2023/11/17第一節(jié)水的解離反應(yīng)

和溶液的酸堿性無機(jī)化學(xué)多媒體電子教案第三章酸堿反應(yīng)和沉淀反應(yīng)第一節(jié)水的解離反應(yīng)和溶液的酸堿性2023/11/173-1-1酸堿的電離理論3-1-1酸堿的電離理論酸堿的電離理論阿侖尼烏斯酸堿理論認(rèn)為：酸是在水溶液中產(chǎn)生的陽離子只是H+的化合物；堿是在水溶液中產(chǎn)生的陰離子只是OH-的化合物；酸堿中和反應(yīng)實質(zhì)是H+和OH-結(jié)合生成H2O的反應(yīng)；酸堿的相對強(qiáng)弱可根據(jù)在水溶液中解離的H+和OH-程度來衡量局限：把酸堿僅局限于水溶液中，把堿限制為氫氧化物等。無法解釋NaCO3，Na3PO4

呈堿性；

NH4Cl顯酸性的事實；無法解釋非水溶液中的酸堿行為，如液氨中：NH4++NH2-=2NH3酸堿的溶劑理論、酸堿質(zhì)子理論、Lewis的酸堿電子理論等。2023/11/173-1-2水的解離反應(yīng)和溶液的酸堿性3-1-2水的解離反應(yīng)和溶液的酸堿性水的解離反應(yīng)純水或稀溶液中

H2O(l)→H+(aq)+OH-(aq){c(H+)/c}{c(OH-)/c}=Kw

Kw——水的離子積Kw(298.15K)=1.0×10-14Kw與溫度有關(guān)。

H

>0時，吸熱，T2>T1，K?T2>K?

T1

H

<0時，放熱，T2>T1,K?T2<K?

T1實驗值熱力學(xué)數(shù)據(jù)求K

w

H2O(l)H+(aq)+OH

(aq)

2023/11/17溶液的酸堿性和pH溶液的酸堿性>7=7<7pH值1.0×10-141.0×10-141.0×10-14Kw=c(H+)·c(OH-)>1.0×10-71.0×10-7<1.0×10-7c(OH-)/mol·L-1<1.0×10-71.0×10-7>1.0×10-7c(H+)/mol·L-1堿性中性酸性溶液酸堿性[c(H+)/c][c(OH-)/c]=Kw

pH=-lg[c(H+)/c]pOH=-lg[c(OH-)/c]pH=pKw-pOH=14-pOH2023/11/17c(H+)/(mol·L-1)110-110-210-310-410-510-610-710--1110-1210-1310-14pH0

12

3

45

678

91011121314酸性增強(qiáng)中性堿性增強(qiáng)溶液的酸堿性和pH2023/11/17例１0.10mol·L-1HOAc溶液中,c(H+)=1.34×10-3mol·L-1pH=-lg[c(H+)/c]=-lg[1.34×10-3]=2.87例20.10mol·L-1NH3·H2O溶液中,c(OH-)=1.32×10-3mol·L-1pH=14-pOH=14-lg[c(OH-)/c]=14-lg(1.32×10-3)=11.12pH值越大，溶液酸性越弱，堿性越強(qiáng)。溶液pH值的測定①測定方法酸堿指示劑、pH試紙、pH計等等②酸堿指示劑

——

一些有色的有機(jī)酸或弱堿或既呈弱酸性又呈弱堿性的兩性物質(zhì)，其顏色會在一定的pH值范圍內(nèi)保持，從而確定溶液的pH值。指示劑發(fā)生顏色變化的pH的范圍，稱指示劑變色范圍。酸堿指示劑的工作原理以HIn表示石蕊

HIn

H++In

紅藍(lán)Kr=([H+]/c

[In

]/c

)/[HIn]/c

當(dāng)c(HIn)

c(In

)時，溶液呈紅色，是酸性;

當(dāng)c(HIn)

c(In

)時，溶液呈藍(lán)色，是堿性.

在[HIn]/[In

]

10或[HIn]/[In

]

0.1時，指示劑顏色變化;

石蕊指示劑變色范圍是[H+]在105

10－8之間。2023/11/17酸堿指示劑能在一定pH范圍內(nèi)保持一定顏色的某些有機(jī)弱酸或弱堿。甲基橙

紅←

橙→

黃3.1~4.4石蕊紅←5.0紫

8.0→藍(lán)

酚酞

無色←

粉紅

→紅8.010.0pH試紙在不同的pH溶液中顯不同的顏色③pH試紙

——在由多種指示劑的混合液中將濾紙浸透，晾干而成，在不同