基礎(chǔ)化學(xué)緒論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差與結(jié)果處理氣體和溶液化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)平衡滴定分析法概述酸堿平衡和酸堿滴定沉淀溶解平衡和沉淀滴定法配位化合物和配位滴定法氧化還原反應(yīng)和氧化還原滴定法物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)元素及無機(jī)化合物簡介有機(jī)化合物概述化學(xué)與社會(huì)全套PPT課件

第1章緒論1.3基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法1.1化學(xué)的研究對(duì)象及其與人類社會(huì)生活的關(guān)系1.2化學(xué)發(fā)展簡史

1.1化學(xué)的研究對(duì)象及其與人類社會(huì)生活的關(guān)系

化學(xué)的研究對(duì)象

1.1.1化學(xué)是一門在原子、分子基礎(chǔ)上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用及物質(zhì)相互之間轉(zhuǎn)化規(guī)律的科學(xué)。自然界是由物質(zhì)組成的，大至天體、星球，小至生物、原子，無論有生命還是無生命的，都是由各種化學(xué)元素組成的，不同的物質(zhì)具有不同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，因而有不同的性質(zhì)。

1.1化學(xué)的研究對(duì)象及其與人類社會(huì)生活的關(guān)系

化學(xué)與人類社會(huì)生活的關(guān)系

1.1.2化學(xué)在保證人類的生存并不斷提高人類的生活質(zhì)量方面起著重要作用?；瘜W(xué)是一門很實(shí)用的學(xué)科，它與數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科共同成為自然科學(xué)迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)?；瘜W(xué)與其他學(xué)科的交叉與滲透產(chǎn)生了很多邊緣學(xué)科?？傊?，化學(xué)與人類的衣、食、住、行，以及能源、信息、材料、國防、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥衛(wèi)生、資源利用等方面都有密切的聯(lián)系，它是一門社會(huì)迫切需要的、實(shí)用的、創(chuàng)造性的學(xué)科。

1.2化學(xué)發(fā)展簡史

化學(xué)與人類社會(huì)生活的關(guān)系

1.2.1

這個(gè)時(shí)期，人類的制陶、冶金、釀酒、染色等與化學(xué)有關(guān)的工藝技術(shù)主要是在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的直接啟發(fā)下經(jīng)過長期摸索而來的，化學(xué)知識(shí)還沒有形成。這是化學(xué)的萌芽時(shí)期。

1.2化學(xué)發(fā)展簡史

煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)時(shí)期

1.2.2從公元前1500年到公元1650年，煉丹術(shù)士和煉金術(shù)士們?yōu)榍蟮瞄L生不老的仙丹，進(jìn)行了最早期的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這一時(shí)期積累了許多物質(zhì)間的化學(xué)變化，為化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展準(zhǔn)備了豐富的素材。后來，煉丹術(shù)、煉金術(shù)幾經(jīng)盛衰，使人們更多地看到了它荒唐的一面?；瘜W(xué)方法轉(zhuǎn)而在醫(yī)藥和冶金方面得到了正當(dāng)發(fā)揮。

1.2化學(xué)發(fā)展簡史

燃素化學(xué)時(shí)期

1.2.3

從1650年到1775年，隨著冶金工業(yè)的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)的積累，人們總結(jié)感性知識(shí)，認(rèn)為可燃物能夠燃燒是因?yàn)樗腥妓兀紵倪^程是可燃物中燃素放出的過程，可燃物放出燃素后成為灰燼。

1.2化學(xué)發(fā)展簡史

定量化學(xué)時(shí)期

1.2.41775年前后，拉瓦錫用定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)闡述了燃燒的氧化學(xué)說，開創(chuàng)了定量化學(xué)時(shí)期，也即現(xiàn)代化學(xué)時(shí)期。這一時(shí)期建立了不少化學(xué)基本定律，提出了原子學(xué)說，發(fā)現(xiàn)了元素周期律，發(fā)展了有機(jī)結(jié)構(gòu)理論。所有這一切都為現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2化學(xué)發(fā)展簡史

科學(xué)相互滲透時(shí)期

1.2.5

20世紀(jì)初，量子理論的發(fā)展使化學(xué)和物理學(xué)有了共同的語言，解決了化學(xué)上許多懸而未決的問題。此外，化學(xué)又向生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)等學(xué)科滲透，使蛋白質(zhì)、酶的結(jié)構(gòu)問題得到逐步的解決，即化學(xué)的發(fā)展進(jìn)入現(xiàn)代化學(xué)時(shí)期。

1.3基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法基礎(chǔ)化學(xué)是一門基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)時(shí)要認(rèn)真閱讀教材，養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)的習(xí)慣。教材是教學(xué)的主要依據(jù)，化學(xué)教材中有關(guān)概念和規(guī)律的敘述，要邊讀邊推敲。要重視教師輔導(dǎo)、錄像教材的觀看和網(wǎng)上教學(xué)資源的應(yīng)用，這些過程是大學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程的中心環(huán)節(jié)，是獲取知識(shí)的主要途徑，只有認(rèn)真聽講，積極思考，同時(shí)做好學(xué)習(xí)筆記，才能提高學(xué)習(xí)化學(xué)的效率?？傊瑢W(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)要做到：理解并掌握基本概念和基本知識(shí)，重視能力的訓(xùn)練培養(yǎng)，加強(qiáng)全面的科學(xué)素養(yǎng)，理論聯(lián)系實(shí)際，提高課堂效率。謝謝觀看！基礎(chǔ)化學(xué)

第2章實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差與結(jié)果處理2.3可疑值的取舍2.1實(shí)驗(yàn)誤差及其表示方法2.2提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度的方法2.4有效數(shù)字

2.1實(shí)驗(yàn)誤差及其表示方法

誤差及其產(chǎn)生的原因

2.1.1系統(tǒng)誤差1.（1）方法誤差（2）儀器誤差（3）試劑誤差（4）操作誤差

偶然誤差2.（1）大小相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相等。（2）小誤差出現(xiàn)的概率大，大誤差出現(xiàn)的概率小。2.1實(shí)驗(yàn)誤差及其表示方法

誤差的表示方法

2.1.2誤差與準(zhǔn)確度1.

準(zhǔn)確度是用來描述測(cè)量結(jié)果（X）與真實(shí)值（T）之間的接近程度的。誤差可分為絕對(duì)誤差（E）和相對(duì)誤差（E）。相對(duì)誤差能反映出誤差在真實(shí)值中所占的比例，因此，常用相對(duì)誤差來比較各種情況下測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。絕對(duì)誤差可有正值和負(fù)值，正值表示測(cè)定結(jié)果偏高，負(fù)值表示測(cè)定結(jié)果偏低。2.1實(shí)驗(yàn)誤差及其表示方法

2.1實(shí)驗(yàn)誤差及其表示方法

用分析天平稱量兩份物質(zhì)的質(zhì)量分別為2.3680g和0.2368g，假如這兩份物質(zhì)的真實(shí)質(zhì)量分別為2.3681g和0.2369g，試計(jì)算它們的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。

解：兩份物質(zhì)的絕對(duì)誤差分別為E1＝2.3680－2.3681＝－0.0001gE2＝0.2368－0.2369＝－0.0001g它們的相對(duì)誤差分別為例2-1

絕對(duì)偏差與精密度2.2.1實(shí)驗(yàn)誤差及其表示方法精密度是指在相同條件下多次測(cè)量結(jié)果間相互吻合的程度，它表現(xiàn)了測(cè)量結(jié)果的再現(xiàn)性。精密度的高低用絕對(duì)偏差來表示。絕對(duì)偏差越小說明分析結(jié)果的精密度越高，所以偏差的大小是衡量精密度高低的尺度。

2.2提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度的方法

減免系統(tǒng)誤差的方法

2.2.13.對(duì)照試驗(yàn)4.回收試驗(yàn)2.空白試驗(yàn)1.校準(zhǔn)儀器

減免隨機(jī)誤差的方法

2.2.22.2提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度的方法

為了減少偶然誤差，可選用可靠的分析方法進(jìn)行多次平行測(cè)定，取其平均值作為測(cè)定結(jié)果。一般分析測(cè)定，平行做4～6次即可，然后取其平均值，以獲得高的精密度，從而獲得較準(zhǔn)確的分析結(jié)果。

在一系列平行測(cè)定所得的數(shù)據(jù)中，常常會(huì)發(fā)現(xiàn)個(gè)別數(shù)據(jù)對(duì)多數(shù)數(shù)據(jù)來說偏離較大，若將這樣的數(shù)據(jù)納入計(jì)算過程中，就會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，這樣的偏離值稱為可疑值或逸出值。檢驗(yàn)可疑值的方法很多，從統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)考慮，比較嚴(yán)格而使用又方便的是Q值檢驗(yàn)法。（1）將測(cè)定值按大小順序排列。（2）計(jì)算測(cè)定值的極差R（即最大值和最小值之差）。（3）計(jì)算可疑值與其相鄰值之差（應(yīng)取絕對(duì)值）|d|。（4）代入下式計(jì)算出舍棄商Q的值：2.3可疑值的取舍

再根據(jù)測(cè)定次數(shù)n，從表2-1中查出指定置信度下的Q值，若Q-計(jì)算->Q-表，則該可疑值即為異常值，應(yīng)予舍棄，否則應(yīng)予保留。2.3可疑值的取舍

閱讀拓展

（1）極差是指一組數(shù)據(jù)中最大值與最小值的差值。

（2）Q的下標(biāo)表示置信度。在統(tǒng)計(jì)學(xué)上，把真值取值的可靠范圍叫作置信區(qū)間，其概率稱為置信度。Q090表示置信度為90%時(shí)的值，Q095表示置信度為95%時(shí)的值。2.3可疑值的取舍

例2-1測(cè)定某溶液的濃度（mol·L-1），平行做了5次，結(jié)果為0.1015、0.1014、0.1018、0.1027、0.1036。試檢驗(yàn)說明0.1036這個(gè)值是否應(yīng)當(dāng)舍棄（置信度為90%）。

解：查表2-1，置信度為90%，n=5時(shí)，Q表=0.64；Q計(jì)算＞Q表，故0.1036是異常值，應(yīng)該舍棄H。2.3可疑值的取舍

2.4有效數(shù)字

有效數(shù)字的意義及位數(shù)

2.4.1測(cè)量儀器準(zhǔn)確度的范圍內(nèi)，有效數(shù)字位數(shù)越多，則測(cè)量越準(zhǔn)確；但是，若超出了測(cè)量儀器準(zhǔn)確度的范圍，則取過多的數(shù)字位數(shù)也是毫無意義的。在分析化學(xué)中常遇到倍數(shù)、分?jǐn)?shù)關(guān)系，非測(cè)量所得，可視為無限多位有效數(shù)字。而對(duì)pH、pM、lgK等數(shù)值，其有效數(shù)字的位數(shù)僅取決于尾數(shù)部分的位數(shù)，因其整數(shù)部分只代表該數(shù)的方次。例如，pH=11.02即［H+］=9.6×10-12mol·L-1，其有效數(shù)字為兩位而非四位。

有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則

2.4.2有效數(shù)字的修約規(guī)則1.2.4有效數(shù)字

對(duì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，須根據(jù)各步的測(cè)量精密度及有效數(shù)字的計(jì)算規(guī)則，合理保留有效數(shù)字的位數(shù)。目前多采用“四舍六入五成雙”的規(guī)則對(duì)數(shù)字進(jìn)行修約。幾個(gè)數(shù)相加或相減時(shí)，以絕對(duì)誤差最大的數(shù)為準(zhǔn)，即以參加運(yùn)算的數(shù)字中小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的數(shù)為依據(jù)。幾個(gè)數(shù)相乘或相除時(shí)，應(yīng)以相對(duì)誤差最大的數(shù)為準(zhǔn)，即以參加運(yùn)算的數(shù)字中乘數(shù)或除數(shù)中有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)為依據(jù)。使用計(jì)算器處理結(jié)果時(shí)，不必對(duì)每一步計(jì)算進(jìn)行修約，只要注意對(duì)最后結(jié)果的有效數(shù)字進(jìn)行取舍，其結(jié)果的有效數(shù)字的位數(shù)則根據(jù)題目中所給出的有效數(shù)字的位數(shù)來確定。此外，在對(duì)數(shù)運(yùn)算中，所取對(duì)數(shù)的位數(shù)應(yīng)和真數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)相等。

有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則2.2.4有效數(shù)字

有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則在分析化學(xué)中的應(yīng)用

2.4.3AddYourText（2）正確地選用適當(dāng)?shù)膬x器（1）正確地記錄測(cè)量數(shù)據(jù)（3）正確地表示分析結(jié)果2.4有效數(shù)字謝謝觀看！基礎(chǔ)化學(xué)

第3章氣體和溶液3.3膠體3.1

氣體3.2溶液

3.1氣體

理想氣體狀態(tài)方程

3.1.1（1）計(jì)算氣體的p、V、T、n中的任意物理量。

（2）確定氣體的摩爾質(zhì)量及密度。

理想氣體的分壓定律和分體積定律

3.1.2分壓定律1.1801年，道爾頓通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，混合氣體的總壓等于把各組分氣體單獨(dú)置于同一容器內(nèi)所產(chǎn)生的壓力之和。這個(gè)規(guī)律被稱為道爾頓分壓定律，表達(dá)式為式中p——?dú)怏w的總壓力，Pa；pB——B組分氣體的壓力，Pa。3.1氣體

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，結(jié)合道爾頓分壓定律可得以下公式：式中p——混合氣體的總壓力，Pa；pB——B組分氣體的壓力，Pa；nB——B組分氣體的物質(zhì)的量，mol；n——混合氣體的總的物質(zhì)的量，mol；yB——B組分氣體的摩爾分?jǐn)?shù)。3.1氣體

例3-1某容器中含有NH3、O2、N2等氣體的混合物。取樣分析后，其中n(NH3)=0.32mol，n(O2)=0.18mol，n(N2)=0.70mol。混合氣體的總壓p=133kPa。試計(jì)算各組分氣體的分壓。

解：理想氣體的p、V、T性質(zhì)與氣體的種類無關(guān)，因而可以算出氣體的總的物質(zhì)的量n。n＝n(NH3)＋n(O2)＋n(N2)＝0.32＋0.18＋0.70＝1.20mol應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程，結(jié)合道爾頓分壓定律可得所以，可以得各氣體的分壓為氣體的總壓等于各分壓之和，因此N2的分壓可由總壓減去其他氣體的分壓獲得，即p(N2)＝p－p(NH3)－p(O2)＝133－35.5－19.95＝77.55kPa3.1氣體

例3-2圖3-1是用金屬鋅與鹽酸反應(yīng)制取氫氣的裝置示意圖。在25℃下，用排水集氣法收集氫氣，集氣瓶中氣體壓力為98.70kPa（25℃時(shí)，水的飽和蒸氣壓為317kPa），體積為2.50L。計(jì)算反應(yīng)中消耗鋅的質(zhì)量。3.1氣體

例3-2

解：由題目可知T=273+25＝298K，p=98.70kPa，V=2.50L且在298K時(shí)，p(H2O)=3.17kPa，Mr(Zn)=65.39g·mol-1，則根據(jù)題意列方程有所以反應(yīng)中消耗鋅的質(zhì)量為3.1氣體

分體積定律2.混合氣體中某一組分的分體積是該組分單獨(dú)存在并具有與混合氣體相同溫度和壓力時(shí)所占有的體積，即式中VB——混合氣體中某一組分B的分體積，L；nB——混合氣體中某一組分B的物質(zhì)的量，mol；T——混合氣體的溫度，K；p——混合氣體的壓力，Pa。3.1氣體

理想氣體混合物的總體積等于各組分的分體積之和，這就是阿瑪格分體定律，也稱為分體積定律，其通式為

由pV＝nRT和pVB＝nBRT可得混合氣體中某組分B的體積分?jǐn)?shù)φB為3.1氣體

3.2溶液

溶液濃度的表示方法

3.2.1物質(zhì)的量濃度1.物質(zhì)的量濃度是溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量與溶液的體積之比，即是用單位體積溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量來表示溶液組成的一個(gè)物理量，它的數(shù)學(xué)表達(dá)式為式中cB——溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度，mol·L；nB——溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，mol；V——溶液的體積，L。－1

質(zhì)量摩爾濃度2.溶液中某溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量，稱為該溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度。它的數(shù)學(xué)表達(dá)式為式中bB——溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度，mol·kg；nB——溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，mol；m——溶液的質(zhì)量，kg。－13.2溶液

質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶質(zhì)的質(zhì)量與溶液的質(zhì)量之比，表達(dá)式為式中wB——溶質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，常用百分?jǐn)?shù)表示，量綱為1；mB——溶質(zhì)B的質(zhì)量，kg；m——溶液的質(zhì)量，kg。3.2溶液

物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)4.系統(tǒng)中任一物質(zhì)B的物質(zhì)的量（nB）與該系統(tǒng)中所有物質(zhì)的物質(zhì)的量（n）之比稱為該物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（xB），其數(shù)學(xué)表達(dá)式為3.2溶液

例3-4（1）甲醇水溶液中，甲醇（CH3OH）的摩爾分?jǐn)?shù)為0.45，試求其質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（2）苯甲苯混合液中，苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.21，試求其摩爾分?jǐn)?shù)。

解：（1）因?yàn)閤甲醇=0.45，所以（2）因?yàn)閣苯=0.21，所以3.2溶液

稀溶液的依數(shù)性

3.2.2蒸氣壓下降1.一定溫度下，密閉容器內(nèi)液體和其蒸氣壓處于平衡狀態(tài)時(shí)，蒸汽所具有的壓力叫作液體的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。其表達(dá)方式為3.2溶液

沸點(diǎn)升高2.3.2溶液當(dāng)液體的飽和蒸氣壓與外界壓力相等時(shí)，液體開始沸騰。液體沸騰時(shí)的溫度叫作沸點(diǎn)，用Tb表示若在溶劑中加入難揮發(fā)的溶質(zhì)，溶液的沸點(diǎn)就會(huì)比純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)升高，這一現(xiàn)象稱為溶液的沸點(diǎn)升高。

凝固點(diǎn)降低3.3.2溶液

液體凝固成固體（嚴(yán)格地說，應(yīng)是晶體）是在一定溫度下進(jìn)行的，這個(gè)溫度稱為溶液的凝固點(diǎn)。由于溶質(zhì)的加入，溶液除了沸點(diǎn)升高外，還會(huì)發(fā)生凝固點(diǎn)降低的現(xiàn)象，即溶液的凝固點(diǎn)要比純?nèi)軇┑牡汀?/p>

滲透壓4.3.2溶液在U形管中，用半透膜將等體積的水和糖水分開，放置一段時(shí)間后，糖水的液面會(huì)升高，而水的液面會(huì)降低。這種溶劑透過半透膜進(jìn)入溶液的現(xiàn)象稱為滲透現(xiàn)象。將溶液和溶劑用半透膜隔開，為阻止?jié)B透現(xiàn)象發(fā)生而必須施加于溶液液面上的最小壓力稱為滲透壓。

3.3膠體

分散系及其分類

3.3.1分散系的組成1.圖3-2分散質(zhì)與分散劑的狀態(tài)及組合方式分散系是一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的系統(tǒng)，通常把被分散的物質(zhì)稱為分散相或分散質(zhì)，起分散作用的物質(zhì)稱為分散劑，分散系統(tǒng)可分為均相分散系統(tǒng)和非均相分散系統(tǒng)。根據(jù)分散質(zhì)與分散劑的狀態(tài)，它們之間可以有9種組合方式，如圖3-2所示，它們常見的組合方式舉例見表3-1。

3.3膠體

分散系的分類2.按分散相質(zhì)點(diǎn)的大小不同可將分散系分為三類：小分子分散系；膠體分散系；粗分散系小分子（或小離子）分散系統(tǒng)通常就是溶液，因分散相粒子很小，不能阻止光線通過，所以溶液是透明的。膠體分散系即膠體溶液，其分散相粒子直徑大小為1～100nm，屬于這一類分散系的有溶膠和高分子化合物溶液。在粗分散系中，分散相粒子的直徑大于100nm，用肉眼或普通顯微鏡即可觀察到分散相的顆粒。3.3膠體

膠體溶液的性質(zhì)

3.3.2光學(xué)性質(zhì)1.當(dāng)一束光線透過溶膠，從入射光的垂直方向可以觀察到溶膠里出現(xiàn)的一條光亮的“通路”，這種現(xiàn)象稱為丁達(dá)爾現(xiàn)象，如圖3-3所示。圖3-3丁達(dá)爾現(xiàn)象3.3膠體

清晨，在茂密的樹林中，常常可以看到從枝葉間透過的一道道光柱，類似這種自然界的現(xiàn)象，也是丁達(dá)爾現(xiàn)象。這是因?yàn)樵啤㈧F、煙塵也是膠體，只是這些膠體的分散劑是空氣，分散質(zhì)是微小的塵?；蛞旱巍Ｍ卣归喿x3.3膠體

力學(xué)性質(zhì)2.科學(xué)家在顯微鏡下可觀察到懸浮在水中的花粉顆粒做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)。

布朗運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生是分散介質(zhì)分子對(duì)膠粒撞擊的結(jié)果。溶膠是一種高度分散的多相系統(tǒng)，在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的。圖3-4布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖3.3膠體

電泳現(xiàn)象3.在外加電場(chǎng)作用下，膠體粒子在分散劑里向電極（陰極或者陽極）做定向移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電泳現(xiàn)象。3.3膠體

3.3膠體

Fe(OH)3膠體在外加直流電條件下，為什么陰極的顏色加深，而陽極的顏色變淺？想一想，論一論：

膠體的結(jié)構(gòu)

3.3.3膠體主要由膠團(tuán)構(gòu)成，膠團(tuán)主要由膠核和吸附的反離子構(gòu)成，如圖3-5所示。圖3-5膠體結(jié)構(gòu)示意圖3.3膠體

膠核1.將稀溶液AgNO3與KI稀溶液混合后，將發(fā)生如下的化學(xué)反應(yīng)：生成的m個(gè)AgI分子聚集成直徑為1～100nm的微晶粒子即為分散質(zhì)的核心，稱為膠核。3.3膠體

膠粒與膠團(tuán)2.3.3膠體膠核能夠選擇吸附一種離子形成緊密的吸附層（n個(gè)Ag+），靠近膠粒表面的（n－x）個(gè)反離子（帶相反電荷的NO－3）由于受到較強(qiáng)的靜電作用而較緊密地束縛在膠核周圍，n個(gè)Ag+與（n-x）個(gè)NO－3共同組成吸附層，吸附層與膠核構(gòu)成膠粒。較外層的x個(gè)反離子（NO－3）由于受到靜電作用力，很弱且很疏松地分布在膠粒的周圍，稱為擴(kuò)散層。膠粒與擴(kuò)散層包括在一起稱為膠團(tuán)。

膠體的聚沉3.（1）加熱可以使膠體粒子運(yùn)動(dòng)加快，聚合成大顆粒而凝聚成沉淀。（2）在膠體體系中，加入少量電解質(zhì)后，增加了體系中離子的濃度，將有較多的反離子擠入吸附層，從而減少甚至完全中和了膠粒所帶的電荷，使膠粒之間的相互斥力減少甚至喪失，導(dǎo)致膠粒聚集合并變大，最終從膠體中聚沉下來。（3）將兩種帶相反電荷的膠體混合，它們的電荷互相抵消使彼此都不帶電，從而聚集成大顆粒而沉淀。3.3膠體

膠體的結(jié)構(gòu)

3.3.4凝膠是一種特殊的分散體系，其中膠體顆?；蚋呔畚锓肿酉嗷ミB接，搭成架子，形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，液體或氣體充滿在結(jié)構(gòu)空隙中。凝膠可分為彈性凝膠與脆性凝膠兩類。彈性凝膠的代表物為明膠、瓊脂等一類高分子化合物。脆性凝膠具有不可逆性，代表物為硅酸凝膠。硅酸凝膠經(jīng)過脫水，成玻璃狀物，全無彈性，也不能加水使之再變成溶膠。溶液轉(zhuǎn)變?yōu)槟z的過程叫膠凝作用，膠凝作用可按系統(tǒng)性質(zhì)不同采用不同的手段（如降溫、加電解質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)等）來完成。3.3膠體謝謝觀看！基礎(chǔ)化學(xué)

第4章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)4.3熱力學(xué)第二定律4.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念4.2熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)4.4吉布斯函數(shù)

4.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念

系統(tǒng)和環(huán)境

4.1.1（1）封閉系統(tǒng)（2）敞開系統(tǒng)（3）隔離系統(tǒng)

4.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念思考題4-1密閉容器中的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)屬于何種類型的系統(tǒng)？為什么？

容量性質(zhì)、強(qiáng)度性質(zhì)

4.1.24.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念容量性質(zhì)強(qiáng)度性質(zhì)凡其量值的大小與系統(tǒng)中所含物質(zhì)的量有關(guān)的性質(zhì)叫作容量性質(zhì)，又稱廣度性質(zhì)。容量性質(zhì)具有加和性，如體積是容量性質(zhì)。凡其量值的大小與系統(tǒng)中所含物質(zhì)的量無關(guān)的性質(zhì)叫作強(qiáng)度性質(zhì)。強(qiáng)度性質(zhì)不具有加和性，如溫度是強(qiáng)度性質(zhì)，因?yàn)闇囟鹊母叩团c系統(tǒng)所含物質(zhì)的量沒有關(guān)系。

狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)

4.1.3

（1）系統(tǒng)狀態(tài)的微小變化所引起狀態(tài)函數(shù)X的變化用全微分dX表示。（2）系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)的變化值只取決于系統(tǒng)的始態(tài)和末態(tài)，與變化的具體途徑無關(guān)，如系統(tǒng)由始態(tài)1變化到末態(tài)2所引起壓力的變化Δp=p2-p1。214.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念

熱力學(xué)平衡態(tài)

4.1.44.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念（1）系統(tǒng)內(nèi)部處于熱平衡，即系統(tǒng)有單一的溫度。（2）系統(tǒng)內(nèi)部處于力平衡，即系統(tǒng)有單一的壓力。（3）系統(tǒng)內(nèi)部處于相平衡，即系統(tǒng)內(nèi)宏觀上沒有任何一種物質(zhì)從一個(gè)相轉(zhuǎn)移到另一個(gè)相。（4）系統(tǒng)內(nèi)部處于化學(xué)平衡，即宏觀上系統(tǒng)內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)停止。

過程和途徑

4.1.5當(dāng)系統(tǒng)的狀態(tài)確定之后，系統(tǒng)的性質(zhì)就不再隨時(shí)間的變化而改變。系統(tǒng)的性質(zhì)只要有一個(gè)在隨著時(shí)間的變化而發(fā)生改變，就叫作發(fā)生著“過程”。過程前的狀態(tài)稱為始態(tài)，過程后的狀態(tài)稱為終態(tài)。系統(tǒng)由始態(tài)到終態(tài)所經(jīng)歷的過程總和被稱為途徑。熱力學(xué)對(duì)狀態(tài)與過程的描述常用方塊圖法。方塊表示狀態(tài)，箭頭表示過程。圖4-1水的加熱過程示意圖4.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念

熱、功和可逆過程

4.1.6熱1.4.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念系統(tǒng)與環(huán)境之間交換的能量有兩種形式，即熱和功。系統(tǒng)與環(huán)境之間由于溫度的存在而引起能量的傳遞，這種能量傳遞的形式稱為熱，以熱的形式傳遞能量帶有一定的方向性，即熱能自動(dòng)地從高溫物體傳遞到低溫物體。熱不是狀態(tài)函數(shù)，不具有全微分性質(zhì)。

功2.功是系統(tǒng)與環(huán)境之間的另一種能量傳遞形式。功的符號(hào)是W，單位為J?；瘜W(xué)熱力學(xué)中涉及的功可以分為兩類：體積功和非體積功。體積功如圖4-2所示一般來說，只要系統(tǒng)中有氣相存在，系統(tǒng)的體積發(fā)生明顯的變化時(shí)才計(jì)算體積功。功不是狀態(tài)函數(shù)，同一始、末態(tài)，若途徑不同時(shí)，功的值也不同圖4-2體積功示意圖4.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念

可逆過程3.（1）狀態(tài)變化時(shí)體系內(nèi)外的強(qiáng)度性質(zhì)只相差一個(gè)無窮小量，系統(tǒng)與環(huán)境始終無限接近于平衡態(tài)。（2）過程中的任何一個(gè)中間態(tài)都可以從正、逆兩個(gè)方向到達(dá)。（3）若變化按原過程的逆方向進(jìn)行，系統(tǒng)和環(huán)境均可恢復(fù)原狀，而且不留痕跡，變化過程中無任何耗散效應(yīng)。（4）可逆過程中，系統(tǒng)對(duì)環(huán)境做最大功，環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做最小功。4.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念

熱力學(xué)能

4.1.74.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念系統(tǒng)內(nèi)所有微觀粒子的全部能量之和即為系統(tǒng)的熱力學(xué)能，用符號(hào)U表示，單位為J或kJ。熱力學(xué)能是狀態(tài)函數(shù)。熱力學(xué)能的絕對(duì)值無法確定，但可以計(jì)算其變化量。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，正確寫出反應(yīng)物和產(chǎn)物的化學(xué)式。（2）反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)量保持不變，即滿足原子守恒；如果是離子方程式，還要滿足電荷守恒。（3）要標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，g表示氣態(tài)，l表示液態(tài)，s表示固態(tài)，aq表示水溶液……只有在不會(huì)引起誤解或混淆的情況下才可以省略。

化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式和反應(yīng)進(jìn)度

4.1.8化學(xué)計(jì)量數(shù)及化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式1.4.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念

反應(yīng)進(jìn)度2.為了表示物質(zhì)變化的進(jìn)程，引入了反應(yīng)進(jìn)度的概念。對(duì)于反應(yīng)0=∑νBB，反應(yīng)進(jìn)度ξ的定義式為式中nB——反應(yīng)組分B的物質(zhì)的量，mol；νB——B物質(zhì)在該化學(xué)反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)，量綱為1；ξ——反應(yīng)進(jìn)度，mol。B4.1化學(xué)熱力學(xué)的基本概念

4.2熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)

熱力學(xué)第一定律

4.2.1能量守恒與轉(zhuǎn)化定律應(yīng)用于熱力學(xué)領(lǐng)域內(nèi)就稱為熱力學(xué)第一定律，即在任何過程中能量既不能創(chuàng)造，也不能消失，能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，而不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化時(shí)永遠(yuǎn)是數(shù)量相當(dāng)?shù)摹?/p>

例4-1某系統(tǒng)由始態(tài)1變至終態(tài)2共吸熱300kJ，對(duì)外做功100kJ，試計(jì)算該系統(tǒng)熱力學(xué)能的變化量ΔU。

解：根據(jù)題意可得Q=300kJ，W=100kJ。由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q-W可得ΔU=Q-W=300－100=200kJ4.2熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)

4.2.2焓及焓變1.4.2熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)在一定條件下（通常是指系統(tǒng)處于恒容或恒壓狀態(tài)且不做非體積功），化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或放出的熱量稱為反應(yīng)的熱效應(yīng)，也稱反應(yīng)熱。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)過程的條件的不同，反應(yīng)熱可分為恒容反應(yīng)熱和恒壓反應(yīng)熱。

4.2熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)思考題4-2內(nèi)能的變化量ΔU與恒容熱效應(yīng)，焓變?chǔ)與恒壓熱效應(yīng)之間有什么樣的關(guān)系？

熱容2.（1）恒容摩爾熱容（2）恒壓摩爾熱容4.2熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)

4.2熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)思考題4-3在下列反應(yīng)或過程中，Qp與QV有區(qū)別嗎？①NH4HS(s)273.15KNH3(g)+H2S(g)②H2(g)+Cl2(g)273.15K2HCl(g)③CO2(g)195.15KCO2(g)

標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓3.（1）化學(xué)反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能（變）ΔrUm和摩爾焓（變）ΔrHm。（2）標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓ΔfHm。（3）標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓ΔcHm。4.2熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)4.4.2熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)

對(duì)于熱力學(xué)能U、焓H等這樣的熱力學(xué)量，它們的絕對(duì)值是不可測(cè)量的，而只能測(cè)量它們由于溫度T、壓力p和組成等其中某些物理量改變時(shí)所引起的變化差值。因此需要為物質(zhì)的狀態(tài)定義一個(gè)基準(zhǔn)，這就是通常所說的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)或標(biāo)準(zhǔn)態(tài)

熱化學(xué)方程式5.表示化學(xué)反應(yīng)及其反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變關(guān)系的化學(xué)反應(yīng)方程式，叫作熱化學(xué)方程式。正確書寫熱化學(xué)方程式必須要注意以下幾點(diǎn)：（1）必須要注明化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式中各種物質(zhì)的聚集狀態(tài)，不得省略，因?yàn)槲镔|(zhì)的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變也將隨之改變。（2）書寫出的化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式必須是配平好的反應(yīng)方程式。（3）注明反應(yīng)溫度，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)的焓變隨溫度的改變而有所不同。4.2熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)

赫斯定律

4.2.34.2熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成或是分幾步完成，其總的反應(yīng)所放出的熱或吸收的熱總是相同的。這說明，化學(xué)反應(yīng)的焓變只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)。這一規(guī)律被稱作赫斯定律。

4.3熱力學(xué)第二定律

化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性律

4.3.1（1）自發(fā)過程的最大限度是系統(tǒng)的平衡狀態(tài)。（2）自發(fā)過程不受時(shí)間的約束，與反應(yīng)速率無關(guān)。（3）自發(fā)過程具有一定的方向性，其逆過程是非自發(fā)過程，兩者都不能違反能量守恒定律。（4）自發(fā)過程和非自發(fā)過程都是可能進(jìn)行的，但是只有自發(fā)過程才能自動(dòng)發(fā)生，而非自發(fā)過程必須借助于一定方式的外部作用才能發(fā)生，沒有外部作用是不能進(jìn)行非自發(fā)過程的。

熱力學(xué)第二定律的兩種說法

4.3.2（1）克勞修斯說法：“不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響?！币簿褪钦f，要想使熱從低溫物體傳到高溫物體，環(huán)境要付出代價(jià)?？藙谛匏拐f法反映了傳熱過程的不可逆性。（2）開爾文說法：“不可能從單一熱源吸取熱量使之完全轉(zhuǎn)化為功而不產(chǎn)生其他影響?！边@一說法表述了功轉(zhuǎn)化為熱這一過程的不可逆性。4.3熱力學(xué)第二定律

功和熱的轉(zhuǎn)換

4.3.3物質(zhì)的變化過程是與熱和功的相互轉(zhuǎn)化密切相關(guān)的。功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，而熱轉(zhuǎn)化為功則有著一定的限度。正是這種熱功轉(zhuǎn)換的限制，使得物質(zhì)狀態(tài)的變化存在著一定的方向和限度。通過工作物質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰?、向低溫?zé)嵩捶艧?，并?duì)環(huán)境做功的循環(huán)操作的機(jī)器稱為熱機(jī)。熱機(jī)是將熱轉(zhuǎn)化為功的機(jī)器，其能流圖如圖4-4所示。圖4-4熱機(jī)的能流圖4.3熱力學(xué)第二定律

卡諾循環(huán)和卡諾定理

4.3.4卡諾循環(huán)1.熱機(jī)在最理想的情況下也不能把從高溫?zé)嵩次盏臒崛哭D(zhuǎn)化為功，即熱機(jī)效率存在著極限。以氣缸中的理想氣體為工作物質(zhì)，為使該熱機(jī)輸出的功最大而設(shè)計(jì)了可逆過程，工作物質(zhì)經(jīng)過如圖4-5所示的四個(gè)可逆的步驟完成一個(gè)循環(huán)，從而推導(dǎo)出可逆熱機(jī)效率與高溫?zé)嵩醇暗蜏責(zé)嵩礈囟乳g的關(guān)系，該循環(huán)稱為卡諾循環(huán)。圖4-5卡諾循環(huán)4.3熱力學(xué)第二定律

根據(jù)熱機(jī)效率的定義式可得出卡諾循環(huán)的熱機(jī)效率為4.3熱力學(xué)第二定律

卡諾定理2.4.3熱力學(xué)第二定律

在高、低溫兩個(gè)熱源間工作的所有熱機(jī)中，可逆熱機(jī)的熱機(jī)效率為最大，所有工作于同溫?zé)嵩春屯瑴乩湓粗g的熱機(jī)，其效率都不能超過可逆機(jī)，這就是卡諾定理。關(guān)于卡諾定理，有一個(gè)推論：低溫兩熱源間工作的所有可逆熱機(jī)，其熱機(jī)效率必然相等，與工作物質(zhì)及其變化的類型無關(guān)。

熵及熵判據(jù)

4.3.5熵1.4.3熱力學(xué)第二定律熵是狀態(tài)函數(shù)，一定狀態(tài)下物質(zhì)的熵值是不知道的，只能計(jì)算某一過程的熵變。系統(tǒng)的熵等于系統(tǒng)各部分的熵的總和。玻爾茲曼用統(tǒng)計(jì)方法得出熵與系統(tǒng)內(nèi)混亂度Ω滿足關(guān)系式——S=klnΩ，即玻爾茲曼關(guān)系式，其中k為玻爾茲曼常數(shù)，因此說熵是系統(tǒng)內(nèi)混亂度的量度。

什么是混亂度呢？舉個(gè)例子，將糖塊融化到水里，剛放進(jìn)水中的時(shí)候（狀態(tài)Ⅰ），糖分子、水分子的排列都比較有秩序，慢慢地糖溶于水即形成了糖的水溶液（狀態(tài)Ⅱ），這兩種分子因相對(duì)位置不同而產(chǎn)生的不同微觀狀態(tài)的數(shù)目，比狀態(tài)Ⅰ要多得多，相比之下狀態(tài)Ⅱ就比狀態(tài)Ⅰ混亂度大（有序度小）?；靵y度與體系中可能存在的微觀狀態(tài)數(shù)目有關(guān)，一個(gè)體系混亂度越大，熵值就越大。拓展閱讀4.3熱力學(xué)第二定律

熵判據(jù)3.上面介紹了熱溫商的含義，而當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1至狀態(tài)2所經(jīng)的過程為一個(gè)不可逆的過程時(shí)，其熱溫商總和小于體系的熵變，則可得如下判別式：4.3熱力學(xué)第二定律

熵變的計(jì)算

4.3.6任何純物質(zhì)當(dāng)溫度降低到趨近于0K時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為已經(jīng)完全停止，尤其是對(duì)完美晶體，其內(nèi)部原子（或分子）的排列順序規(guī)則有序，達(dá)到最高的有序程度，相對(duì)來說混亂度最低，則此種晶體的熵值就規(guī)定為零。熵是狀態(tài)函數(shù)，定態(tài)有定值，但人們對(duì)于物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)的認(rèn)識(shí)是永無止境的，因此熵的絕對(duì)值是不知道的。查閱相關(guān)表可得知物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熵，則任一化學(xué)反應(yīng)aA＋bByY＋zZ的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變?chǔ)Sm可由下式求得：4.3熱力學(xué)第二定律

例4-3

根據(jù)熱力學(xué)第二定律，試計(jì)算在298K的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，水分解為氫氣和氧氣的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵ΔrSm。

解：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水分解的反應(yīng)為查表可得，298K時(shí)Sm(H2，g)=130.684J·mol·K1,Sm(O2,g)=205.138J·mol·K，Sm(H2O,l)=69.91J·mol·K,因此反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變?yōu)棣S系統(tǒng)＞0，所以該反應(yīng)使氣體的分子數(shù)增多，系統(tǒng)混亂度增大。-1-1-1-1-1-14.3熱力學(xué)第二定律

4.4吉布斯函數(shù)應(yīng)用熱力學(xué)第二定律可以得出系統(tǒng)變化時(shí)過程可逆與否的判據(jù)；然而，要利用這一規(guī)律來判斷的話，除了要計(jì)算系統(tǒng)的熵變之外，還要計(jì)算環(huán)境的熵變，這對(duì)反應(yīng)自發(fā)性的研究來說是不方便的。1876年，吉布斯提出了一個(gè)把焓和熵歸并在一起的熱力學(xué)函數(shù)，稱之為吉布斯自由能或吉布斯函數(shù)，用符號(hào)G表示，其定義式為根據(jù)此式，等溫變化過程的吉布斯自由能的變化值可表示為

4.4吉布斯函數(shù)思考題4-4嚴(yán)格地說，非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，判斷反應(yīng)（或過程）能否自發(fā)進(jìn)行應(yīng)用ΔrGm(T)是否小于零，但有時(shí)也可用ΔrGm(T)進(jìn)行近似判斷。進(jìn)行近似判斷的規(guī)則是什么？為什么？謝謝觀看！基礎(chǔ)化學(xué)

第5章化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)平衡5.1化學(xué)反應(yīng)速率5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)

5.1化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

5.1.1平均速率1.平均速率v是指在時(shí)間間隔Δt內(nèi)某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率，可以用參加反應(yīng)的任一物質(zhì)的濃度ci在時(shí)間間隔Δt內(nèi)的濃度變化Δci來表示，即平均反應(yīng)速率習(xí)慣用正值表示，若反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化而降低，式前加負(fù)號(hào)，即若用生成物濃度隨時(shí)間變化來表示平均反應(yīng)速率，則不用在式前加負(fù)號(hào)，即

瞬時(shí)速率2.

（1）作化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線圖，即ct圖。

（2）在指定時(shí)間ti時(shí)刻所對(duì)應(yīng)曲線位置上作切線。

（3）求出切線的斜率（用截距法，量出線段長，求出比值），即可求得ti時(shí)刻的瞬時(shí)速率。圖5-1瞬時(shí)速率的圖示法求解5.1化學(xué)反應(yīng)速率

反應(yīng)速率理論

5.1.2碰撞理論1.

（1）互相碰撞時(shí)的反應(yīng)物分子（或原子、離子）應(yīng)有合適的碰撞取向。

（2）互相碰撞的分子在碰撞時(shí)必須具有足夠的能量，只有具有較高能量的分子才能夠在取向合適的前提下克服碰撞分子間電子的相互斥力，完成化學(xué)鍵的改組，使反應(yīng)完成。圖5-2分子碰撞的不同取向5.1化學(xué)反應(yīng)速率

過渡狀態(tài)理論2.碰撞理論比較直觀，但在具體處理時(shí)，把分子當(dāng)成剛性球體，而忽略了分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?；罨j(luò)合物中的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)處于原有化學(xué)鍵被削弱、新化學(xué)鍵正在形成的一種過渡狀態(tài)。過渡態(tài)理論認(rèn)為的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制是：反應(yīng)物分子的形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，在相互靠近時(shí)即已開始，而不僅是在碰撞的一瞬間發(fā)生變化?；j(luò)合物由于能量高、不穩(wěn)定，或是恢復(fù)成反應(yīng)物，或是變成產(chǎn)物。5.1化學(xué)反應(yīng)速率

基元反應(yīng)和非基元反應(yīng)

5.1.35.1化學(xué)反應(yīng)速率反應(yīng)機(jī)理是對(duì)化學(xué)反應(yīng)歷程的描述，是化學(xué)反應(yīng)過程中經(jīng)歷的真實(shí)反應(yīng)步驟的集合?；瘜W(xué)反應(yīng)可以分為基元反應(yīng)和非基元反應(yīng)兩大類?；磻?yīng)是指由反應(yīng)物一步到達(dá)生成物的反應(yīng)，沒有可用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)得到的中間產(chǎn)物。非基元反應(yīng)是一連串基元反應(yīng)步驟的集合。這一連串的基元反應(yīng)代表了反應(yīng)時(shí)所經(jīng)歷的具體途徑，動(dòng)力學(xué)上稱之為反應(yīng)機(jī)理或反應(yīng)歷程。

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

5.1.4濃度（壓力）對(duì)反應(yīng)速率的影響1.5.1化學(xué)反應(yīng)速率在基元反應(yīng)中，或在非基元反應(yīng)的基元步驟中，反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度之間，有嚴(yán)格的數(shù)量關(guān)系，即遵循質(zhì)量作用定律：基元反應(yīng)的反應(yīng)速率與各反應(yīng)物的濃度的冪的乘積成正比，其中各反應(yīng)物的冪的指數(shù)即為基元反應(yīng)方程式中該反應(yīng)物化學(xué)計(jì)量數(shù)的絕對(duì)值。

例5-1在堿性溶液中，次磷酸根離子（H2PO-2）分解為亞磷酸根離子（HPO2-3）和氫氣（H2），反應(yīng)式為在一定溫度下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下：解：（1）設(shè)x和y分別為反應(yīng)對(duì)H2PO2和OH的反應(yīng)級(jí)數(shù)，則該反應(yīng)的速率方程式可寫為--5.1化學(xué)反應(yīng)速率

例5-1將表中三組數(shù)據(jù)分別代入上式，得5.30×10-9＝k（0.10）x（0.10）y2.67×10-8＝k（0.50）x（0.10）y4.25×1-7＝k（0.50）x（0.40）y解上述方程可得x=1，y=2所以反應(yīng)總級(jí)數(shù)為x+y=1+2=3（2）將表中任意一組數(shù)據(jù)代入速率方程式中可得k值。如取第一組數(shù)據(jù)，則有5.30×10＝k×0.10×0.10即k＝5.30×10mol·L·s-92-6-22-15.1化學(xué)反應(yīng)速率

溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響2.5.1化學(xué)反應(yīng)速率溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響特別顯著，溫度升高往往能加速反應(yīng)的進(jìn)行是人們?cè)缫咽熘氖聦?shí)。同反應(yīng)具有不同的速率系數(shù)；同一反應(yīng)在不同溫度下有不同數(shù)值的速率系數(shù)。溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響主要體現(xiàn)在溫度對(duì)反應(yīng)速率系數(shù)的影響上。

催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響3.

（1）催化劑只能對(duì)熱力學(xué)上可能發(fā)生的反應(yīng)起作用；熱力學(xué)上不可能發(fā)生的反應(yīng)，催化劑對(duì)它并不起作用。

（2）催化劑只能改變反應(yīng)途徑，不能改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，即催化劑同時(shí)改變了正、逆反應(yīng)的速率，縮短了達(dá)到平衡的時(shí)間，但并不能改變平衡狀態(tài)。

（3）催化劑有選擇性，不同的反應(yīng)常采用不同的催化劑，即每個(gè)反應(yīng)有它特有的催化劑。

（4）每種催化劑只有在特定條件下才能體現(xiàn)出它的活性，否則會(huì)失去活性或發(fā)生催化劑中毒。5.1化學(xué)反應(yīng)速率

5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)

化學(xué)反應(yīng)的可逆性和化學(xué)平衡

5.2.1（1）在適宜條件下，可逆反應(yīng)可以達(dá)到平衡狀態(tài)。（2）化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，從表面上看來反應(yīng)好像停止了，而實(shí)際上正、逆反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行著，只是由于正、逆反應(yīng)速率相等，致使各物質(zhì)濃度不再變化。（3）化學(xué)平衡是有條件的、相對(duì)的。（4）只要當(dāng)系統(tǒng)中各物種的組成相同（各種原子的總數(shù)各自保持不變），不管反應(yīng)從哪個(gè)方向開始，最終達(dá)到平衡時(shí)，系統(tǒng)的組成相同，即平衡組成與達(dá)到平衡的途徑無關(guān)。

化學(xué)平衡常數(shù)

5.2.2（1）在標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式中，各物種均以各自的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為參考態(tài)，常用“［］”表示平衡時(shí)物質(zhì)的濃度。（2）K是量綱為1的量。（3）在標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式中，其分子是平衡時(shí)產(chǎn)物［pB/p］b或［cB/c］b的乘積，分母是平衡時(shí)反應(yīng)物［pB/p］b或［cB/c］b的乘積（4）如果多個(gè)反應(yīng)的計(jì)量式經(jīng)過線性組合得到一個(gè)總的化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式，則總反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)等于各反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)之積或商（這一結(jié)論被稱為多重平衡原理）。5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)

例5-3GeWO4(g)是一種不常見的化合物，可在高溫下由相應(yīng)氧化物生成，化學(xué)式為2GeO(g)＋W2O6(g)2GeWO4(g)某容器中充有GeO(g)與W2O6(g)的混合氣體，反應(yīng)開始前，它們的分壓均為100.00kPa。在定溫定容下達(dá)到平衡時(shí)，GeWO4(g)的分壓為98.00kPa。試確定平衡時(shí)GeO(g)和W2O6(g)的分壓及該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。解：該反應(yīng)是在定溫定容下進(jìn)行的，各物種的分壓與其物質(zhì)的量成正比。2GeO(g)＋W2O6(g)2GeWO4(g)5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)

例5-3開始分壓/kPa100.00100.000分壓變化/kPa－x－x/2＋x平衡分壓/kPa100.00－x100.00－x/298.00根據(jù)各物種的計(jì)量關(guān)系，可得平衡時(shí)p(GeO)=100.00－98.00=2.0kPa，p(W2O6)=100.00－98.00/2=51.0kPa所以5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)

化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

5.2.3判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度1.5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)在一定條件下，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，凈反應(yīng)速率等于零，平衡組成不再改變。這表明在這種條件下反應(yīng)物向產(chǎn)物轉(zhuǎn)化達(dá)到了最大限度。

預(yù)測(cè)反應(yīng)進(jìn)行的方向2.當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K確定之后，在給定溫度T下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各反應(yīng)物和產(chǎn)物的數(shù)量就是確定的。如果按照K表達(dá)式的同樣形式來表示反應(yīng)在任意狀態(tài)下反應(yīng)物和產(chǎn)物的數(shù)量關(guān)系，可以得到式中pj、cj——分別表示某時(shí)刻j時(shí)物質(zhì)的分壓和濃度；J——反應(yīng)商。5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)

計(jì)算反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的組成3.若已知反應(yīng)系統(tǒng)的開始組成，利用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)可以計(jì)算出反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)系統(tǒng)的組成。具體步驟如下：（1）由開始時(shí)各組分的濃度計(jì)算出開始時(shí)各組分相應(yīng)的分壓，即p0(CO)=c(CO)RT=0.035×8.314×373=108.5kPap0(Cl2)=0.027×8.314×373=83.7kPa（2）由于反應(yīng)在定溫定容下進(jìn)行，則壓力的變化正比于物質(zhì)的量的變化，故可以直接由開始時(shí)的分壓減去轉(zhuǎn)化了的分壓而得到平衡時(shí)的分壓。（3）由于該反應(yīng)的K很大，則可以推知反應(yīng)進(jìn)行得很完全。（4）寫出標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式，并將各物種平衡分壓代入。5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)

化學(xué)平衡的移動(dòng)

5.2.4濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響1.5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)濃度雖然可以使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，但是它不能改變標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的數(shù)值，因?yàn)樵谝欢囟认?，K值一定。在其他條件不變的情況下，增加反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；相反，減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響2.（3）惰性氣體的影響。（1）部分物種分壓發(fā)生改變。（2）體積變化引起的壓力變化。5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)

溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響3.濃度和壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過改變系統(tǒng)的組成來使J改變，但是K并不改變。溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響則不同，溫度變化會(huì)引起平衡常數(shù)的改變，從而使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。總之，在化學(xué)反應(yīng)平衡系統(tǒng)中，升高溫度，平衡總是向吸熱方向移動(dòng)；反之，降低溫度，平衡則向放熱方向移動(dòng)。5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)

催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響4.5.2化學(xué)反應(yīng)平衡及平衡常數(shù)催化劑不能改變標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。同時(shí)，催化劑并不出現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式中，不能使反應(yīng)商改變，但它能改變達(dá)到反應(yīng)平衡狀態(tài)的時(shí)間。催化劑只能改變正、逆反應(yīng)的進(jìn)行，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，不能改變平衡組成。謝謝觀看！基礎(chǔ)化學(xué)

第6章滴定分析法概述6.1滴定分析法的過程和方法特點(diǎn)6.2滴定分析法的分類和對(duì)滴定反應(yīng)的要求6.3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法6.4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定6.5滴定分析中的計(jì)算

6.1滴定分析法的過程和方法特點(diǎn)滴定分析法主要有如下的特點(diǎn)：

（1）加入標(biāo)準(zhǔn)溶液物質(zhì)的量與被測(cè)物質(zhì)的量恰好是化學(xué)計(jì)量關(guān)系。

（2）此法適用于組分含量在1%以上的各種物質(zhì)的測(cè)定。

（3）該法快速、準(zhǔn)確、儀器設(shè)備簡單、操作簡便，便于掌握，用途廣泛

6.2滴定分析法的分類和對(duì)滴定反應(yīng)的要求

滴定分析法的分類

6.2.1酸堿滴定法1.酸堿滴定法是以質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。對(duì)于一般的酸、堿及能與酸、堿直接或間接發(fā)生質(zhì)子傳遞的物質(zhì)可用酸堿滴定法測(cè)定。強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定：強(qiáng)酸滴定弱堿：強(qiáng)堿滴定弱酸：

配位滴定法2.配位滴定法是利用配位反應(yīng)進(jìn)行滴定的一種方法。配位滴定中常用EDTA作為標(biāo)準(zhǔn)溶液，可滴定多種金屬離子，其基本反應(yīng)式為6.2滴定分析法的分類和對(duì)滴定反應(yīng)的要求

EDTA即乙二胺四乙酸，是一種重要的配合劑。它是一個(gè)四元酸，通常用H4Y表示，因其溶解度太小，在分析化學(xué)中常用其二鈉鹽Na2H2Y·2H2O,也簡稱EDTA。拓展閱讀6.2滴定分析法的分類和對(duì)滴定反應(yīng)的要求

氧化還原滴定法3.6.2滴定分析法的分類和對(duì)滴定反應(yīng)的要求氧化還原滴定法是利用氧化還原反應(yīng)進(jìn)行滴定的滴定方法。它可以用氧化劑作為標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定還原性物質(zhì)，也可以用還原劑作為標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定氧化性物質(zhì)。根據(jù)所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液不同，氧化還原法又可分為高錳酸鉀法、碘量法、重鉻酸鉀法、溴酸鉀法等。

沉淀滴定法4.6.2滴定分析法的分類和對(duì)滴定反應(yīng)的要求AddYourText（1）生成的沉淀應(yīng)具有恒定的組成，而且溶解度必須很小。（2）沉淀反應(yīng)必須迅速、定量地進(jìn)行。（3）能夠用適當(dāng)?shù)闹甘緞┗蚱渌椒ù_定滴定的終點(diǎn)。

對(duì)滴定反應(yīng)的要求

6.2.2(1)反應(yīng)必須定量完成。(3)反應(yīng)速度快（4）有比較簡便的確定反應(yīng)終點(diǎn)的方法。(2)無副反應(yīng)。6.2滴定分析法的分類和對(duì)滴定反應(yīng)的要求

6.3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法

物質(zhì)的量濃度

6.3.1物質(zhì)的量濃度是指單位體積的溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，以符號(hào)cB表示，即cB=nBV（6-1）式中V——溶液的體積，L；nB——溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，mol；cB——溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度，mol·L。溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量為式中mB——溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量，g；MB——溶液中溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量，g·mol。－1－1

滴定度

6.3.2

（1）指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量，用TB表示，單位為g·mL。（2）指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液A相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)B的克數(shù)，用TB/A表示。－16.3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法

例6-1若用TNaOH/HCl=0.003804g·mL的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HCl溶液，用去該標(biāo)準(zhǔn)溶液23.40mL，求試液中含HCl的質(zhì)量。解：根據(jù)式（6-3）可求得試液中HC1的質(zhì)量，即mHCl=VNaOH·TNaOH/HCl=23.40×0.003804=0.08901g－16.3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法

6.4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定

對(duì)滴定反應(yīng)的要求

6.4.1（1）必須具有足夠的純度，一般要求純度在99.9%以上。（2）組成與化學(xué)式完全相同,應(yīng)避免試劑的結(jié)晶水丟失和吸濕性物質(zhì)潮解。（3）要比較穩(wěn)定。（4）具有較大的摩爾質(zhì)量。（5）反應(yīng)能定量進(jìn)行，沒有副反應(yīng)。

為什么配置標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，基準(zhǔn)物要具有較大的摩爾質(zhì)量？想一想，論一論：6.4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

6.4.2直接法1.（1）在空氣中穩(wěn)定，如加熱干燥時(shí)不分解，稱量時(shí)不吸濕，不吸收空氣中的CO2，不被空氣氧化等。（2）純度高（一般要求純度在99.9%以上）。（3）組成應(yīng)與化學(xué)式完全符合，若含結(jié)晶水（如硼砂Na2B4O7·10H2O），則其結(jié)晶水的含量也應(yīng)與化學(xué)式符合。6.4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定

間接法2.對(duì)于這類物質(zhì)，可采用間接法來配制，即先按需要將其配成近似濃度的溶液，再用基準(zhǔn)物質(zhì)或另一種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液來確定它的準(zhǔn)確濃度。這種用基準(zhǔn)物質(zhì)或已知準(zhǔn)確濃度的溶液來確定標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的操作過程稱為“標(biāo)定”。常需要用間接配制法來配制的物質(zhì)有EDTA、KMnO4、Na2S2O3等。6.4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定

標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定

6.4.3用基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定1.用基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定即精密稱取一定量的基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后用待測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，根據(jù)滴定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積及稱取的基準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量即可算出該待測(cè)溶液的準(zhǔn)確濃度。大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)溶液都是通過“標(biāo)定”來測(cè)定其準(zhǔn)確濃度的。6.4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定

與標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行比較2.準(zhǔn)確吸取一定量的待標(biāo)定溶液，用已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。根據(jù)兩種溶液所消耗的體積及標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度可計(jì)算出待標(biāo)定溶液的濃度。這種用標(biāo)準(zhǔn)溶液來測(cè)定待標(biāo)定溶液準(zhǔn)確濃度的操作過程稱為比較法。6.4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定

6.5滴定分析中的計(jì)算

滴定分析中計(jì)算的根據(jù)

6.5.1

（1）寫出并配平滴定反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（2）寫出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量之間的計(jì)量關(guān)系式。

（3）根據(jù)已知數(shù)據(jù)或要計(jì)算的項(xiàng)目，用n=cV或n=m/M代入（注意體積的單位換算）。

（4）移項(xiàng)得出計(jì)算式，代入數(shù)據(jù)，計(jì)算出結(jié)果（注意有效數(shù)字的保留位數(shù)）。

滴定分析計(jì)算示例

6.5.2計(jì)算被測(cè)溶液的濃度1.例6-2用0.1043mol·L的H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定25.00mLNaOH溶液時(shí)，用去H2SO4溶液24.21mL，計(jì)算該NaOH溶液的濃度。

解：該滴定反應(yīng)式為H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O根據(jù)式（6-5）可得該NaOH溶液的濃度為0.202mol·L。-1-16.5滴定分析中的計(jì)算

例6-3用0.2036g無水Na2CO3做基準(zhǔn)物質(zhì)，以甲基橙為指示劑，標(biāo)定HCl溶液，用去HCl溶液36.06mL，計(jì)算該HCl溶液的濃度。

解：該標(biāo)定反應(yīng)式為Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑根據(jù)式（6-6）可得即該HCl溶液濃度為0.1065mol·L。-16.5滴定分析中的計(jì)算

計(jì)算物質(zhì)的質(zhì)量2.例6-4用容量瓶配制0.0200mol·L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液500.00mL，需稱取固體重鉻酸鉀多少克？（已知MK2Cr2O7=294.20g·mol）解：根據(jù)題意可知cK2Cr2O7=0.0200mol·L，VK2Cr2O7=500.00mL，則即需稱取固體重鉻酸鉀2.942g。-1-1-16.5滴定分析中的計(jì)算

例6-5標(biāo)定0.10mol·L的NaOH溶液時(shí)，希望滴定時(shí)用去NaOH滴定液20.00～25.00mL，應(yīng)稱取鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）基準(zhǔn)物質(zhì)多少克？

解：該標(biāo)定反應(yīng)式為根據(jù)式（6-6）可得即需稱取鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物質(zhì)0.41~0.51g。-16.5滴定分析中的計(jì)算

估計(jì)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積3.例6-6稱取0.3000g草酸（H2C2O4·2H2O）溶于適量水后，用0.20mol·LKOH溶液滴定至終點(diǎn)，試計(jì)算大約消耗此溶液多少毫升。

解：該滴定反應(yīng)為H2C2O4+2KOHK2C2O4+2H2O根據(jù)式（6-6）可得即大約消耗此溶液24mL。-16.5滴定分析中的計(jì)算

物質(zhì)的量濃度和滴定度的相互換算4.若標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測(cè)物質(zhì)的反應(yīng)為tT+bBP則有根據(jù)滴定度的定義，當(dāng)VT=1.00mL時(shí)，mB=TB/T，則6.5滴定分析中的計(jì)算

例6-7

計(jì)算0.2500mol·L的HCl溶液對(duì)Na2CO3的滴定度（以甲基橙為指示劑）。

解：有關(guān)反應(yīng)式為Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑根據(jù)式（6-8）可得-16.5滴定分析中的計(jì)算

計(jì)算待測(cè)物質(zhì)的含量5.6.5滴定分析中的計(jì)算設(shè)mS為樣品質(zhì)量（g），mB為樣品中待測(cè)組分B的質(zhì)量（g），待測(cè)組分的百分含量為wB，則有若標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度用滴定度TB/T（g·mL）表示時(shí)，則-1謝謝觀看！基礎(chǔ)化學(xué)

第7章酸堿平衡和酸堿滴定7.1酸堿質(zhì)子理論7.2溶液的酸堿度及其pH的計(jì)算7.3酸堿緩沖溶液7.4酸堿指示劑

7.1酸堿質(zhì)子理論

酸堿的概念

7.1.1凡是能給出質(zhì)子（H+）的物質(zhì)（包括分子、正離子、負(fù)離子）都是酸；凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)（包括分子、正離子、負(fù)離子）都是堿。它們的相互關(guān)系表示為常見的共軛酸堿對(duì)見表71。各個(gè)共軛酸堿對(duì)的質(zhì)子得失反應(yīng)稱為酸堿半反應(yīng)。

7.1酸堿質(zhì)子理論

酸堿反應(yīng)

7.1.27.1酸堿質(zhì)子理論

實(shí)際上，酸堿半反應(yīng)在水溶液中并不能單獨(dú)進(jìn)行，一種酸給出質(zhì)子的同時(shí)，溶液中必須有一種堿來接受。這是因?yàn)橘|(zhì)子的半徑很小，電荷的密度比較高，游離的質(zhì)子在水溶液中很難單獨(dú)存在。根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，各種酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是共軛酸堿對(duì)之間水合質(zhì)子的轉(zhuǎn)移過程。

酸堿的相對(duì)強(qiáng)弱

7.1.37.1酸堿質(zhì)子理論質(zhì)子傳遞的結(jié)果是較強(qiáng)的堿奪取較強(qiáng)酸給出的質(zhì)子而轉(zhuǎn)變?yōu)樗墓曹椝幔^強(qiáng)酸放出質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)樗墓曹棄A。在水溶液中，酸將質(zhì)子給予水分子的能力越大，其酸性越強(qiáng)；堿從水分子中奪取質(zhì)子的能力越大，其堿性越強(qiáng)。

7.2溶液的酸堿度及其pH的計(jì)算

溶液的酸堿度

7.2.1溶液的酸堿度是指溶液的酸堿性強(qiáng)弱程度，一般用pH或pOH來表示，其表達(dá)式為pH=－lg［H］或pOH=－lg［OH］+－

電荷平衡和質(zhì)子平衡

7.2.2物料平衡方程1.7.2溶液的酸堿度及其pH的計(jì)算在平衡狀態(tài)時(shí)，與某溶質(zhì)有關(guān)的各種形式的平衡濃度之和必等于它的分析濃度，這種等衡關(guān)系稱為物料平衡，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為物料平衡方程（massbalanceequation，MBE）。

物料平衡方程2.在電解質(zhì)溶液中，處于平衡狀態(tài)時(shí)，各種陽離子所帶正電荷的總濃度必等于所有陰離子所帶負(fù)電荷的總濃度，即溶液是電中性的。根據(jù)這一原則，考慮溶液中各離子的平衡溶液和電荷數(shù)，列出的數(shù)學(xué)表達(dá)式為電荷平衡方程（chargebalanceequation，CBE）。7.2溶液的酸堿度及其pH的計(jì)算

質(zhì)子平衡方程3.質(zhì)子平衡方程（protonbalanceequation，PBE）也稱質(zhì)子條件，是指當(dāng)酸堿反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，酸失去質(zhì)子的物質(zhì)的量應(yīng)與堿得到質(zhì)子的物質(zhì)的量相等，據(jù)此列出失質(zhì)子產(chǎn)物與得質(zhì)子產(chǎn)物的濃度關(guān)系式。可由物料平衡和電荷平衡推導(dǎo)出質(zhì)子條件，也可由溶液中得失質(zhì)子的關(guān)系直接列出質(zhì)子條件。7.2溶液的酸堿度及其pH的計(jì)算

溶液pH的計(jì)算

7.2.3強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液pH的計(jì)算1.強(qiáng)酸強(qiáng)堿通常在水溶液中是完全電離的，因此H或OH的平衡濃度即為強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的分析濃度，即此時(shí)水中電離出的H和OH都可以忽略不計(jì)。+－+－7.2溶液的酸堿度及其pH的計(jì)算

例7-1計(jì)算下列溶液的pH：（1）0.025mol·LHCl；（2）7.0×10-4mol·LNaOH。

解：（1）HCl在水溶液中為強(qiáng)酸，可完全電離出H，所以［H］=0.025mol·LpH=－lg（2.5×10）=160（2）NaOH在水溶液中為強(qiáng)堿，可完全電離出OH，所以pOH＝－lg［OH］＝－lg（7.0×10）＝3.15pH＝14－3.15＝10.85－1－1－1++－2－－4－7.2溶液的酸堿度及其pH的計(jì)算

一元弱酸（或堿）溶液pH的計(jì)算2.一元弱酸溶液以HAc為例，計(jì)算c

mol·L-1HAc溶液的pH。此時(shí)溶液中的H+來源于HAc和H2O的解離，即同理，對(duì)于一元弱堿溶液，當(dāng)?shù)挠?jì)算公式也可簡化為7.2溶液的酸堿度及其pH的計(jì)算

多元酸（或堿）溶液pH的計(jì)算3.對(duì)于多元酸，如果Ka1≥Ka2，則溶液中的H主要來自第一級(jí)電離，近似計(jì)算cH時(shí)，可把它當(dāng)一元弱酸處理。對(duì)于二元酸，其酸根陰離子的濃度在數(shù)值上近似地等于Ka2，多元堿亦可類似處理。++7.2溶液的酸堿度及其pH的計(jì)算

7.3酸堿緩沖溶液

緩沖溶液的作用原理

7.3.1當(dāng)向溶液中加少量強(qiáng)酸（如HCl）時(shí)，H和溶液中大量的Ac結(jié)合成難電離的HAc，使HAc的解離平衡向左移動(dòng)，因此，溶液中［H］幾乎沒有升高，溶液的pH幾乎沒變。當(dāng)向溶液中加少量強(qiáng)堿（如NaOH）時(shí)，溶液中H與加入的OH結(jié)合生成H2O，使HAc的解離平衡向右移動(dòng)，補(bǔ)充減少的H，因此，溶液的［H］幾乎沒有降低，溶液的pH變化仍然很小。當(dāng)把溶液稍加稀釋時(shí)，溶液中［H］降低，［Ac］同時(shí)也降低，解離平衡向右移動(dòng)，使HAc的解離度α升高，所產(chǎn)生的H抵消了稀釋造成的H濃度的減少，結(jié)果溶液的pH仍基本不變。++－－++－++++

緩沖溶液pH的計(jì)算

7.3.2緩沖溶液一般由濃度較大的弱酸及其共軛堿組成，如HAc-Ac、NH4-NH3等，在不要求十分準(zhǔn)確的情況下，由于緩沖劑本身的濃度較大，故而求算緩沖溶液的pH時(shí)可以用近似方法計(jì)算。+－7.3酸堿緩沖溶液

例7-3（1）由0.10mol·L-1NH3和0.20mol·LNH4Cl組成的緩沖溶液（KNH3=1.8×10）。（2）往400mL該溶液中加入10mL0.05mol·L的HCl溶液。解：（1）根據(jù)題意，在緩沖溶液NH3-NH4Cl中有則（2）加入10-00mLHCl后發(fā)生如下反應(yīng)：NH3＋HClNH4Cl-5-1-17.3酸堿緩沖溶液

例7-3則溶液中所以從上述計(jì)算可以看出，在緩沖溶液中加入少量強(qiáng)酸（HCl）時(shí)，溶液的pH只改變了0.01，基本上保持不變。7.3酸堿緩沖溶液

7.3酸堿緩沖溶液思考題7-1計(jì)算0.10mol·LCH3COONH4和0.20mol·LCH3COOH混合溶液的pH值。-1-1

緩沖容量和緩沖范圍

7.3.37.3酸堿緩沖溶液緩沖容量是指使1L緩沖溶液的pH值改變1個(gè)單位時(shí)