無(wú)機(jī)化學(xué)：第五章 酸堿平衡

1、第五章第五章 酸堿平衡酸堿平衡 5.7 配位反應(yīng)與配位平衡配位反應(yīng)與配位平衡 5.6 酸堿電子理論與配合物概述酸堿電子理論與配合物概述 5.5 酸堿指示劑酸堿指示劑 5.4 緩沖溶液緩沖溶液 5.3 弱酸、弱堿的解離平衡弱酸、弱堿的解離平衡 5.2 水的解離平衡和水的解離平衡和pH值值 5.1 酸堿質(zhì)子理論概述酸堿質(zhì)子理論概述 5.1 酸堿質(zhì)子理論概述酸堿質(zhì)子理論概述 5.1.3 酸的相對(duì)強(qiáng)度和酸的相對(duì)強(qiáng)度和 堿的相對(duì)強(qiáng)度堿的相對(duì)強(qiáng)度 5.1.2 酸堿質(zhì)子理論的基本概念酸堿質(zhì)子理論的基本概念*5.1.1 歷史回顧歷史回顧酸：酸：凡是能釋放出質(zhì)子（凡是能釋放出質(zhì)子（H+）的任何）的任何含氫原子的

2、分子或離子的物種。含氫原子的分子或離子的物種。 （質(zhì)子的給予體）（質(zhì)子的給予體）堿：堿：凡是能與質(zhì)子（凡是能與質(zhì)子（H+）結(jié)合的分子）結(jié)合的分子或離子的物種?；螂x子的物種。 （質(zhì)子的接受體）（質(zhì)子的接受體） 5.1.2 酸堿質(zhì)子理論的基本概念酸堿質(zhì)子理論的基本概念酸 H+ +堿-+ AcHHAc -+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+34NHHNH+2333NHCHHNHCH +252362O)Fe(OH)(HHO)Fe(H+422252O)(HFe(OH)HO)Fe(OH)(H例：HAc的共軛堿是Ac ， Ac的共軛酸HAc， HAc和Ac為一對(duì)共軛酸堿。兩性物質(zhì)： 既

3、能給出質(zhì)子，又能接受質(zhì)子的物質(zhì)。等。如：-+-HS,OH,HCO,)OFe(OH)(H ,HSO232524酸 H+ + 堿 酸堿解離反應(yīng)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，如HF在水溶液中的解離反應(yīng)是由給出質(zhì)子的半反應(yīng)和接受質(zhì)子的半反應(yīng)組成的。 水是兩性物質(zhì)，它的自身解離反應(yīng)也是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。H+酸(1)堿(2)酸(2)堿(1)HF(aq) H+ + F(aq)H+ + H2O(l) H3O+(aq)HF(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + F(aq) H2O(l)+H2O(l) H3O+(aq) +OH(aq) 鹽類水解反應(yīng)也是離子酸堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。例如NaAc水解：酸(1)堿(2)酸(2)堿(

4、1)H+NH4Cl水解：酸(1)堿(2)酸(2)堿(1)H+Ac+H2O OH + HAc + H2O H3O+ + NH3+4NH 非水溶液中的酸堿反應(yīng)，也是離子酸堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。例如NH4Cl的生成：H+液氨中的酸堿中和反應(yīng)：H+-+Cl NH NH HCl43NaCl 2NH NaNH ClNH324+(1) (2) (2) ) 1 (堿酸堿酸(1) (2) (2) ) 1 (堿酸堿酸HCNHAc區(qū)分效應(yīng)：用一個(gè)溶劑能把酸或堿的相對(duì)強(qiáng)弱區(qū)分開(kāi)來(lái)，稱為溶劑的“區(qū)分效應(yīng)”。 例如：H2O可以區(qū)分HAc，HCN酸性的強(qiáng)弱。拉平效應(yīng)：溶劑將酸或堿的強(qiáng)度拉平的作用，稱為溶劑的“拉平效應(yīng)”。 酸和

5、堿的強(qiáng)度是指酸給出質(zhì)子的能力和堿接受質(zhì)子的能力的強(qiáng)弱。 5.1.3 酸的相對(duì)強(qiáng)度和堿的相對(duì)強(qiáng)度酸的相對(duì)強(qiáng)度和堿的相對(duì)強(qiáng)度1.810-5K a5.810-10 水對(duì)強(qiáng)酸起不到區(qū)分作用，水能夠同等程度地將HClO4，HCl，HNO3等強(qiáng)酸的質(zhì)子全部奪取過(guò)來(lái)。選取比水的堿性弱的堿，如冰醋酸為溶劑對(duì)水中的強(qiáng)酸可體現(xiàn)出區(qū)分效應(yīng)。例如上述強(qiáng)酸在冰醋酸中不完全解離，酸性強(qiáng)度依次為：HIHClO4HClH2SO4HNO3酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿越強(qiáng)，其共軛酸越弱。OHNHCOHHAc POHSOHHClO 243243424+酸性：-OHNHHCOAc POH HSO ClO 334244堿性： 5.2 水的

6、解離平衡和水的解離平衡和pH值值5.2.2 溶液的溶液的pH值值5.2.1 水的解離平衡水的解離平衡5.2.1 水的解離平衡水的解離平衡 H2O (l) + H2O(l) H3O+ (aq) + OH(aq)或 H2O (l) H+ (aq) + OH(aq) 水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積。KW25純水：c(H+)= c(OH)=1.010-7molL-1100純水：=1.010-14KW=5.4310-13KWT ， KW)OH()OH(3-+=cc或KW)OH()OH(3-+=ccccKW)(OHlgpOH-=-令c)O(HlgpH 3-=+c5.2.2 溶液的溶液的pH值值101.0)

7、(OH)O(H143=-+根據(jù)ccKW14lg)OH(lg)H(lg =-=-+即ccKW14ppOHpH=+KW 5.3 弱酸、弱堿的解離平衡弱酸、弱堿的解離平衡5.3.3 鹽溶液的酸堿平衡鹽溶液的酸堿平衡5.3.2 多元弱酸的解離平衡多元弱酸的解離平衡5.3.1 一元弱酸、弱堿的解離平衡一元弱酸、弱堿的解離平衡 1.一元弱酸的解離平衡一元弱酸的解離平衡初始濃度/molL-1 0.10 0 0平衡濃度/molL-1 0.10 x x xx=1.31035.3.1 一元弱酸、弱堿的解離平衡一元弱酸、弱堿的解離平衡HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+Ac(aq)HAc()Ac()OH

8、()HAc( 3ccc-+=K ax10. 0 x)HAc( 2-=K a解離度(a)%100%1000eq0-=ccc初始濃度已解離的濃度c(H3O+) = c(Ac) = 1.3103 molL-1 c(HAc)=(0.10-1.3103)molL-10.10molL-1c(OH) =7.71012 molL-1 89. 2)O(HlgpH3=-=+c%3 . 1%10010. 0103 . 13=-醋酸的解離度=c(H3O+)c(OH)KW與 的關(guān)系：K aHA(aq) H+(aq) + A(aq) 平衡濃度 c cc c初始濃度 c 00稀釋定律：在一定溫度下( 為定值)，某弱電解質(zhì)的

9、解離度隨著其溶液的稀釋而增大。K a 11 102-=1 2acK時(shí)，）（當(dāng) 10 HA 4a-cK2aHA cK=）（ cK HA a）（=c0 0.200 0 05108 . 1-=327.11)109 . 1lg(14pOH14pH-=-=-=3109 . 1%95. 0200. 0)OH(-=c2. 一元弱堿的解離平衡：一元弱堿的解離平衡：例：已知25時(shí)， 0.200molL-1氨水的解離度為 0.95%，求c(OH), pH值和氨的解離常數(shù)。)aq(OH (aq)NH O(l)H (aq)NH423-+解：ceq 0.200(1 0.95%) 0.2000.95% 0.2000.95

10、%323343109 . 1200. 0)109 . 1 ( )NH()OH()NH()NH( -+-=cccK b5.3.2 多元弱酸的解離平衡多元弱酸的解離平衡(aq)HCO(aq)OH O(l)H(aq)COH33232第一步：+(aq)CO(aq)OH O(l)H(aq)HCO23323第二步：+7323332a1102 . 4)COH()HCO()OH()COH(-+=cccK11323332a2107 . 4)HCO()CO()OH()COH(-+=cccK做近似處理。解離平衡的計(jì)算可按一元弱酸的反應(yīng)，主要來(lái)自于第一步解離溶液中的)OH( OH 10333a2a1+cKK 例題：計(jì)

11、算 0.010 molL-1 H2CO3溶液中的 H3O+,H2CO3, ， 和OH的濃度以及溶液的pH值。23CO3HCO(aq)HCO(aq)OH O(l)H(aq)COH 33232+解：5106.5010. 0 0.010 =xx1533Lmol105 . 6)HCO()OH(=+cc132Lmol010. 0)COH(=cxxccc0.010)COH()HCO()OH(23233=+732a1102 . 4)COH(-=K 0.010 )Lmol/(1xxx平衡濃度-：根據(jù)第二步解離計(jì)算)CO(23c 10 .56 10 .56 )Lmol/(aq)CO (aq)OH O(l)H(a

12、q)HCO 551eq23323yyyc+-+yyyccc-+=-+553233105 . 6)105 . 6()HCO()CO()OH(1132a2107 . 4)COH( -=K11a255107 . 4 , 106.5106.5-=Kyy1111a223Lmol107 . 4Lmol )CO(-= Kc的解離平衡：來(lái)自O(shè)HOH2-(aq)OH (aq)OH O(l)HO(l)H322-+19. 4)OH(lgpH3=-=+c101Lmol105 . 1)OH(-=c01101.5-=z415101.0106.5-=z55106.5106.5-+zy1453101.0)106.5()(OH

13、)O(H-+=+=zzycczzyc 106.5 )L/(mol51eq +-結(jié)論結(jié)論： 對(duì)于二元弱酸，若 c(弱酸)一定時(shí)，c(酸根離子)與 c2(H3O+)成反比。 多元弱酸的解離是分步進(jìn)行的，一般 。溶液中的 H+主要來(lái)自于弱酸的第一步解離，計(jì)算 c(H+)或 pH 時(shí)可只考慮第一步解離。 321 KKK 對(duì)于二元弱酸 ，當(dāng) 時(shí)，c(酸根離子) ，而與弱酸的初始濃度無(wú)關(guān)。2K21KK)CO(2)OH(233-+ cc a2a12223)AH()A()OH( KKcccK=-+232a2a12)OH()AH()A(+-=ccKKc(aq)A(aq)O2H O(l)H2A(aq)H2322-

14、+(aq)A(aq)OH O(l)H(aq)HA232-+-+(aq)HA(aq)OH O(l)HA(aq)H322-+1.強(qiáng)酸弱堿鹽（離子酸）(1) + (2) = (3) 則5.3.3 鹽溶液的酸堿平衡鹽溶液的酸堿平衡(aq)Cl (aq)NH Cl(s)NH4O(l)H42-+ (1) (aq)OH (aq)OH (l) OH (l) OHw322K+-+)(NH )OH()OH()NH()NH()OH( )(NH3bw4334aKKcccccK=-+a3324 (3) (aq)OH)aq(NH O(l)H (aq)NHK+ 1 (2) O(l)H)aq(NH (aq)OH (aq)NH

15、b234K+-+%100%1000eq0-=ccc鹽的初始濃度的濃度水解平衡時(shí)鹽水解部分水解度類的水解度。的解離度就是所謂的鹽+4NH兩邊分別取負(fù)對(duì)數(shù) wbabwaKKKKKK=即：通式wba pppKKK=+14pp , C25ba0=+ KK2. 弱酸強(qiáng)堿鹽（離子堿） NaAc , NaCN一元弱酸強(qiáng)堿鹽的水溶液成堿性，因?yàn)槿跛彡庪x子在水中發(fā)生水解反應(yīng)。如在NaAc水溶液中：(aq)OHHAc(aq) O(l)H(aq)Ac2-+)HAc()Ac()OH()HAc()Ac(awbKKcccK=-的水解常數(shù)。的解離常數(shù)，也就是是質(zhì)子堿-AcAc)Ac(bK如Na3PO4的水解： )aq(OH

16、)aq(HPO O(l)H)aq(PO24234-+ )aq(OH)aq(POH ) l (OH)aq(HPO42224-+21314a,3wb,1102 . 2105 . 4100 . 1-=KKK7814a,2wb,2106 . 1102 . 6100 . 1-=KKK 多元弱酸強(qiáng)堿鹽也呈堿性，它們?cè)谒薪怆x產(chǎn)生的陰離子都是多元離子堿，它們的水解都是分步進(jìn)行的。12314a,1wb,3105 . 1107 . 6100 . 1-=KKK)aq(OH)aq(POH ) l (OH)aq(POH43242-+a,3a,2a,143 POHKKK對(duì)于b,3b,2b,134 PO KKK-對(duì)于例題

17、：計(jì)算0.10molL-1Na3PO4溶液的pH值。ceq/ (molL-1 ) 0.10 x x x解：)aq(OH)aq(HPO ) l ( OH)aq(PO24234-+57.12)037. 0lg(14pOH14pH=-=-=1Lmol037. 0)OH( 037. 0-=cx即0102 . 2022. 032=-+-xx21314102 . 2105 . 4100 . 1 -=)POH()PO(10. 043a,3w341 ,b2KKKxx=-3.酸式鹽 解離大于水解， NaH2PO4溶液顯弱酸性；相反,Na2HPO4溶液解離小于水解,顯弱堿性。 思考：其相關(guān)常數(shù)等于多少？(aq)O

18、H (aq)HPO O(l)H (aq)POH324242+-+(aq)OH (aq)POH (l) OH (aq)POH43242-+843a,2102 .6)POH(-=K1231443a,1w34b,3105 . 1107 . 6100 . 1)POH()(PO-=KKK*4. 弱酸弱堿鹽-+AcNHAcNH44HAcOHNH OHAcNH2324+-+523b10a4ba108 . 1 O)H(NH 108 . 5 (HCN) CNNH -=KKKK堿性523b5a4ba108 . 1 O)H(NH 108 . 1(HAc) AcNH -=KKKK中性523b4a4ba108 . 1

19、O)H(NH 109 . 6 (HF) FNH -=KKKK酸性5.影響鹽類水解的因素鹽的濃度： c鹽 , 水解度增大。有些鹽類，如Al2S3,(NH4)2S 可以完全水解。總之，加熱和稀釋都有利于鹽類的水解。溶液的酸堿度：加酸可以引起鹽類水解平衡的移動(dòng)，例如加酸能抑制下述水解產(chǎn)物的生成。 溫度：水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)， 0 ，T, ，水解度增大。 hKrHm2HClSbOCl(s) OHSbCl2HNO(s)BiONO OH)Bi(NOHCl)Sn(OH)Cl(s OHSnCl233323322+ 5.4 緩沖溶液緩沖溶液* 5.4.4 緩沖范圍和緩沖能力緩沖范圍和緩沖能力 5.4.3 緩沖溶液

20、緩沖溶液pH值的計(jì)算值的計(jì)算 5.4.2 緩沖溶液緩沖溶液 5.4.1 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中，加入與其含有相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)而使弱電解質(zhì)的解離度降低的現(xiàn)象。HAc(aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + Ac(aq) 5.4.1 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)Ac(aq) +4NHNH4Ac(aq) (aq) +平衡移動(dòng)方向例：在 0.10 molL-1 的HAc 溶液中，加入 NH4Ac (s)，使 NH4Ac的濃度為 0.10 molL-1，計(jì)算該溶液的 pH值和 HAc的解離度。5108 . 110. 0)10. 0(-=-+xxxx = 1.810-5

21、 c(H+) = 1.810-5 molL-1 0.10 x 0.100.10 molL-1 HAc溶液：pH = 2.89， = 1.3%解： HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+Ac(aq) ceq / (molL-1) 0.10 x x 0.10 + xc0/ (molL-1) 0.10 0 0.10 pH = 4.74， = 0.018%50mLHAcNaAc c(HAc)=c(NaAc)=0.10molL-1 pH = 4.74 緩沖溶液：具有能保持本身pH值相對(duì)穩(wěn)定性能的溶液(也就是不因加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿而顯著改變pH值的溶液)。加入1滴(0.05ml) 1molL-1

22、 HCl加入1滴(0.05ml) 1molL-1 NaOH實(shí)驗(yàn)：50ml純水pH = 7 pH = 3 pH = 11 pH = 4.73 pH = 4.75 5.4.2 緩沖溶液緩沖溶液 緩沖作用原理加入少量強(qiáng)堿：的比值。的大小取決于)A(/ )HA()OH(3-+ccc較大量少量較大量 (aq)A (aq)OH O(l)H HA(aq)32-+)A()HA()HA()OH(a3-+=ccKc加入而有明顯變化。的不因較大，因?yàn)?+-OH)OH( )A( , )HA(3ccc O(l)H(aq)A HA(aq) (aq)OH2+-溶液中大量的A與外加的少量的H3O+結(jié)合成HA，當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí)，

23、c(HA)略有增加，c(A)略有減少， 變化不大，因此溶液的c(H3O+)或pH值基本不變。)A()HA(-cc加入少量強(qiáng)酸： 溶液中較大量的HA與外加的少量的OH生成A和H2O，當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí),c(A)略有增加, c(HA)略有減少，變化不大，因此溶液的c(H3O+)或pH值基本不變。)A()HA(-ccO(l)H HA(aq) (aq)A (aq)OH23+-+ 弱酸弱酸鹽：由于同離子效應(yīng)的存在，通常用初始濃度c0(HA) ,c0(A)代替c(HA) ,c(A) 。5.4.3 緩沖溶液緩沖溶液pH值的計(jì)算值的計(jì)算兩邊取負(fù)對(duì)數(shù)，則(aq)A (aq)OH O(l)H HA(aq)32-+)A

24、()HA()HA()OH(a3-+=ccKc)A()HA(lg)HA(ppHa-=ccK平衡濃度例HAcNaAc，H2CO3NaHCO34243PONaH POH 2 -：例7a13 32104.2 NaHCO COH 1 -=-K：例)HCO()CO(Hlg ppH 332a1-=ccKxcxxcc+-AHA 1eq L/mol(aq) POH(aq)OH O(l)H(aq)POH423243-+3a1HAA107 . 6 )(-=-+-Kxcxcx )A()HA( pH a1代之。濃度，不能用初始濃度應(yīng)是平衡，值公式中的此時(shí)，緩沖溶液二次方程，不能忽略，必須解一元較大，因?yàn)?ccxK2.

25、弱堿 弱堿鹽 NH3 H2O NH4Cl (aq)OH(aq)BH O(l)HB(aq)2-+)B()OH()BH()B(bcccK-+=)BH()B()B( )OH(b+-=ccKc )BH()B(lg)B(ppOHb+-=ccK)B()BH(lg)BH(p )BH()B(lg)B(p14pHabccKccK+-=+-=3.由多元弱酸酸式鹽 組成的緩沖溶液溶液為酸性或中性8a2102 . 6 -=K)HPO()PO(Hlg ppH2442a2-=ccK )aq(OH)aq(HPO ) l ( OH)aq(POH324242+-+值需精確計(jì)算？思考：為什么此系統(tǒng)的pH 例2：2a224 410

26、0 . 1 SO HSO-=-K HPO POH2442-例1：如 NaHCO3Na2CO3 , NaH2PO4Na2HPO4溶液為堿性應(yīng)按水解平衡精確計(jì)算。 PO HPO 3424-例1：)aq(OH)aq(HPO ) l ( OH)aq(PO24234-+ 022. 0 )PO(H )(PO43a3w34b1=-KKK例2：(aq)CO (aq)OH (l) OH(aq)HCO23323-+-+(aq)OH(aq)HCO O(l)H(aq)CO3223-+13a2102 . 4 -=K4a2wb1101 . 2 -=KKK)HCO()(COlg p14pH323b1-+-=ccK)HCO(

27、)(COlg) lg(14323a2w-+-=ccKK)HCO()(COlg p323a2-+=ccK結(jié)論：時(shí)，緩沖能力大接近或 1 )BH()(B )(A)HA( +-cccc緩沖能力與緩沖溶液中各組分的濃度有關(guān)，c(HA) ，c(B)及 c(A)或c(BH+)較 大時(shí),緩沖能力強(qiáng)。緩沖溶液的緩沖能力是有限的；有關(guān)；或還與 )BH()B( )A()HA( +-cccc決定的， paK p14bK-緩沖溶液的pH值主要是由或例題： 求 300mL 0.50molL-1 H3PO4和 500mL 0. 50molL-1 NaOH的混合溶液的pH值。molNaOH25. 0 POmolH15. 0

28、43反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)緩沖溶液得到 HPO POH 2442-解：先反應(yīng)再計(jì)算4242PO0.05molNaHHPO0.10molNa 余下生成H0.10molNaO 余下42PO0.15molNaH 生成7.51 30. 021. 7=+=100. 00500. 0lg102 . 6lg8-=-1 -24Lmol800. 0100. 0)HPO(=-c Lmol800. 00500. 0)POH(1 -42=-c(aq)OH(aq)HPO O(l)H(aq) POH324242+-+8a2102 . 6 -=K)HPO()PO(Hlg ppH2442a2-=ccK例題：若在 50.00ml 0.1

29、50molL-1 NH3 (aq)和 0.200 molL-1 NH4Cl組成的緩沖溶液中，加入0.100ml 1.00 molL-1的HCl ，求加入HCl前后溶液的pH值各為多少？解：加入 HCl 前：4.緩沖溶液的緩沖性能的計(jì)算14. 9)12. 0(26. 9=-+=200. 0150. 0lg)108 . 1lg(145+-=-)BH()(Blg p14pHb+-=ccK加入 HCl 后：11Lmol0020. 0Lmol10.50100. 000. 1)HCl(-=c加HCl前濃度/(molL-1)0.150-0.0020-x 0.200+0.0020+x x0.150 0.200

30、加HCl后初始濃度/(molL-1)0.150-0.0020 0.200+0.0020平衡濃度/(molL-1)5108 . 10.148)202. 0(-=-+xxx+4NH NH3(aq) + H2O (l) (aq) +OH(aq)9.11pH 4.89pOH=155Lmol101.3)OH( 101.3-=cx* 5.4.4 緩沖范圍和緩沖能力緩沖范圍和緩沖能力 所選擇的緩沖溶液，除了參與和 H+或 OH 有關(guān)的反應(yīng)以外，不能與反應(yīng)系統(tǒng)中的其它物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)； 緩沖溶液的選擇和配制原則： 或 盡可能接近所需溶液的pH值； p14 pbaKK-欲配制的緩沖溶液的 pH 值應(yīng)選擇的緩沖組分

31、 若 或 與所需pH不相等，依所需pH調(diào)整 。或)BH()B()A()HA(+-cccc p14 pbaKK-35.12p PO Na- HPONa 12pHa34342=K33.10p CO Na- NaHCO 10pHa2323=K26. 9p14 Cl NH- O H NH 9pHb423=-=K21. 7p HPO Na -PO NaH 7pHa24242=K74. 4p NaAc - HAc 5pHa=K 例題：今有 2.0L0.10molL-1的 Na3PO4 溶液和 2.0L 0.10molL-1的NaH2PO4 溶液，僅用這兩種溶液（不可再加水）來(lái)配制pH=12.50的緩沖溶液

32、，能配制多少升這種緩沖溶液？解：緩沖組分應(yīng)為 Na2HPO4 Na3PO4反應(yīng)前 n/mol 20.10 0.10 x 0 ,小于所需pH值，說(shuō)明 應(yīng)過(guò)量，則 2.0L Na3PO4 應(yīng)全部用上，設(shè)需0.10molL-1 NaH2PO4 xL。35.12)POH(p43a3=K-34PO(aq)2HPO (aq)POH(aq)PO244234-+反應(yīng)后 n/mol 0.20 0.10 x 0 0.20 x15 . 1Lmol032. 0100 . 1)OH( 1.5pOH-=c平衡濃度/(molL-1)0.032 032. 00 . 220. 0 032. 00 . 210. 00.20 +-

33、+-xxxx初始濃度/(molL-1)0 0 . 220. 0 2.010. 00.20 xxxx+-(aq)OH (aq)HPO (l) OH (aq)PO2 4234-+022. 0)POH(032. 00 . 210. 020. 0032. 0032. 00 . 220. 043a3wb1=-+-+=KKxxxxK例：欲用等體積的 NaH2PO4 溶液和 Na2HPO4 溶液配制 1.00LpH=7.20 的緩沖溶液，當(dāng)將50.00mL的該緩沖溶液與5.00mL 0.10molL-1 HCl混合后，其 pH值變?yōu)?6.80，問(wèn) 緩沖溶液中NaH2PO4 和 Na2HPO4 的濃度是多大？

34、如果該緩沖溶液是由0.500molL-1 H3PO4和1.0molL-1 NaOH配制，應(yīng)分別取多少毫升？解得 x = 0.12 能配制2.12L緩沖溶液(2L Na3PO4 + 0.12L NaH2PO4)。解： )HPO()POH(lgppH2442a-=ccK02442)HPO()POH( ccc=-)HPO()POH(lg20. 720. 72442-=cc)HPO()POH(lg103 . 6lg20. 724428-=cc NaClPONaHHPONa HCl4242+0.5050 50. 050 0 mmol/ 00+-ccn反應(yīng)后0050 50 0.105.0 mmol/ cc

35、n反應(yīng)前50. 05050. 050lg20. 780. 600-+-=ccmL8 .92500. 020232. 01000)POH(43=VmL6 .690 . 130232. 01000)NaOH(=V10Lmol0232. 0-=c解得：40. 050. 05050. 050lg00=-+cc變色范圍 酸色 中間色 堿色甲基橙3.1 4.4 紅橙 黃酚 酞8.0 10.0 無(wú)色 粉紅 紅石 蕊3.0 8.0 紅紫 藍(lán) 5.5 酸堿指示劑酸堿指示劑 5.6 酸堿電子理論與配合物概述酸堿電子理論與配合物概述5.6.2 配合物的組成和命名配合物的組成和命名5.6.1 酸堿電子理論酸堿電子理論

36、lewis 酸酸：凡是可以接受電子對(duì)的分子、：凡是可以接受電子對(duì)的分子、離子或原子離子或原子，如Fe3+ , Fe, Ag+, BF3等。 lewis 堿堿：凡是給出電子對(duì)的離子或分子：凡是給出電子對(duì)的離子或分子， 如 :X, :NH3, :CO, H2O: 等。lewis酸與lewis堿之間 以配位鍵配位鍵結(jié)合生成 酸堿加合物。5.6.1 酸堿電子理論酸堿電子理論-+ClHHNH H NH HCl3- FFBF F BF3 + F+23333NH NH CuNH NH Cu2+ + 4 NH31.配合物的組成 配合物是Lewis酸堿的加合物，例如，Ag(NH3)2+是Lewis酸Ag+和NH

37、3的加合物。5.6.2 配合物的組成和命名配合物的組成和命名 形成體與一定數(shù)目的配位體以配位鍵按一定的空間構(gòu)型結(jié)合形成的離子或分子叫做配合物。Lewis酸稱為形成體(中心離子)；Lewis堿稱為配位體。 形成體通常是金屬離子和原子，也有少數(shù)是非金屬元素，例如：Cu2+，Ag+，F(xiàn)e3+，F(xiàn)e，Ni，B，P 配位體通常是非金屬的陰離子或分子，例如：F，Cl，Br，I，OH，CN，H2O，NH3，CO 配位原子：與形成體成鍵的原子。 單基配位體：配位體中只有一個(gè)配位原子。 多基配位體：具有兩個(gè)或多個(gè)配位原子的 配位體。例如：乙二胺（乙二胺（en）2 2 2 2HNCHCHNH乙二胺四乙酸根 EDT

38、A（Y4）乙二酸根（草酸根）-242OCO OC CO O2 OCO CH CH OCON CH CH N OCO CH CH OCO2222224 配位數(shù)：配位原子數(shù) 單基配體：形成體的配位數(shù)等于配位體的數(shù)目； 多基配體：形成體的配位數(shù)等于配位體的數(shù)目與基數(shù)的乘積。 Cu(en)22+Cu2+的配位數(shù)等于4。例如： CHNH NHCHCu CHNH NHCH2 22 22 22 22+Ca(EDTA)2或CaY2Ca2+的配位數(shù)為6，配位原子分別是4個(gè)O，2個(gè)N。 從溶液中析出配合物時(shí)，配離子常與帶有相反電荷的其他離子結(jié)合成鹽，這類鹽稱為配鹽。配鹽的組成可以劃分為內(nèi)層和外層。配離子屬于內(nèi)層，

39、配離子以外的其他離子屬于外層。外層離子所帶電荷總數(shù)等于配離子的電荷數(shù)。形成體配位原子配體配位數(shù)K3 Fe ( C N ) 6 外層內(nèi)層2. 配合物的化學(xué)式和命名配酸：酸配堿：氫氧化配鹽：先陰離子后陽(yáng)離子，簡(jiǎn)單酸根加“化”字，復(fù)雜酸根加“酸”字。配合物的命名原則：配合物的命名原則：配體名稱列在中心元素之前，配體數(shù)目用倍數(shù)詞頭二、三、四等數(shù)字表示（配體數(shù)為 一時(shí)省略），不同配體名稱之間以“”分開(kāi)，在最后一個(gè)配體名稱之后綴以“合”字。形成體的氧化值用帶括號(hào)的羅馬數(shù)字表示(氧化值為 0 時(shí)省略)。配體數(shù)配體數(shù) 配體名稱配體名稱 合合 形成體名稱（氧化態(tài)值）形成體名稱（氧化態(tài)值）以二、以二、三、四三、四

40、表示表示不同不同配體配體“”分開(kāi)分開(kāi)以羅馬數(shù)以羅馬數(shù)字字、 表示表示配體次序： 先離子后分子，例如：KPtCl3NH3：三氯氨合鉑()酸鉀； 同是離子或同是分子，按配位原子元素符號(hào)的英文字母順序排列，例如：Co(NH3)5H2OCl3：氯化五氨水合鈷()； 配位原子相同，少原子在先；配位原子相同，且配體中含原子數(shù)目又相同，按非配位原子的元素符號(hào)英文字母順序排列，例如：PtNH2NO2(NH3)2：氨基硝基二氨合鉑()； 先無(wú)機(jī)后有機(jī)，例如：KPtCl3(C2H4)：三氯乙烯合鉑()酸鉀。443SO)Cu(NH硫酸四氨合銅()-2Ca(EDTA)3332)(NH)Co(NO5Fe(CO)3253

41、ClO)(H)Co(NH332NOO)Zn(OH)(H)(NHPtClK35243(OH)Cu(NH62PtClH63Fe(NCS)K乙二胺四乙酸根合鈣()三硝基三氨合鈷()五羰(基)合鐵(三)氯化五氨水合鈷()硝酸羥基三水合鋅()五氯氨合鉑()酸鉀氫氧化四氨合銅()六氯合鉑()酸六異硫氰根合鐵()酸鉀3.分類簡(jiǎn)單配合物：一個(gè)中心離子，每個(gè)配體均為單基配體。如+-325346O)H()Co(NH Fe(CN)螯合物：一個(gè)中心離子與多基配體成鍵形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物。如Cu(en)22+ ， CaY2。 多核配合物：含兩個(gè)或兩個(gè)以上的中心離子。如(H2O)4Fe(OH)2Fe(H2O)44+。羰合

42、物：CO為配體。如Fe(CO)5，Ni(CO)4。 烯烴配合物：配體是不飽和烴。如： PdCl3(C2H4)。 多酸型配合物：配體是多酸根。如：(NH4)3P(Mo3O10)6H2O。 5.7 配位反應(yīng)與配位平衡配位反應(yīng)與配位平衡5.7.1 配離子的解離常數(shù)和配離子的解離常數(shù)和 穩(wěn)定常數(shù)穩(wěn)定常數(shù)*5.7.3 關(guān)于配合物穩(wěn)定性的關(guān)于配合物穩(wěn)定性的 進(jìn)一步討論進(jìn)一步討論*5.7.2 配體取代反應(yīng)和配體取代反應(yīng)和 電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移反應(yīng) 配合物的解離反應(yīng)是分步進(jìn)行的，每步均有其解離常數(shù)。例如：總解離常數(shù)(不穩(wěn)定常數(shù))：總解離反應(yīng)： 5.7.1 配離子的解離常數(shù)和穩(wěn)定常數(shù)配離子的解離常數(shù)和穩(wěn)定常數(shù)(

43、aq)NH(aq)Ag(NH (aq)Ag(NHd13323+K(aq)NH(aq)Ag (aq)Ag(NHd233+K(aq)NH2(aq)Ag (aq)Ag(NHd323+K)Ag(NH ()(NH)(Ag2323d2d1d+=cccKKK配合物的生成反應(yīng)是配合物解離反應(yīng)的逆反應(yīng)。總生成常數(shù)(穩(wěn)定常數(shù)或累積穩(wěn)定常數(shù))：總生成反應(yīng)：(aq)Ag(NH (aq)NH(aq)Ag33+(aq)Ag(NH (aq)NH(aq)Ag(NH2333+(aq)Ag(NH (aq)NH2(aq)Ag233+f1Kf2KfK)(NH)(Ag)Ag(NH (2323f2f1fcccKKK=+1dfKK=f越大，配合物越穩(wěn)定。K1d2f1KK=1d1f2KK=例題： 室溫下，