酸性pH调节剂：盐酸：一元无机酸，常用。

浓度36%~38%（W/W），1mol=36.46g0.1mol/L（pH=1.0）: 9ml (3.65g)→1000ml硫酸：二元无机酸。

浓度95%~98%，d=1.841mol=98.08g0.05mol/L（pH=1.0）: 3ml (4.9g)→1000ml。

第4节沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡及其应用1．固体溶质的溶解性不同物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。

在20 ℃时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：2．沉淀溶解平衡(1)含义在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了溶解平衡状态。

(2)建立过程固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质⎩⎨⎧v溶解＞v沉淀，固体溶解v溶解＝v沉淀，溶解平衡v溶解＜v沉淀，析出晶体(3)特征(4)影响因素3．沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成①调节pH法如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。

离子方程式为Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。

②沉淀剂法如用H2S沉淀Hg2＋的离子方程式为H2S＋Hg2＋===HgS↓＋2H＋。

(2)沉淀的溶解①酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。

Cu(OH)2溶于稀硫酸，离子方程式为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。

②盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O。

(3)沉淀的转化①实质：沉淀溶解平衡的移动。

②规律：一般来说，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。

沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。

③应用a．锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)＋CO2－3(aq)===CaCO3(s)＋SO2－4(aq)。

b．矿物转化CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为PbS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Pb2＋(aq)。

(1)沉淀溶解平衡移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程，属于物理变化，但遵循勒·夏特列原理。

(2)沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。

溶液的酸碱性与pH值溶液的酸碱性是指溶液中酸性物质和碱性物质的相对浓度。

酸碱性的强弱可以通过pH值来表示。

pH值是一个表示溶液酸碱性强弱的指标，其数值范围从0到14。

pH值小于7的溶液称为酸性溶液，pH值大于7的溶液称为碱性溶液，pH值等于7的溶液称为中性溶液。

溶液的酸碱性与其中溶解的酸性物质和碱性物质的特性和浓度有关。

在溶液中，酸质子（H+）和碱质子（OH-）是起主要作用的离子。

酸性溶液中质子的浓度高于水，而碱性溶液中质子的浓度低于水。

而中性溶液中酸性物质和碱性物质的浓度相等，质子的浓度与水相等。

酸性溶液的pH值通常小于7，其原因是酸性物质可以释放出质子（H+）离子，增加溶液中质子的浓度。

酸性物质中常见的有硫酸、盐酸、硝酸等。

这些物质会与水分子发生反应，将水分子中的一个氢原子取代，形成H+离子。

碱性溶液的pH值通常大于7，其原因是碱性物质可以释放出氢氧根离子（OH-）或接受质子。

碱性物质中常见的有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵等。

这些物质在水中形成氢氧根离子和金属离子，氢氧根离子会与溶剂中的质子结合，减少溶液中质子的浓度。

酸性和碱性溶液之间可以相互中和。

当酸性溶液和碱性溶液混合时，质子和氢氧根离子会相互结合，生成水分子。

在这个反应过程中，溶液的酸碱性随着质子和氢氧根离子的浓度变化而改变。

pH值的改变取决于酸性和碱性物质的浓度和反应的平衡。

pH值的测量通常使用酸碱指示剂、pH计或电极进行。

酸碱指示剂是一种化学物质，可以通过改变其颜色来指示溶液的酸碱性。

pH计和电极则通过测量溶液中电离质子的浓度来确定pH值。

总之，溶液的酸碱性与其中溶解的酸性物质和碱性物质的浓度有关。

pH值是一种表示溶液酸碱性强弱的指标，其范围从0到14。

酸性溶液的pH值通常小于7，碱性溶液的pH值通常大于7，中性溶液的pH值为7。

通过使用酸碱指示剂、pH计或电极，可以准确测量溶液的pH值，以判断其酸碱性。

多元弱酸（碱）
多元弱酸 Ka1ө ＞＞Ka2ө ＞＞Ka3ө ，c(H+) 主要 决定于第一步电离， c(H+)计算同于一元弱酸:
c/Ka1ө ≥500时 c(H) Ka1c 在二元弱酸中，Ka1ө ＞＞Ka2ө , 忽略第二步 电离，其酸根浓度近似等于Ka2 。
例: 计算0.10mol .L-1 Na2CO3溶液中的c(OH-)、 c(HCO3-)、c(H2CO3) 。
1.浓度对酸碱平衡的影响
H A c A c -+ H +
平衡浓度 c(1-α)
cα cα
Kaθ
c(H)c(Ac)
c(HAc)
c 2 1
当< 5%时 Kaө=c2 Ka /c
稀释定律
2.同离子效应和盐效应
甲基橙
0.1mol·L-1
HAc
滴加0.1mol·L-1NaAc
在弱电解质溶液中加入一种含有相同离 子的强电解质，使弱电解质电离平衡向 左移动，从而降低弱电解质电离度的现 象叫做同离子效应
Kθ a[c(H 3Oc()cH /θ]A c[(cθA c))cc//θ]
Kaθ
c(H)c(Ac) c(HAc)
A c - + H 2 O H A c + O H -
Kb c(HcA(A )c(cO) H)
电离常数的大小，表示了弱酸弱碱的电离 程度的大小， Kaө、Kbө越大，表示弱酸 弱碱的电离程度越大，溶液的酸、碱性越 强。
6.1 酸碱质子理论
酸碱理论发展的概况
1100-1600年 发现盐酸、硫酸、硝酸等强酸 1774年 法国科学家拉瓦锡提出：
酸的组成中都含有氧元素 十九世纪初 认为酸的组成中都含有氢元素 1884年 瑞典科学家Arrhenius提出电离理论 1923年 Bronsted和Lowry提出酸碱质子理论

二、酸碱反应的实质：质子的转移
H+
酸+ 碱
如： H+
共轭碱 + 共轭酸
HCl(g) + NH3(g)
Cl- + NH4
请你排一排它们的酸碱性大小？
三、酸碱的强弱：本身性质、溶剂
H+（部分）
HAc + H2O H+（全部）
HAc + NH3
Ac- + H3O 醋酸为弱酸 Ac- + NH4 醋酸为强酸
溶液分为酸性、中性和碱性溶液。298.15K时： 当[H+]=[OH-] = 1×10–7 mol/L时，溶液显中性； 当[H+]>[OH-]，[H+]>1×10–7 mol/L，溶液显酸性； 当[H+]<[OH-]，[H+]<1×10–7 mol/L，溶液显碱性。 谁比较多，就显什么性 1×10–3 mol/L 1×10–9 mol/L
注意： 1.在计算多元酸碱解离常数时，应注意各级Ka和 Kb的关系。 2.由上述关系式看出：物质的酸性越强(Ka越大)， 其共轭碱的碱性就越弱(Kb越小)
四、同离子效应和盐效应
酸碱平衡
同离子效应 HAc
HCl
H+ + AcH+ + Cl-
NH3·H2O
NH
4
+ OH-
NH4Cl
NH
4
+ Cl-
第五章 酸碱平衡与酸碱滴定法
第一节 酸碱质子理论 第二节 酸碱平衡 第三节 缓冲溶液 第四节 酸碱滴定法 第五节 非水溶液的酸碱滴定
第五章 酸碱平衡与酸碱滴定法
1、酸碱质子理论 2、水的离子积及其应用

水溶液中的离子平衡目录：2023年真题展现考向一电离平衡与溶液的pH值考向二溶度积常数及其应用考向三沉淀溶解平衡及其应用考向四酸碱中和滴定与离子浓度大小比较考向五电离平衡的综合应用真题考查解读近年真题对比考向一强、弱电解质的判断与比较考向二　溶液的pH及其应用考向三　酸碱中和滴定考向四滴定曲线分析考向五盐类水解的实质及规律考向六　盐类水解的应用考向七　沉淀溶解平衡的应用考向八溶度积常数的应用与计算考向九　沉淀溶解平衡曲线的理解与应用命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一电离平衡与溶液的pH值1(2023·浙江选考1月第13题)甲酸(CH3COOH)是重要的化工原料。

工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N，R为烷基)因静电作用被吸附回收，其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸K a=1.8×10-4)，下列说法不正确的是()A.活性成分R3N在水中存在平衡：R3N+H2O⇌R3NH++OH-B.pH=5的废水中c HCOO-:c(HCOOH)=18C.废水初始pH<2.4，随pH下降，甲酸的电离被抑制，与R3NH+作用的HCOO-数目减少D.废水初始pH>5，离子交换树脂活性成分主要以R3NH+形态存在【答案】D【解析】由图可知，R3N溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡R3N+H2O⇌R3NH++OH-，故A正确；由电离常数公式可知，溶液中c HCOO-c(HCOOH)=K ac(H+)，当溶液pH为5时，溶液中c HCOO-c(HCOOH)=1.8×10-41.0×10-5=18，故B正确；由图可知，溶液pH为2.4时，废水中的甲酸及其盐回收率最高，当溶液中pH小于2.4时，随溶液pH下降，溶液中氢离子浓度增大，甲酸的电离被抑制，溶液中甲酸根个离子浓度减小，与R3NH+作用的数目减小，故C正确；由图可知，R3N溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡R3N+H2O⇌R3NH++OH-，当废水初始pH大于5时，平衡向左移动，离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在，故D错误。

第六章沉淀溶解平衡[教学要求]1．熟悉难溶电解质的沉淀－溶解平衡，掌握标准溶度积常数及其与溶解度之间的关系和有关计算。

2．掌握溶度积规则，能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。

熟悉PH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀－溶解平衡的影响及有关计算。

熟悉沉淀的配位溶解及其简单计算。

3．了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算。

[教学重点]1．溶度积原理2．pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。

[教学难点]pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的计算。

[教学时数]8学时[主要内容]1．溶度积常数, 溶度积与溶解度的关系及相关计算, 利用溶度积规则判断和计算沉淀的生成、沉淀的溶解, 分级沉淀, 沉淀的转化。

2．难溶电解质中同离子效应和盐效应。

3．pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。

[教学内容]§6.1 溶解度和溶度积6.1.1 溶解度在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度，通常以符号s表示。

对水溶液来说，通常以饱和溶液中每100g 水所含溶质质量来表示，即以：g /100g水表示。

6.1.2 溶度积在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。

在一定条件下，当溶解和沉淀速率相等时，便建立了一种动态平衡。

AgCl 在 H 2O 中有如下平衡 :AgCl(s) Ag + (aq) + Cl -(aq)。

K = [Ag +][ Cl -]式中的 K 是标准平衡常数，各浓度是相对浓度。

由于左侧是固体物质，不写入平衡常数的表达式。

故 K 的表达式是乘积形式。

所以沉淀溶解平衡的平衡常数 K 称为溶度积常数，写作 SP K Θ。

K---SP K Θ(solubility product), 难溶电解质溶解－沉淀平衡的平衡常数，它反应了物质的溶解能力。

溶度积常数，简称溶度积。

一般沉淀反应：溶度积常数的意义：一定温度下，难溶强电解质饱和溶液中离子浓度的系数次方之积为一常数。

碳酸钙与水平衡时的pH值探究实验报告1. 实验目的本实验旨在探究碳酸钙（CaCO₃）在水溶液中的溶解平衡与pH值之间的关系。

通过实验，了解在不同pH值条件下，碳酸钙的溶解情况，为相关领域的研究和应用提供参考。

2. 实验原理碳酸钙在水溶液中存在溶解平衡，其反应式为：CaCO₃(s) ⇌ Ca²⁺(aq) + CO ₃²⁻(aq)。

当溶液中的Ca²⁺和CO₃²⁻浓度达到一定值时，碳酸钙将不再溶解。

而溶液的pH值将直接影响Ca²⁺和CO₃²⁻的浓度，进而影响碳酸钙的溶解平衡。

在特定pH值条件下，可通过测定溶液中Ca²⁺和CO₃²⁻的浓度来确定碳酸钙的溶解情况。

3. 实验材料与设备实验所需材料和设备包括：碳酸钙粉末、蒸馏水、pH计、离心机、电子天平、容量瓶、三角瓶等。

4. 实验步骤与操作流程（1）制备不同pH值的溶液：使用pH计和已知浓度的酸或碱溶液，制备pH 值为4、6、8、10的蒸馏水溶液。

（2）称取一定量的碳酸钙粉末，分别溶解在上述不同pH值的溶液中。

（3）将溶解后的溶液放入离心机中离心分离，去除沉淀物。

（4）使用电子天平分别测量上清液中Ca²⁺和CO₃²⁻的浓度。

（5）记录实验数据，整理成表格。

5. 数据分析与解释根据实验数据，我们可以绘制出pH值与Ca²⁺和CO₃²⁻浓度的关系图。

通过对比不同pH值下的Ca²⁺和CO₃²⁻浓度，可以观察到pH值对碳酸钙溶解平衡的影响。

一般来说，随着pH值的升高，溶液中Ca²⁺和CO₃²⁻的浓度会降低，进而导致碳酸钙溶解平衡向生成沉淀的方向移动。

6. 实验结果展示实验数据显示，当溶液呈酸性时，即pH值较低时，碳酸钙沉淀不易生成；而当溶液呈碱性时，即pH值较高时，有利于碳酸钙的生成。

在实验过程中，我们发现当pH值为7.5～8.5时，沉淀反应最为明显。

普通化学
3.1.1、非电解质溶液的通性
• 4、溶液的渗透压
• 渗透：溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的过程称为渗透。
液面下降
纯水
糖水
液面上升半透膜源自初始： v纯水 > v糖水
扩散方向：纯水 糖水
v纯水 = v糖水，
渗透停止
普通化学
3.1.1、非电解质溶液的通性
• 渗透压：在一定的温度下，恰能阻止渗透发生所 需施加的外压力，称为该溶液的渗透压。用符号 π表示。
的多少的物理量。物质所含的基本单元数 与0.012kg C－12的原子数目相等 (6.023×1023阿伏加德罗常数)，则为1mol。
nB=mB/MB ( mol)
普通化学
• 2、 物质的量浓度 • 定义：一升溶液中所含溶质的物质的量称为物质的
量浓度，用符号c表示，单位是mol/L
c(B) = nB／V
溶液有两大类性质： 1）与溶液中溶质的本性有关：溶液的颜色、比重、酸 碱性和导电性等； 2）与溶液中溶质的独立质点数有关：而与溶质的本身 性质无关————溶液的依数性，如溶液的蒸气压、 凝固点、沸点和渗透压等。
难挥发的非电解质稀溶液有一定的共同性和规律性。
该类性质称为稀溶液的通性，或称为依数性。
包括：稀溶液蒸气压的下降、沸点上升、凝固点下降
m(NaCl) 10g
n(NaCl)

0.17mol
M(NaCl)58gmo-1l
n(H2O)M m((HH22OO))18.900gm g o-1l5.0mol
(NaCn l(N ) aCl)0.1m 7 ol0.03
n(N an(C H 2O )l)(0 .5 1.7 0)mol
bB —溶质B的质量摩尔浓度，单位为mol·Kg-1。 nB —溶质B的物质的量，单位为mol。 mA —溶剂的质量，单位为kg。

第七章 酸碱解离平衡本章总目标：1：了解酸碱理论发展的概况2：了解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响。

3：掌握酸、碱、盐以及缓冲溶液的pH 值的相关计算。

4：了解离子活度、活度因子、离子强度等概念。

5：了解缓冲溶液的组成；缓冲作用原理；缓冲溶液的性质。

各小节的目标：第一节：弱酸和弱碱的解离平衡1：掌握一元弱酸的解离平衡常数的意义、用途和计算。

2a H K c θ+⎡⎤⎣⎦=2;掌握一元弱碱的解离平衡常数的意义、用途和计算。

20b OH K c OH θ--⎡⎤⎣⎦=⎡⎤-⎣⎦当 0400b c K θ>时，OH -⎡⎤=⎣⎦3:解离度概念——平衡时已经解离的浓度与起始浓度之比。

4：同离子效应——在弱电解质的溶液中国，加入与其具有相同离子的强 电解质，使弱电解质的解离平衡左移，从而降低弱电解质的解离度。

5：掌握多元弱酸的解离平衡的计算。

6：了解水的离子积常数、溶液的pH 等基本概念。

7：熟练掌握缓冲溶液pH 值的计算：lg a pH pK θ=-（c 酸/c 盐）；lg b pOH pK θ=-（C 碱/C 盐）8：可以解释缓冲溶液可以达到缓冲目的的原因。

第二节：盐的水解1：掌握水解平衡常数的计算：1.弱酸强碱盐：Wh aK K K θθθ=；2.强酸弱碱盐：W h b K K K θθθ=；3.弱酸弱碱盐：W h a b K K K K θθθθ=2：可以运用公式——211211ln ()K H K R T T θθ∆=-来解释升温促进水解的原因。

3：掌握单水解过程的计算——OH-⎡⎤=⎣⎦，H+⎡⎤==⎣⎦4;掌握双水解pH值的计算：H+⎡⎤=⎣⎦第三节：电解质溶液理论和酸碱理论的发展1：掌握离子强度、活度的概念和离子强度的计算212i iI b z=∑。

2：理解盐效应对弱电解质解离度的影响。

3：了解酸碱质子理论、酸碱溶剂体系理论和酸碱电子理论。

Ⅱ习题一选择题1.某弱酸HA的Ka=2.0×10-5，若需配制pH=5.00的缓冲溶液，与100ml，1.0mol/L 的NaAc相混合的1.0mol/LHA体积应为（）A. 200mlB.50mlC.100mlD.150ml2.已知相同浓度的盐NaA ，NaB,，NaC，NaD的水溶液的pH依次增大，则相同浓度的下列溶液中解离度最大的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A .HA B.HB C.HC D.HD3.pH=3和pH=5的两种HCl溶液，以等体积混合后，溶液的pH是（）A .3.0 B.3.3 C.4.0 D.8.04.已知K b0(NH3)=1.8×10-5，其共轭酸的K a0值为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A . 1.8×10-9 B. 1.8×10-10 C. 5.6×10-10 D. 5.6×10-55.难溶电解质M2X的溶解度S与溶度积Ksp之间的定量关系式为（）A.S =KspB.S=（Ksp/2）1/3C. S =Ksp1/2D.S =（Ksp/4）1/36.下列物质中，既是质子酸，又是质子碱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.OH-B.NH4+C.S2-D.PO43-7.欲配制pH=13.00的NaOH溶液10.0L,所需NaOH固体的质量是（）（原子量Na=23）A .40g B.4.0g C.4.0×10-11g D.4.0×10-12g8.H2AsO4-的共轭碱是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A. H3AsO4B. HAsO42- C . AsO43- D. H2AsO3-9.往银盐溶液中添加HCl使之生成AgCl（Ksp=1.56×10-10）沉淀，直至溶液中Cl-的浓度为0.20mol/L为止。

解离平衡和沉淀-溶解平衡一、实验目的1.加深对解离平衡、同离子效应及盐类水解原理的理解。

2.了解难溶电解质的多相离子平衡及溶度积规则。

3.学习快速测量溶液pH的方法和操作技术。

二、实验原理1．弱电解质的解离平衡及其移动弱电解质在水溶液中发生部分解离，在一定温度下，弱电解质（例如Hac）存在下列解离平衡：如果在平衡体系中，加入与弱电解质含有相同离子的强电解质，解离平衡向生成弱电解质的方向移动，使弱电解质的解离度降低，这种现象称为同离子效应。

2．缓冲溶液弱酸及其盐(如HAc和NaAc)或弱碱及其盐(如NH3·H20和NH4Cl)所组成的溶液，在一定程度上可以对外来少量酸或碱起缓冲作用。

即当加入少量的酸、碱或对其稀释时，溶液的pH基本不变，这种溶液叫做缓冲溶液。

3．盐类的水解强酸强碱盐在水溶液中不水解。

强碱弱酸盐、强酸弱碱盐和弱酸弱碱盐，在水溶液中都发生水解。

因为组成盐的离子和水电离出来的H+或0H-离子作用，生成弱酸或弱碱，往往使水溶液显酸性或碱性。

根据同离子效应，往溶液中加入H+或0H-可以抑制水解。

水解反应是吸热反应，因此，升高温度有利于盐类的水解。

4．难溶电解质的多相解离平衡及其移动在一定温度下，难溶电解质与其饱和溶液中的相应离子处于平衡状态。

根据溶度积规则可以判断沉淀的生成和溶解，利用溶度积规则，可以使沉淀溶解或转化。

降低饱和溶液中某种离子的浓度，使两种离子浓度的乘积小于其溶度积，沉淀便溶解。

对于相同类型的难溶电解质，可以根据其K sp的相对大小判断沉淀生成的先后顺序。

根据平衡移动原理，可以将一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质，这种过程叫做沉淀的转化。

沉淀的转化一般是溶度积较大的难溶电解质可以转化为溶度积较小的难溶电解质。

三、试剂0.1mol·L-1的HCl，HAc，NaOH 和NH3·H2O；甲基橙；NH4Ac固体；酚酞；O.1mol·L-1NaAc；0.1mol·L-1的NaCl，NH4Cl，Na2C03，NH4Ac，NaAc，NaH2P04，Na2HP04，Na3P04溶液；固体Fe(N03)3·9H2O；6mol·L-1HNO3溶液；饱和Al2(SO4)3溶液；饱和Na2C03溶液；0.1mol·L-1AgNO3溶液； 0.1mol·L-1K2Cr04溶液；饱和(NH4)2C2O4溶液；0.1 mol·L-1CaCl2溶液；2 mol·L-1HCl溶液；2 mol·L-1HAc。

《水溶液》知识清单一、水溶液的定义与组成水溶液是指溶质溶解在溶剂中形成的均匀混合物，其中溶剂通常是水。

在水溶液中，溶质以分子、离子或原子团的形式分散在水分子之间。

水作为一种良好的溶剂，具有许多独特的性质。

首先，水分子是极性分子，其氧原子带有部分负电荷，氢原子带有部分正电荷。

这种极性使得水分子能够与其他极性分子或离子相互作用，从而促进溶解过程。

溶质在水溶液中的存在形式取决于其自身的性质。

例如，强电解质（如氯化钠、硫酸等）在水溶液中完全电离，以离子形式存在；弱电解质（如醋酸、氨水等）则部分电离，同时存在分子和离子；非电解质（如蔗糖、酒精等）在水溶液中以分子形式存在。

二、水溶液的性质1、导电性强电解质溶液具有良好的导电性，因为其中存在大量自由移动的离子。

弱电解质溶液的导电性较弱，非电解质溶液通常不导电。

2、渗透压渗透压是指为阻止溶剂分子通过半透膜进入溶液而施加在溶液上方的额外压力。

水溶液的渗透压与溶质的浓度和粒子的数量有关，浓度越高，渗透压越大。

3、沸点升高和凝固点降低在水溶液中加入溶质会导致沸点升高和凝固点降低。

这是因为溶质粒子占据了水分子的位置，使得水分子难以蒸发和凝固，需要更高的温度来沸腾和更低的温度来凝固。

4、密度水溶液的密度通常会随着溶质浓度的增加而增大，但也有一些特殊情况，如酒精溶液，其密度会先减小后增大。

三、酸碱在水溶液中的电离1、酸的电离酸在水溶液中能够电离出氢离子（H⁺）和酸根离子。

例如，盐酸（HCl）在水中电离为 H⁺和 Cl⁻，硫酸（H₂SO₄）电离为 H⁺、HSO₄⁻和 SO₄²⁻。

2、碱的电离碱在水溶液中能够电离出氢氧根离子（OH⁻）和金属阳离子或铵根离子。

例如，氢氧化钠（NaOH）电离为 Na⁺和 OH⁻，氨水（NH₃·H₂O）部分电离为 NH₄⁺和 OH⁻。

四、水的离子积常数在一定温度下，水溶液中氢离子（H⁺）和氢氧根离子（OH⁻）的浓度乘积是一个常数，称为水的离子积常数（Kw）。

强酸：HCl, H2SO4, HNO3 ；强碱：NaOH，KOH
_
弱酸或弱碱是指在水溶液中大部分以分子形式存在， 只部分解离为H+或OH-离子的酸或碱。
弱酸：HAc，H2S；弱碱：NH3·H2O
强酸强碱盐
盐： 强酸弱碱盐
NaCl, KNO3
NH4Cl Na2S, Na2CO3 NH4Ac
弱酸强碱盐 弱酸弱碱盐
离子碱 H+
Ac－+
碱(1)
H2O
酸 (2) H+
＝ OH－ + HAc
碱(2)
酸 (1)
NH4Cl水解
离子酸
NH4+
酸 (1)
+
H2O ＝ H3O+ + NH3
碱(2) 酸 (2) 碱(1)
酸碱质子理论
无论是酸碱中和、酸碱解离、盐类水解反应，从质子 理论观点来看，这些都是酸碱之间的质子传递反应。 质子理论中不存在盐的概念，如NH4Cl中NH4+能够 给出质子，是离子酸，Cl－能够接受质子，是离子碱；
其大小不仅与弱酸（碱）的本性有关，还与溶液浓度有关。
水的质子自递反应及水溶液的pH
设浓度为c的弱酸HA的解离度为α，解离常数为KaӨ HA在水中存在解离平衡 HA + H2O＝ H3O+ + A0 0 初始浓度 c
平衡浓度 c(1-α)
cα
cα
2
Kaθ
(c /cθ )α {cα /cθ }2 = = θ 1-α {c (1-α) /c }
KiӨ ≤10-4：弱酸或弱碱 ；
10-2 ≥ KiӨ≥ 10-4：中强酸或中强碱。
KaӨ(HCOOH) =1.8 ×10-4 KaӨ(CH3COOH) =1.8 ×10-5

H3O+ + Ac-
●说明
H+
（1）H2O分子 也可发生质子转移反应。称质子自递反应
2023/2/20
H2O + H2O
OH- + H3O+
4
水合质子H3O+简写为H+
H2O
OH- + H+
反应的平衡常数称水的质子自递常数，或水的离子积(ion product)
K
w
c(OH )
c
c(H ) c
第七章 化学平衡与平衡原理
本章要求
1． 掌握用热力学平衡的原理导出化学反应等温式、标准摩尔反应 吉布斯函数和标准平衡常数的方法，能运用反应等温式判断反应的 方向和限度。
2． 掌握温度对平衡常数的影响——范特霍夫等压方程式。
3． 了解各种因素对化学平衡的定量影响和平衡移动的原理；能进 行与平衡常数、平衡组成和平衡转化率有关的计算。
b2
2023/2/20
7
二元酸H2A及对应二元碱 A2-的解离常数间有如下关系
K
a1
K
b2
K
a2
K
b1
[H ][OH ]
K
w
三元酸H3A 及其对应的三元碱 A3- ，有
K
a1
K
b3
K
a2
K
b2
K
a3
K
b1
[H ][OH ]
K
w
•意义
用此关系，可由已知的
K
a
(
K
b
、SO
3、Ag
。配位体皆是碱。所有正离子皆是酸，负离子
10
(2) 根据酸碱电子理论，一切盐类都是酸碱配合物。广义酸碱的中 和反应就是碱的未共用电子对通过配位键跃迁到酸的空轨道中，生 成酸碱配合物。电子论把所有化合物（包括有机物）看作酸碱配合 物，把氧化还原反应之外的所有化学反应都认为是酸碱反应