基礎(chǔ)化學(xué)：第3章 電解質(zhì)溶液

1、1 第三章第三章 電電 解解 質(zhì)質(zhì) 溶溶 液液 第四節(jié)第四節(jié) 酸堿溶液酸堿溶液pH的計算的計算 第二節(jié)第二節(jié) 酸堿理論酸堿理論 酸堿電子理論（自學(xué)）酸堿電子理論（自學(xué)） 第一節(jié)第一節(jié) 強(qiáng)電解質(zhì)溶液強(qiáng)電解質(zhì)溶液 第五節(jié)第五節(jié) 難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀溶解平衡難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 Chapter3 Electrolyte Solution 本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：計劃課時：計劃課時：6 第三節(jié)第三節(jié) 弱酸堿溶液的弱酸堿溶液的解離平衡解離平衡 2 重點(diǎn)：重點(diǎn)：酸堿質(zhì)子理論，弱電解質(zhì)的解離平衡酸堿質(zhì)子理論，弱電解質(zhì)的解離平衡 及解離常數(shù)，一元酸堿溶液的及解離常數(shù)，一元酸堿溶液的pH值的計算，值的計

2、算， 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及溶解度的計算。難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及溶解度的計算。 難點(diǎn)：難點(diǎn)：多元酸、堿的解離平衡和解離常數(shù)，多元酸、堿的解離平衡和解離常數(shù)， 酸堿溶液的酸堿溶液的pH值的計算，難溶電解質(zhì)的溶值的計算，難溶電解質(zhì)的溶 解平衡及溶解度的計算。解平衡及溶解度的計算。 習(xí)題習(xí)題p47：1. 2. 11 . 14 . 21 . 23 . 3 電解質(zhì)電解質(zhì)-在水溶液或熔融狀態(tài)下，能在水溶液或熔融狀態(tài)下，能 導(dǎo)電的物質(zhì)。導(dǎo)電的物質(zhì)。 細(xì)胞外液：以細(xì)胞外液：以NaNa+ +、ClCl- -為主為主, ,其次其次HCOHCO3 3- -； 細(xì)胞內(nèi)液：細(xì)胞內(nèi)液：K K+ + 、 、 HPO

3、HPO4 42- 2-與蛋白質(zhì)為主。此外，血 與蛋白質(zhì)為主。此外，血 漿中含少量的漿中含少量的MgMg2+ 2+。 。 機(jī)體通過各種生理調(diào)節(jié)，始終保持體液這機(jī)體通過各種生理調(diào)節(jié)，始終保持體液這 一內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，主要包括一內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，主要包括體液容量、滲體液容量、滲 透壓、透壓、pHpH及各種溶質(zhì)濃度及各種溶質(zhì)濃度的相對穩(wěn)定，以保證的相對穩(wěn)定，以保證 體內(nèi)各種生命活動得以正常進(jìn)行。體內(nèi)各種生命活動得以正常進(jìn)行。 第三章第三章 電電 解解 質(zhì)質(zhì) 溶溶 液液 4 一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì) 電解質(zhì)電解質(zhì) 分類分類 可溶性強(qiáng)電解質(zhì)可溶性強(qiáng)電解質(zhì) 難溶性強(qiáng)電解質(zhì)難溶性強(qiáng)電解質(zhì) 強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì) 弱

4、電解質(zhì)弱電解質(zhì) 第一節(jié)第一節(jié) 強(qiáng)電解質(zhì)溶液強(qiáng)電解質(zhì)溶液 非電解質(zhì)非電解質(zhì) 5 （一）（一） 強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)(strong electrolyte)(strong electrolyte) 在水溶液中幾乎是在水溶液中幾乎是完全解離完全解離的，具有較強(qiáng)的，具有較強(qiáng) 的導(dǎo)電能力。的導(dǎo)電能力。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 解離是不可逆的；解離是不可逆的； 導(dǎo)電性強(qiáng)。導(dǎo)電性強(qiáng)。 NaCl Na+ + Cl-（離子型化合物）（離子型化合物） HCl H+ + Cl- （強(qiáng)極性分子）（強(qiáng)極性分子） 6 只有少部分分子解離成陰、陽離子，大只有少部分分子解離成陰、陽離子，大 部分以分子狀態(tài)存在，導(dǎo)電能力較弱。部分以分子狀態(tài)

5、存在，導(dǎo)電能力較弱。 特點(diǎn)：解離是可逆的特點(diǎn)：解離是可逆的, , 存在一個動態(tài)的解離存在一個動態(tài)的解離 平衡，解離程度的大小用平衡，解離程度的大小用解離度解離度來表示；來表示； 導(dǎo)電性弱。導(dǎo)電性弱。 HAc + H2OH3O + + Ac- （二）弱電解質(zhì)（二）弱電解質(zhì)(weak electrolyte) (weak electrolyte) 強(qiáng)電解質(zhì)溶液（強(qiáng)電解質(zhì)溶液（0.1molkg-1）：）：5% ； 弱電解質(zhì)溶液（弱電解質(zhì)溶液（0.1molkg-1）：）： 5% 。 7 （三）解離度（三）解離度(degree of dissociation) (degree of dissociati

6、on) =已解離分子數(shù)已解離分子數(shù)/原有分子數(shù)原有分子數(shù) P25，例題，例題3-1（自學(xué)）（自學(xué)） HAc H+ Ac- K = H+Ac- HAc = 初始初始 平衡平衡 0.1 mol/L HAc0.1 0 0 = 0.1-0.1 0.1 0.12 1 - 8 二、強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論要點(diǎn) 1923年年Debye P和和Hckel E提出了提出了電解質(zhì)離子相電解質(zhì)離子相 互作用理論互作用理論(ion interaction theory）/電解質(zhì)離子電解質(zhì)離子 互吸理論互吸理論。 要點(diǎn)：要點(diǎn)：強(qiáng)電解質(zhì)在水中是全部解離的；強(qiáng)電解質(zhì)在水中是全部解離的； 離子間通過靜電力相互作用，形成所謂離子間通過

7、靜電力相互作用，形成所謂 離子氛離子氛（ion atmosphere )或離子對?；螂x子對。 對電解質(zhì)溶液 依數(shù)性的影響， 見p17表2-4 9 三、離子的活度,活度因子和離子強(qiáng)度 離子的活度離子的活度(activity)/有效濃度有效濃度：它是電解它是電解 質(zhì)溶液中實際上能起作用的離子濃度。質(zhì)溶液中實際上能起作用的離子濃度。 aB =B bB /b (activity factor) ：溶質(zhì)的活度因子：溶質(zhì)的活度因子/活度系數(shù)活度系數(shù) 弱電解質(zhì)，中性分子，極稀溶液，液弱電解質(zhì)，中性分子，極稀溶液，液 固態(tài)的純物質(zhì)，等固態(tài)的純物質(zhì)，等 ： B1，即abBcB 10 問：下列物質(zhì)哪些是酸？哪些是

8、堿？ HCl, NaCl, HAc, NaAc, NH3, H3O+, NaOH, Na2CO3, NH4+, NaHCO3 , H2O. 酸酸 ArrheniusArrhenius電離理論電離理論 Bronsted JNBronsted JN與與Lowry TMLowry TM的質(zhì)子理論的質(zhì)子理論 LewisLewis酸堿電子理論（自學(xué)）酸堿電子理論（自學(xué)） 第二節(jié)第二節(jié) 酸堿理論酸堿理論 酸酸 堿堿 11 一、酸堿質(zhì)子理論 （一）酸堿的定義（一）酸堿的定義 酸酸共軛共軛堿堿 H+ 酸酸acid -凡能給出質(zhì)子（凡能給出質(zhì)子（H+）的物質(zhì)）的物質(zhì) 堿堿base -凡能接受凡能接受H+的物質(zhì)的

9、物質(zhì) 兩性物質(zhì)兩性物質(zhì)-既能給出既能給出 H+也能接受也能接受 H+的物質(zhì)的物質(zhì) HAcH+Ac- 酸堿半反應(yīng)酸堿半反應(yīng) 共軛酸堿對共軛酸堿對 HAc/ Ac-僅相差一個僅相差一個H+ 12 堿堿 Ac- NH3 Al(H2O)5 OH2+ HCO3- CO32- H2O OH- 酸酸 HAc NH4+ Al(H2O)63+ H2CO3 HCO3- H3O+ H2O 13 （二）（二） 由酸堿質(zhì)子的概念可知：由酸堿質(zhì)子的概念可知： （1）共軛酸堿對中，酸越強(qiáng)，共軛堿越弱；）共軛酸堿對中，酸越強(qiáng)，共軛堿越弱； （2）酸和堿可以是分子，也可以是離子；）酸和堿可以是分子，也可以是離子； （4）質(zhì)子理

10、論中無鹽的概念。）質(zhì)子理論中無鹽的概念。 （3）既不給出質(zhì)子，又不結(jié)合質(zhì)子的物）既不給出質(zhì)子，又不結(jié)合質(zhì)子的物 質(zhì)為非酸非堿質(zhì)為非酸非堿物質(zhì)物質(zhì)(如如Na ) ； ； （5）強(qiáng)酸）強(qiáng)酸-弱酸，一元酸弱酸，一元酸、多元酸，可逆箭頭多元酸，可逆箭頭 練習(xí)：請找出共軛酸堿對練習(xí)：請找出共軛酸堿對 HAcNaAcH3O+H2O NH4ClNH3 H2CO3NaHCO3H2CO3Na2CO3 H2ONaOHHClNaCl 共軛酸堿對共軛酸堿對 HAc/ Ac-僅相差一個僅相差一個H+ 14 15 二二 酸堿反應(yīng)的實質(zhì)酸堿反應(yīng)的實質(zhì) 半反應(yīng)半反應(yīng)1：HAcH+Ac- HAc + H2OH3O+ Ac- H

11、+ 酸酸1酸酸2堿堿1 堿堿2 半反應(yīng)半反應(yīng)2：+ H+H2OH3O+ 例：例： HAc水溶液水溶液 酸堿反應(yīng)的實質(zhì)：兩對共軛酸堿對間酸堿反應(yīng)的實質(zhì)：兩對共軛酸堿對間 的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。 16 三三 溶劑的拉平效應(yīng)和區(qū)分效應(yīng)溶劑的拉平效應(yīng)和區(qū)分效應(yīng) 物質(zhì)在溶液中表現(xiàn)出的酸堿的強(qiáng)度，不僅與 酸堿的本質(zhì)有關(guān)，也與溶劑的性質(zhì)的有關(guān)。 拉平效應(yīng)：將不同強(qiáng)度的酸拉平到溶劑化拉平效應(yīng)：將不同強(qiáng)度的酸拉平到溶劑化 質(zhì)子（質(zhì)子（H3O+）水平的效應(yīng)）水平的效應(yīng) 例如：HCl、HAc在水中表現(xiàn)不同的強(qiáng)度， 但在液氨中二者的強(qiáng)度差異消失，即被液 氨拉平到NH4+的強(qiáng)度水平 HAc + NH3 NH4

12、+ + Ac- 區(qū)分效應(yīng)區(qū)分效應(yīng):能區(qū)分酸（或堿）強(qiáng)弱的作用能區(qū)分酸（或堿）強(qiáng)弱的作用 17 四、水的質(zhì)子自遞平衡 （一（一) )水的質(zhì)子自遞平衡和水的離子積水的質(zhì)子自遞平衡和水的離子積 H2O+H2O OH- + H3O+ H+ 平衡平衡 H2OH2O OH-H3O+ K= OH-H3O+ H2O2 OH-H3O+=K H2O2=KW 水的質(zhì)子自遞平水的質(zhì)子自遞平 衡常數(shù)衡常數(shù)(離子積離子積) 18 25 oC純水中，純水中，H+=OH-=110-7(molL-1) Kw = OH- H3O+= 110-14 此公式適用于任何稀水溶液此公式適用于任何稀水溶液 溫度越高，溫度越高， Kw越大，

13、但是越大，但是Kw隨溫度的變隨溫度的變 化不大?；淮?。 100 oC純水，純水，Kw = 5.510-13 19 （二（二 ）水溶液的）水溶液的pHpH pH：定義為氫離子活度的負(fù)對數(shù)值：定義為氫離子活度的負(fù)對數(shù)值。 在稀溶液中，可用濃度的數(shù)值代替活度。在稀溶液中，可用濃度的數(shù)值代替活度。 pH = -lgH+ pH + pOH = pKw= 14 (25 oC) 水溶液酸堿性的判據(jù)：水溶液酸堿性的判據(jù)： pH7 /1.010-7 中性中性 pH 1.010-7 pH 7 H+ 課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：HAc(Ka=1.7 5x10-5)、甲酸、甲酸 (1.8x10-4)、氫氰酸、氫氰酸(Ka=

14、 6.2x10-10)酸性酸性 大小順序？大小順序？ H3O+H2O OH- H2O 見表見表3-23-2（P.32P.32）：）：在水溶液中，在水溶液中， 最強(qiáng)的酸：最強(qiáng)的酸： ，最弱的堿：，最弱的堿： 。 最強(qiáng)的堿：最強(qiáng)的堿： ，最弱的酸：，最弱的酸： 。 25 26 例：已知例：已知HAc的的Ka=1.74*10-5，求，求Ac-的的Kb？ 解：解： Kb= KW Ka = 1.00 x10-14 1.74x10-5 =5.75x10-10 27 例：寫出例：寫出H3PO4和和Na3PO4的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡 多元酸堿的解離平衡多元酸堿的解離平衡 解：解：H 3PO4 +H2OH

15、2PO4-+ H2PO4-+H2O + HPO42- H3O+ HPO42-H2O+ PO43- H3O+ Ka1 Ka2 Ka3 H3O+ 多元酸或堿的解離平衡是分步進(jìn)行的多元酸或堿的解離平衡是分步進(jìn)行的 28 Ka1Ka2Ka3 H3PO4酸的強(qiáng)度：酸的強(qiáng)度：H2PO4-HPO42- Ka1=6.92x10-3， Ka2 =6.23x10-8， Ka3 =4.79x10-13 29 H3PO4 +H2O H2PO4- + OH- H2PO4- +H2O + HPO42- H2O+ PO43- + Kb2 Kb3 OH- OH- HPO42- Kb1 Ka3 Kb1= KW = 1.00 x

16、10-14 2.20 x10-13 =4.54x10-2 Kb2 Kb1 Kb3 堿的強(qiáng)度：堿的強(qiáng)度： PO43- HPO42-H2PO4- 30 規(guī)律：規(guī)律： Kb3 Ka1 =KW Kb2 Ka2=KW Ka3Kb1=KW Kb3 H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43- Ka1Ka2Ka3 Kb1Kb2 31 1濃度的影響濃度的影響 例：例：HAc + H2OAc- + H3O+ 加入加入HAc, H3O+或或OH-, 平衡向哪方移動？平衡向哪方移動？ 加入加入HAc, C(HAc) ,平衡向平衡向移。移。 右右 加入加入H3O+, C(H3O+) ,平衡向平衡向 移。移。左左

17、 加入加入OH-， C(H3O+) ,平衡向平衡向 移。移。 右右 三三 酸堿平衡的移動酸堿平衡的移動 呂查德里原理：呂查德里原理：改變平衡系統(tǒng)改變平衡系統(tǒng)的任一條件，的任一條件， 則平衡則平衡向著減少向著減少這種改變的這種改變的方向移動方向移動。 32 HAc +H2O H3O+ + Ac- 平衡向左移動平衡向左移動HAc 的解離度降低。的解離度降低。 Ac- + Na+ NaAc 2.同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)common ion effect NH3 +H2O OH- + NH4+ 平衡向左移動平衡向左移動NH3 的解離度降低。的解離度降低。 NH4+ + Cl- NH4Cl 同離子效應(yīng)同離子

18、效應(yīng)-在弱電解質(zhì)溶液中，加入與弱電在弱電解質(zhì)溶液中，加入與弱電 解質(zhì)有相同離子的易溶性強(qiáng)電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)解質(zhì)有相同離子的易溶性強(qiáng)電解質(zhì)，使弱電解質(zhì) 的解離度降低的現(xiàn)象。利用同離子效應(yīng)可控制某的解離度降低的現(xiàn)象。利用同離子效應(yīng)可控制某 些離子的濃度或溶液些離子的濃度或溶液pH值。值。 33 3.鹽效應(yīng)鹽效應(yīng)salt effect 產(chǎn)生同離子效應(yīng)的同時，一定伴隨鹽效產(chǎn)生同離子效應(yīng)的同時，一定伴隨鹽效 應(yīng)的發(fā)生。但同離子效應(yīng)的影響比鹽效應(yīng)的發(fā)生。但同離子效應(yīng)的影響比鹽效 應(yīng)要大得多，所以一般情況下，鹽效應(yīng)應(yīng)要大得多，所以一般情況下，鹽效應(yīng) 的影響可忽略。的影響可忽略。 HAc溶液中加入溶液中加入N

19、aCl， HAc的解離度的解離度 略有增大略有增大-鹽效應(yīng)鹽效應(yīng) 34 第四節(jié)第四節(jié) 酸堿溶液酸堿溶液pH的計算的計算 強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液 弱酸或弱堿溶液 一元弱酸堿溶液 多元弱酸堿溶液 兩性物質(zhì)溶液 35 一、強(qiáng)酸堿溶液pH的計算 計算計算0.1mol/L HCl 溶液的溶液的pH值？值？ HCl + H2OCl- + H3O+ H2O + H2OOH-+ H3O+ Ka=1.0 x10-14 強(qiáng)電解質(zhì)：只考慮強(qiáng)電解質(zhì)的解離，強(qiáng)電解質(zhì)：只考慮強(qiáng)電解質(zhì)的解離，忽略忽略 水的質(zhì)子自遞平衡。水的質(zhì)子自遞平衡。 H+= 0.1mol/L pH= -lg H+ = 1.0 36 掌握掌握pH計算的近似處理

20、方法計算的近似處理方法 二、一元弱酸或弱堿溶液 當(dāng)當(dāng)Kaca 20Kw時，可忽略水的質(zhì)子自遞時，可忽略水的質(zhì)子自遞 平衡，平衡，只考慮酸的質(zhì)子傳遞平衡只考慮酸的質(zhì)子傳遞平衡 。 HAc + H2OAc- + H3O+ H2O + H2OOH-+ H3O+ Ka=1.7x10-5 Ka=1.0 x10-14 37 初始初始 平衡平衡 HAc + H2OAc- + H3O+ C H+HAcAc- 00 Ka = H+2 C Ka = H+ Ac- HAc 當(dāng)當(dāng)C/ Ka500時時，C- H+ C H+= Ka C Ka = H+2 C- H+ = C- H+ 38 同理：同理： NH4+ H2O

21、NH3 +OH- 當(dāng)當(dāng)C/ Kb500時，時，OH-= Kb C 例：計算例：計算0.100mol/L NH4Cl溶液的溶液的pH值。值。 解：解： NH4Cl NH4+ + Cl- NH4+ + H2O NH3 + H3O+ 39 Ka= KW Kb =5.59x10-10 C/ Ka= 0.100 5.59x10-10 500 H += Ka C = 5.59x10-10 x0.100 = 7.48x10-6(mol/L) pH= 5.13 40 例例: 計算計算0.100molL-1NaAc溶液的溶液的pH值。值。 =7.5810-6（molL-1） H+=Kw/OH-=10-14/(7

22、.5810-6) pH = 8.88 Kb(Ac-)=Kw/Ka(HAc)=5.7510-10 Kbcb20Kw ,cb/Kb=0.100/(5.7510-10)500 0.100105.75OH 10 bb = = = = - - - cK 解：解： 已知已知 Ka(HAc)=1.7410-5 , 41 H3PO4+H2OH2PO4-+ H3O+ H2PO4-+H2O + HPO42- H3O+ HPO42-H2O+ PO43- H3O+ Ka1 Ka2 Ka3 Ka1=6.92x10-3， Ka2 =6.23x10-8， Ka3 =4.79x10-13 三、多元弱酸或弱堿溶液 Ka1 Ka

23、2 Ka3 Ka1 /Ka2 102 ， 當(dāng)作一元弱酸處理計算當(dāng)作一元弱酸處理計算pH。 42 四、兩性物質(zhì)溶液 兩性陰離子溶液：兩性陰離子溶液： NaHCO3 NaH2PO4 Na2HPO4 弱酸弱堿鹽：弱酸弱堿鹽：NH4Ac H+= KaKa pH= 1 2 (pKa+pKa) Ka： ：作為 作為酸酸的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡常數(shù)的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡常數(shù) Ka： ：作為 作為堿的共軛酸堿的共軛酸的酸常數(shù)的酸常數(shù) 兩性物質(zhì)溶液的兩性物質(zhì)溶液的pH值與濃度無關(guān)。值與濃度無關(guān)。 氨基酸等氨基酸等 43 例：計算例：計算0.100mol/LNaHCO3溶液的溶液的pH值值 H2CO3 + H2O + OH- HC

24、O3- + H2O + H3O+ 解：解： 作為酸作為酸： 作為堿作為堿： HCO3- CO32- Ka=Ka2 Ka= Ka1 H+=KaKa 4.46x10-7x4.68x10-11 = = 4.6x10-9(mol/L) pH= 8.34 44 HAcOH-Ac- H3O+ 例：計算例：計算0.100mol/L NH4Ac溶液的溶液的pH值。值。 解：解： + H2O + +H2O+ 作為酸作為酸： 作為堿作為堿： NH4+NH3 H+= KaKa = KNH4+ KHAc pH= 1 2 (pKNH4+ +pKHAc) = 1 2 (9.25+4.75) = 7.00 45 有關(guān)溶液有

25、關(guān)溶液pH值計算解題步驟：值計算解題步驟： 1、判斷物質(zhì)是酸、堿或兩性物質(zhì)、判斷物質(zhì)是酸、堿或兩性物質(zhì) 2、 一元弱酸：一元弱酸： 一元弱堿一元弱堿： H+= Ka C OH-= Kb C 3、兩性物質(zhì)： 兩性物質(zhì)：H+= KaKa H3PO4H2PO4-HPO42- PO43- Ka1 Ka2Ka3 Kb1Kb2 Kb3 H+= Ka1Ka2 H+= Ka2Ka3 46 第五節(jié)第五節(jié) 難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀溶解平衡難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 AgCl是否含有是否含有Ag+、Cl-？ (一一)溶度積與溶解度的定義溶度積與溶解度的定義 難溶性難溶性強(qiáng)強(qiáng)電解質(zhì)：在水中的溶解度電解質(zhì)：在水中的溶解度 （

26、 0.01%）很小，但溶解的部分全部解離。）很小，但溶解的部分全部解離。 一、溶度積和溶度積規(guī)則 47 AgCl(S) Ag+(aq)+ Cl- (aq) 初始初始： 平衡平衡： 00 Ag+Cl- =S=S AgCl(S) 溶解度溶解度S (mol/L)-在一定溫度下，在一定溫度下，難溶難溶 性強(qiáng)電解質(zhì)性強(qiáng)電解質(zhì)溶解在水中的物質(zhì)的量濃度。溶解在水中的物質(zhì)的量濃度。 當(dāng)當(dāng)v溶解 溶解 = v沉淀沉淀時，達(dá)到 時，達(dá)到沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡。特點(diǎn)。特點(diǎn) 是：是：多相平衡多相平衡;動態(tài)平衡動態(tài)平衡；液為；液為飽和溶液飽和溶液。 溶解溶解 沉淀沉淀 48 Ag+ Cl- AgCl(S) =K Ag

27、+Cl-=K AgCl(S)=KSP 溶度積常數(shù)溶度積常數(shù)KSP (solubility product (solubility product constant)constant) -在一定溫度下，難溶電解質(zhì)在一定溫度下，難溶電解質(zhì) 的的飽和溶液飽和溶液中離子濃度中離子濃度冪冪之乘積。之乘積。 = S2 AgCl(S) Ag+(aq)+ Cl- (aq) 49 Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2 (S) 初始初始： 平衡平衡： 00 Mg2+ OH- =S =2S Mg2+OH-2=KSP S (2S)2=KSP S= 3 4 KSP =1.12x10-4(mol/L) 溶度積與溶解度的

28、關(guān)系溶度積與溶解度的關(guān)系 50 AaBb（s）aAn (aq) + bBm-(aq) 平衡時平衡時 aS bS Ksp,AaBb(aS)a (bS)baabbS(a b) 對于同類型的難溶電解質(zhì)：對于同類型的難溶電解質(zhì)：溶解度愈大溶解度愈大 ，溶度積也愈大。例如，溶度積也愈大。例如A2B型與型與AB2型。型。 不同類型的難溶電解質(zhì)不同類型的難溶電解質(zhì)，不能直接根，不能直接根 據(jù)溶度積來比較溶解度的大小。據(jù)溶度積來比較溶解度的大小。 51 （二）溶度積規(guī)則（二）溶度積規(guī)則 離子積離子積 I IP P(ion product)(ion product)：在任意條件下：在任意條件下 離子濃度冪的乘積

29、。離子濃度冪的乘積。 Ksp表示難溶電解質(zhì)的表示難溶電解質(zhì)的飽和溶液飽和溶液中離子濃中離子濃 度冪的乘積，僅度冪的乘積，僅是是IP的一個特例的一個特例。 I IP P =C(Ag+) C(Cl- ) 當(dāng)當(dāng)I IP P= KSP， ，為 為溶液，狀態(tài)溶液，狀態(tài)飽和飽和 平衡平衡 當(dāng)當(dāng)I IP P KSP， ，為 為 溶液，狀態(tài)溶液，狀態(tài) 過飽和過飽和 當(dāng)當(dāng)I IP P KSP ，現(xiàn)在的溶液是現(xiàn)在的溶液是過飽和，過飽和， 溶液將生成沉淀。溶液將生成沉淀。 I IP P =C(Ag+) C(Cl- ) 52 53 問：為什么問：為什么AgCl(S)能溶解在能溶解在NH3中？中？ AgCl(S) Ag

30、+(aq)+ Cl- (aq) KSP 有有CaC2O4沉淀析出沉淀析出 55 三、沉淀溶解平衡實例三、沉淀溶解平衡實例 (一一 )齵齒的防治與含氟牙膏齵齒的防治與含氟牙膏 Ca10(OH)2(PO4)6(s)+8H+=10Ca2+6HPO42-+2H2O 羥基磷灰石羥基磷灰石HAP, KSP =6.8 x10-37 Ca10(OH)2(PO4)6(s) +2F-=Ca10F2(PO4)6 (s ) +2OH- 氟磷灰石氟磷灰石FAP, KSP =1.0 x10-60 含氟牙膏，使牙齒變得堅固；能減少蛀牙；還含氟牙膏，使牙齒變得堅固；能減少蛀牙；還 能抑制口腔細(xì)菌產(chǎn)酸，從而防治蛀牙。含氟牙能抑

31、制口腔細(xì)菌產(chǎn)酸，從而防治蛀牙。含氟牙 膏已經(jīng)使全世界千千萬萬的人減少齲齒，使大膏已經(jīng)使全世界千千萬萬的人減少齲齒，使大 家的牙齒保持得更長久。家的牙齒保持得更長久。 56 20世紀(jì)世紀(jì)50年代初，流行病學(xué)研究指出，氟化物具有防治年代初，流行病學(xué)研究指出，氟化物具有防治 齲齒的作用。齲齒的作用。1955年出現(xiàn)了添加氟化亞錫年出現(xiàn)了添加氟化亞錫(SnF2)的牙膏。的牙膏。 后來，一氟磷酸鈉后來，一氟磷酸鈉(MFP)代替了氟化亞錫。如今被添入代替了氟化亞錫。如今被添入 牙膏預(yù)防齲齒的氟化物還有氟化鈉和氟化胺類。牙膏預(yù)防齲齒的氟化物還有氟化鈉和氟化胺類。 含氟牙膏不是人人都能用的含氟牙膏不是人人都能用

32、的 體內(nèi)氟含量過高，如果出現(xiàn)慢性氟體內(nèi)氟含量過高，如果出現(xiàn)慢性氟 中毒，呈現(xiàn)氟斑牙。若深度氟中毒，中毒，呈現(xiàn)氟斑牙。若深度氟中毒， 人會得氟骨癥。人會得氟骨癥。 34歲的兒童誤歲的兒童誤 吞牙膏量很大，吞牙膏量很大，3歲以下的兒童最歲以下的兒童最 好不要使用含氟牙膏好不要使用含氟牙膏；成人主要是成人主要是 口腔黏膜吸收牙膏中的氟，口腔黏膜吸收牙膏中的氟，所以通所以通 過含氟牙膏攝入的氟是極少的，過含氟牙膏攝入的氟是極少的，不不 會造成太大的影響會造成太大的影響，而防齲齒卻是，而防齲齒卻是 需要長期堅持的。需要長期堅持的。 57 本章小結(jié)本章小結(jié) 一、酸堿質(zhì)子理論一、酸堿質(zhì)子理論 HB + H2

33、OB- + H3O+ B- + H2O +OH-HB Ka Kb 酸的酸性愈酸的酸性愈強(qiáng)，其共軛強(qiáng)，其共軛堿的堿性愈堿的堿性愈弱弱 KaKb =KW 58 H+= KaKa 兩性物質(zhì)：兩性物質(zhì)： 二、二、pH的計算的計算 一元酸：一元酸： 一元堿：一元堿： 當(dāng)當(dāng)C/ Ka500時，時， H+= Ka C 當(dāng)當(dāng)C/ Kb500時，時， OH-= Kb C 三、三、難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀平衡難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀平衡 1、沉淀在水中、沉淀在水中 AB型：型：S= KSP， ，A2B（AB2）：）： S= 3 4 KSP 2、溶度積規(guī)則、溶度積規(guī)則 1.請寫出請寫出H2O、NaH2PO4作為酸和作作為酸和作

34、 為堿的電離式。為堿的電離式。 作為酸：作為酸： 作為堿：作為堿： H+ H2O OH- +H+H2OH3O+ 作為酸：作為酸： 作為堿：作為堿： H+ + H2PO4- HPO42- + H+H2PO4- H3PO4 練習(xí)題練習(xí)題 59 2.HS-、Na3PO4、H2S、NH4+、 OH- 、S2-中，中， 只是質(zhì)子酸的是只是質(zhì)子酸的是， 只是質(zhì)子堿的是只是質(zhì)子堿的是 ， 屬于兩性物質(zhì)的是屬于兩性物質(zhì)的是。 H2SNH4+ HS- Na3PO4OH- S2- 60 3.請寫出請寫出NH4Cl和和NaAc的解離式的解離式 NH4+ + H2O NH3 + H3O+ Ac-+ H2O HAc + OH- 61 4.已知已知H2CO3的的Ka1=4.30 x10-7, Ka2 =5.61x10-11, NaHCO3作為堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平作為堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平 衡式為衡式為 HCO3-+ H2O+ OH- H2CO3 , 其質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡常數(shù)為其質(zhì)子