離子平衡第2課

1、例6: 如果在0.10moldm3的HAc溶液中加入固體NaAc, 使NaAc的濃度達0.20moldm3, 求該HAc溶液中的H+和電離度a.解:HAc H+ + Ac起始濃度0.10平衡濃度0.10H+H+ 0.2+H+00.2查表得=1.76105moldm3 Kaco/ =Ka0.10/1.76105 = 5.68103 500Ka=H+(0.2+H+)0.10H+故 0.2+H+ 0.20.10H+ 0.1所以Ka=0.2H+0.10H+ = 0.101.76105/0.2 =8.8 106(moldm3) = 1.76105電離度a = H+co= 8.8106/0.10 = 8.

2、8103%緩沖溶液緩沖溶液n1 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)在弱電解質(zhì)中，加入含有相同離子的易溶的強電解質(zhì)，可使弱電解質(zhì)的電離度降低。n2 緩沖溶液緩沖溶液弱酸和弱酸鹽(弱堿和弱堿鹽)的混合溶液的pH值能在一定范圍內(nèi)不因少量稀釋或外加少量強酸或強堿而發(fā)生顯著變化。例6: 緩沖溶液的組成是1.00moldm3的NH3H2O和1.00moldm3 的NH4Cl, 試計算 (1) 緩沖溶液的pH值; (2) 將1.0cm3 1.00moldm3 NaOH溶液加入到 50.0cm3該緩沖溶液中引起的pH值變化; (3) 將同量的NaOH加入到50.0cm3純水中引起 的pH值變化.解: (1)pOH= 4.7

3、5已知NH3H2O的 Kb = 1.77105pH = 14.00 pOH = 9.25(2)在50.0cm3緩沖溶液中含NH3H2O和NH4+ 各是0.050mol, 加入的NaOH相當于0.001mol OH, 它消耗0.001mol NH4+ 并生成0.001molNH3H2O分子, 故有NH3 H2O NH4+ + OH平衡濃度0.050+0.0010.0510.0500.0010.051xpOH= 4.74pH = 14.00 pOH = 9.26(3)將NaOH加入到50.0cm3純水中, 求得含OHOH= 0.001mol/0.051dm3 = 0.020moldm3pOH =

4、1.7pH = 12.3n3 緩沖溶液能抵抗稀釋緩沖溶液能抵抗稀釋但不能過分稀釋，否則弱酸的電離度會有變化影響到濃度比值，導致pH值變化。n4 緩沖能力（緩沖容量）緩沖能力（緩沖容量）引起體系pH變化的H+離子或OH-離子濃度應(yīng)小于緩沖組分的濃度，否則就失去了緩沖能力。HAcH+ + Ac-平衡濃度(mol.L-1)cHAc-x cHAcxcNaAc+x cNaAcHAcNaAcaccxHAcAcHKNaAcHAcaccKxlgacpHpKc共軛堿弱酸100.1cc共軛堿弱酸值從時1apKpH5 緩沖溶液計算公式緩沖溶液計算公式例7: 用HAc和NaAc配置 pH = 4.0 的緩沖溶液,求比

5、值c酸/c鹽.解: (1) 已知HAc的 Ka = 1.76105pH = pKalgc酸c鹽 = pKalgc酸c鹽pH = lg1.76105 4.0 = 0.75 = 5.6c酸c鹽例例8 試配制一緩沖溶液，能維持試配制一緩沖溶液，能維持pH=10.2左右左右。解解：所以可選根據(jù)題意，應(yīng)配制一種堿性緩沖溶液，首先要選擇合適的弱堿。18 . 31)2 .1014( 1)14(bbpKpKpH75. 4)1077. 1lg( OHNH523的bpK91. 8423ClNHOHNHcc所以可選1.0 mol.l-1的mol.l-1的n工業(yè)上氫氟酸腐蝕硅片：HF-NH4Fn農(nóng)業(yè)上土壤中：H2CO

6、3-NaHCO3和NaH2PO4-Na2HPO4以及其他有機弱酸及其共軛堿組成復雜的緩沖系統(tǒng)，使土壤維持一定的pH值。n生物學人體的血液中：H2CO3-NaHCO3和NaH2PO4-Na2HPO4使酸堿能保持恒定（pH=7.40.05）226262SiOHFH SiFH O下一部分下一部分多元弱酸的解離平衡多元弱酸的解離平衡多元酸:在水溶液中一個分子能電離出一個以上H+的弱酸. 多元酸在水中分步電離H2S H+ + HSK1=H+HSH2SHS H+ + S2= 1.3107K2=H+S2HS= 7.11015同離子效應(yīng)同離子效應(yīng) 一些多元酸的電離常數(shù)一些多元酸的電離常數(shù) (298K)3.3

7、沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng)(P133)習慣上把溶解度小于0.01g/100g水的物質(zhì)叫做“不溶物”（“難溶物”）。溶解溶解：由于分子和固體表面的粒子（離子或極性分子）在水分子的作用下，使溶質(zhì)粒子脫離固體表面成為水合離子或分子而進入溶液的過程。沉淀沉淀：處于溶液中的溶質(zhì)粒子轉(zhuǎn)為固體狀態(tài)，并從溶液中析出的過程。BaSO4的溶解和沉淀過程3.3.1 沉淀沉淀-溶解平衡的建立溶解平衡的建立2+2-4BaSO spK3.3.1.2 溶度積與溶解度溶度積與溶解度 mnspnmKAB2+2Mg(OH) (s)Mg2OH2+-2Mg OH spK2+3-3424Ca (PO ) (s)3Ca2PO2+3-432Ca P

8、O spK例3-7 已知BaSO4的溶解度為0.000242g/100g(298K)，求BaSO4的溶度積常數(shù)。解解：BaSO4的分子量為233.4，所以溶解度換算為摩爾濃度為：510.00024210001.04 10233.4100mol l因為溶解的BaSO4完全電離，Ba2+=SO42-=1.0410-5mol.l-12+2-52104=BaSO (1.04 10 )1.08 10spK所以298K時，BaSO4的深度積常數(shù)為1.0810-10溶解度和溶度積的相互換算3.3.1.3 溶度積規(guī)則及其應(yīng)用溶度積規(guī)則及其應(yīng)用spmnnmspmnnmspmnnmKBAKBAKBA溶度積規(guī)則溶度

9、積規(guī)則溶液未飽和，沉淀溶解溶液未飽和，沉淀溶解溶液達飽和，溶解沉淀平衡溶液達飽和，溶解沉淀平衡溶液過飽和，沉淀析出溶液過飽和，沉淀析出判斷沉淀的生成和溶解CllHHC+3HCO2233()spCaCOKCaCO2322( )2CaCO sHCaH OCO難溶堿加酸的溶解過程：溶度積規(guī)則及其應(yīng)用溶度積規(guī)則及其應(yīng)用例3-8 判斷在下列條件下有無沉淀 產(chǎn)生.將100ml0.200molL-1MgCl2溶液與100ml0.200molL-1NH3H2O溶液混和,(已知Mg(OH)2Ksp=1.210-11, NH3H2O的Kb=1.7410-5解解：3.4 配位反應(yīng)極其應(yīng)用配位反應(yīng)極其應(yīng)用平面正方形空

10、間結(jié)構(gòu)平面正方形空間結(jié)構(gòu)配位化合物的組成配位化合物的組成配位化合物的命名：配位化合物的命名：配離子的解離平衡：配離子的解離平衡：2+2-344344Cu(NH ) SOCu(NH ) SO2+342+3 4Cu NH K=Cu(NH ) 不穩(wěn)離解配合Cu (NH3)42+Cu2+4NH3+32+32Ag(NH ) 1=AKNHKg穩(wěn)不穩(wěn)配位化合物的應(yīng)用配位化合物的應(yīng)用34-6+6+Fe(CN) KFe(CN)K +( )eeFFxxxxs 分析化學中離子的鑒定3-62+6 23ZnFFe(Ce(CN)N)+2Zn ( ) s 在冶金工業(yè)中的應(yīng)用濕法冶金：用水溶液直接從礦石中將金屬以化合物的形式浸取出來，然后再進一步還原為金屬的過程。-2224Au8CN2H OO =4Au(CN) 4OH-2-24Zn2Au(CN) 2AuZn(CN) 3.4.3 配位化合物的性質(zhì)和應(yīng)用配位化合物的性質(zhì)和應(yīng)用 在電鍍工業(yè)中改善鍍層質(zhì)量 生命現(xiàn)象中的配合物3.3 配位化合物的性質(zhì)和應(yīng)用配位化合物的性質(zhì)和應(yīng)用人