傅獻(xiàn)彩第五版物理化學(xué)ppt課件06章化學(xué)平衡目錄化學(xué)平衡基本概念酸堿平衡化學(xué)平衡移動(dòng)原理及應(yīng)用化學(xué)平衡基本概念01010203在一定條件下，難溶電解質(zhì)在溶液中的溶解和結(jié)晶達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，即形成沉淀溶解平衡。沉淀溶解平衡的定義表示難溶電解質(zhì)在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，各離子濃度冪的乘積，是一個(gè)常數(shù)。溶度積常數(shù)（Ksp）當(dāng)Qc>Ksp時(shí)，溶液中有沉淀生成；當(dāng)Qc=Ksp時(shí)，溶液處于沉淀溶解平衡狀態(tài)；當(dāng)Qc<Ksp時(shí)，溶液中的沉淀會(huì)溶解。沉淀的生成和溶解沉淀溶解平衡03氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行方向根據(jù)氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱以及反應(yīng)條件來(lái)判斷。01氧化還原反應(yīng)的定義有電子得失或共用電子對(duì)偏移的化學(xué)反應(yīng)，即氧化劑和還原劑之間的反應(yīng)。02氧化還原平衡常數(shù)表示氧化劑和還原劑在溶液中達(dá)到氧化還原平衡時(shí)，各物質(zhì)濃度冪的乘積與反應(yīng)商的比值，是一個(gè)常數(shù)。氧化還原平衡配位平衡由中心原子（或離子）和配體結(jié)合形成配位化合物的反應(yīng)。配位平衡常數(shù)（Kf）表示配位反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物濃度冪的乘積與反應(yīng)物濃度冪的乘積的比值，是一個(gè)常數(shù)。配位反應(yīng)的進(jìn)行方向根據(jù)配位劑和中心原子的相對(duì)強(qiáng)弱以及反應(yīng)條件來(lái)判斷。同時(shí)，配體的種類和濃度、溫度、pH等因素也會(huì)影響配位反應(yīng)的進(jìn)行方向。配位反應(yīng)的定義酸堿平衡02酸堿質(zhì)子理論的定義：凡是能給出質(zhì)子的分子或離子都是酸，凡是能接受質(zhì)子的分子或離子都是堿。酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：質(zhì)子的轉(zhuǎn)移。酸堿的強(qiáng)度：取決于質(zhì)子轉(zhuǎn)移的難易程度。酸堿質(zhì)子理論沉淀溶解平衡常數(shù)（Ksp）表達(dá)式為等于等于生成物濃度的系數(shù)次方的乘積，例如Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]。酸堿平衡常數(shù)（Ka、Kb）表達(dá)式為等于生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比，例如Ka(CH3COOH)=[H+][CH3COO-]/[CH3COOH]。沉淀溶解平衡常數(shù)的應(yīng)用判斷沉淀的生成、溶解情況以及沉淀轉(zhuǎn)化的方向。酸堿平衡常數(shù)030201123滴定突躍范圍大，可選擇甲基橙或酚酞作指示劑。強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定滴定突躍范圍較小，且堿性范圍內(nèi)有顏色變化的指示劑較少，常選用酚酞作指示劑。強(qiáng)堿滴定弱酸與強(qiáng)堿滴定弱酸相似，滴定突躍范圍較小，且酸性范圍內(nèi)有顏色變化的指示劑較少，常選用甲基橙作指示劑。強(qiáng)酸滴定弱堿酸堿滴定曲線及指示劑選擇定義在一定溫度下，難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，各離子濃度的冪之積為一常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積，用符號(hào)Ksp表示。表達(dá)式對(duì)于沉淀MA，Ksp=[M][A]；對(duì)于沉淀AB，Ksp=[A]^2[B]^3；對(duì)于沉淀AB2，Ksp=[A]^3[B]^2。影響因素內(nèi)因是難溶物質(zhì)本身的性質(zhì)；外因是溫度，大部分固體物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大。010203溶度積常數(shù)（Ksp）沉淀生成條件沉淀溶解條件溶度積規(guī)則沉淀生成與溶解條件Qc>Ksp，改變離子濃度（如稀釋、加沉淀劑等）使Qc減小。Qc<Ksp，改變離子濃度（如加酸、加熱等）使Qc增大。當(dāng)溶液中的離子濃度冪的乘積等于溶度積時(shí)，則溶液是飽和的；若小于溶度積，則溶液是不飽和的；若大于溶度積，則會(huì)有沉淀析出。在含有多種難溶物的溶液中，當(dāng)改變條件使其中一種難溶物沉淀析出時(shí)，其他難溶物可能隨之析出的現(xiàn)象。分步沉淀的次序與難溶物的溶度積常數(shù)和溶液中相應(yīng)離子的濃度有關(guān)。分步沉淀當(dāng)溶液中存在兩種或兩種以上難溶物時(shí)，如果它們的溶解度相差不大，則有可能同時(shí)沉淀下來(lái)，這種現(xiàn)象稱為共沉淀。共沉淀現(xiàn)象在冶金、陶瓷、水處理等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。共沉淀分步沉淀與共沉淀現(xiàn)象氧化數(shù)元素在化合物中的氧化數(shù)等于該元素的化合價(jià)。氧化還原反應(yīng)凡有電子得失或共用電子對(duì)偏移的反應(yīng)。氧化劑與還原劑在氧化還原反應(yīng)中，獲得電子（或電子對(duì)偏向）的物質(zhì)稱為氧化劑；失去電子（或電子對(duì)偏離）的物質(zhì)稱為還原劑。氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物還原劑在反應(yīng)中失去電子后被氧化的產(chǎn)物稱為氧化產(chǎn)物；氧化劑在反應(yīng)中獲得電子后被還原的產(chǎn)物稱為還原產(chǎn)物。氧化還原反應(yīng)基本概念將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。原電池電極與溶液之間的電勢(shì)差，用符號(hào)“E”表示，單位為V。電極電勢(shì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，電極反應(yīng)中各物種的活度（或濃度）均為1mol/L時(shí)的電極電勢(shì)。標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)原電池正、負(fù)極之間的電勢(shì)差，用符號(hào)“E池”表示，單位為V。電池電動(dòng)勢(shì)原電池與電極電勢(shì)沉淀生成對(duì)電極電勢(shì)的影響當(dāng)溶液中有沉淀生成時(shí)，電極電勢(shì)會(huì)發(fā)生變化。沉淀的生成使得溶液中離子濃度降低，從而改變了電極反應(yīng)的平衡常數(shù)和電極電勢(shì)。溫度對(duì)電極電勢(shì)的影響溫度對(duì)電極電勢(shì)的影響比較復(fù)雜，一般來(lái)說(shuō)，溫度升高會(huì)使電極電勢(shì)發(fā)生變化。Nernst方程定量描述電極電勢(shì)與參與電極反應(yīng)的各物種活度（或濃度）之間關(guān)系的方程。影響電極電勢(shì)因素及Nernst方程配合物組成與命名配合物組成中心離子（或原子）和配體通過(guò)配位鍵形成的復(fù)雜離子（或分子）。配合物命名遵循一定的命名規(guī)則，包括中心離子（或原子）的氧化態(tài)、配體的種類和數(shù)目等。配合物中中心離子（或原子）與配體之間通過(guò)配位鍵形成化學(xué)鍵，遵循原子軌道最大重疊原理。中心離子（或原子）提供空軌道，配體提供孤對(duì)電子，二者相互作用形成配位鍵。配合物價(jià)鍵理論配位鍵的形成價(jià)鍵理論基本要點(diǎn)配位平衡常數(shù)表達(dá)配位平衡狀態(tài)的常數(shù)，與沉淀溶解平衡常數(shù)類似，其大小反映了配合物的穩(wěn)定性和配位能力。影響因素包括中心離子和配體的性質(zhì)、溶液酸度、溫度等。其中，中心離子的電荷和半徑、配體的堿性和電負(fù)性等因素對(duì)配位平衡常數(shù)影響較大。此外，溶液中的其他物質(zhì)也可能對(duì)配位平衡產(chǎn)生影響，如其他金屬離子、陰離子和絡(luò)合劑等。配位平衡常數(shù)及影響因素化學(xué)平衡移動(dòng)原理及應(yīng)用03原理應(yīng)用預(yù)測(cè)和解釋化學(xué)平衡的移動(dòng)方向，指導(dǎo)化工生產(chǎn)中的條件控制。注意事項(xiàng)該原理適用于封閉體系中的可逆反應(yīng)，對(duì)于開放體系或不可逆反應(yīng)，需要具體分析。原理內(nèi)容在一個(gè)平衡體系中，改變影響平衡的一個(gè)條件（如溫度、壓強(qiáng)或濃度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。LeChatelier原理通過(guò)改變?nèi)芤褐械碾x子濃度，實(shí)現(xiàn)沉淀的生成或溶解。沉淀溶解平衡通過(guò)改變氧化劑或還原劑的濃度，控制氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。氧化還原平衡通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH值，控制酸堿反應(yīng)的方向和程度。酸堿平衡通過(guò)改變配體的濃度或種類，影響配位反應(yīng)的平衡。配位平衡平衡移動(dòng)原理在化工生產(chǎn)中應(yīng)用ABCD實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法介紹沉淀溶解度的測(cè)定通過(guò)測(cè)定一定條件下沉淀的溶解度，計(jì)算溶度積常數(shù)。氧化還原