第三章電解質(zhì)溶液

1、1第三章第三章 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液electrolytic solution2內(nèi)內(nèi) 容容第一節(jié) 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論第二節(jié) 弱電解質(zhì)溶液的解離平衡第三節(jié) 酸堿的質(zhì)子理論第四節(jié) 酸堿溶液ph的計算第六節(jié) 難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 3基基 本本 要要 求求了解強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論；了解強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論；掌握掌握酸堿質(zhì)子理論的基本內(nèi)容；酸堿質(zhì)子理論的基本內(nèi)容；掌握掌握一元酸堿和一元酸堿和熟悉熟悉多元酸堿溶液中多元酸堿溶液中h3o+、oh及及ph的計算；的計算；熟悉熟悉同離子效應(yīng)，了解有關(guān)計算；了解鹽效應(yīng)同離子效應(yīng)，了解有關(guān)計算；了解鹽效應(yīng)的含義；的含義；熟悉熟悉難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶度積難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶度積k

2、sp表達(dá)式的書寫及表達(dá)式的書寫及其與溶解度的關(guān)系；其與溶解度的關(guān)系；熟悉熟悉溶度積規(guī)則的涵義，溶度積規(guī)則的涵義，并能應(yīng)用其判斷沉淀的生成和溶解。并能應(yīng)用其判斷沉淀的生成和溶解。4作作 業(yè)業(yè)p51 作業(yè)：作業(yè)：2，3，7，12，13，14，18，20，21，22，24 ，25，26，27，28 思考題：思考題：4，5，6 5簡簡 介介化合化合物物 電解質(zhì)電解質(zhì) 非電解質(zhì)非電解質(zhì) 強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) （重點） 易溶強(qiáng)電解質(zhì)易溶強(qiáng)電解質(zhì) 難溶強(qiáng)電解質(zhì)難溶強(qiáng)電解質(zhì) （重點） （了解） 電解質(zhì)電解質(zhì)(electrolyte)是溶于水中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合是溶于水中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的

3、化合物，這些化合物的水溶液稱為物，這些化合物的水溶液稱為電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液。 電解質(zhì)包括酸堿鹽（主要）電解質(zhì)包括酸堿鹽（主要） 本章將本章將簡單介紹簡單介紹強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論，強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論，重點講解重點講解酸堿理酸堿理論中的酸堿質(zhì)子理論、酸堿平衡以及難溶電解質(zhì)的沉淀溶論中的酸堿質(zhì)子理論、酸堿平衡以及難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。解平衡。（包括計算）（包括計算） 6第一節(jié)第一節(jié) 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論一、強(qiáng)電解質(zhì)和解離度一、強(qiáng)電解質(zhì)和解離度 二、強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論要點二、強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論要點 三、離子的活度和活度因子三、離子的活度和活度因子 本節(jié)主要介紹幾個概念：本節(jié)主要介紹幾個概念：解

4、離度、活度、活度解離度、活度、活度因子、離子強(qiáng)度。因子、離子強(qiáng)度。 7一、強(qiáng)電解質(zhì)和解離度一、強(qiáng)電解質(zhì)和解離度1 1電解質(zhì)的電解質(zhì)的分類分類 電解質(zhì)電解質(zhì) 強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) v 強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)(strong electrolyte): 在水溶液中能完全解離在水溶液中能完全解離成離子的化合物。成離子的化合物。 包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大部分鹽類。包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大部分鹽類。 如 nacl、cuso4、koh、hcl 它們在水溶液中完全解離成離子，不存在解離它們在水溶液中完全解離成離子，不存在解離平衡。平衡。 nacl na+ + cl- - hcl h+ + cl- -強(qiáng)酸強(qiáng)酸 強(qiáng)堿

5、強(qiáng)堿 鹽鹽弱酸弱酸 弱堿弱堿 一元一元 二元二元 三元三元8v 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)(weak electrolyte)： 在水溶液中只能部分解離成離子的化合物。在水溶液中只能部分解離成離子的化合物。 包括弱酸、弱堿和汞、鎘、鋅的鹵化物和氰化物。包括弱酸、弱堿和汞、鎘、鋅的鹵化物和氰化物。 弱電解質(zhì)在水溶液中只有部分分子解離成離弱電解質(zhì)在水溶液中只有部分分子解離成離子，這些離子又互相吸引，一部分重新結(jié)合成子，這些離子又互相吸引，一部分重新結(jié)合成分子，因而解離過程是可逆的，分子，因而解離過程是可逆的，在溶液中建立在溶液中建立一個動態(tài)的解離平衡一個動態(tài)的解離平衡。 例如：例如：hac h+ + ac-

6、部分解離部分解離:一部分重新結(jié)合成分子一部分重新結(jié)合成分子92 2電解質(zhì)在水溶液中的狀況電解質(zhì)在水溶液中的狀況 強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中能完全解離成離子，不存在強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中能完全解離成離子，不存在解離平衡。解離平衡。 弱電解質(zhì)在溶液中只能部分解離成離子，存在弱電解質(zhì)在溶液中只能部分解離成離子，存在動態(tài)的解離平衡。動態(tài)的解離平衡。 離子的水化離子的水化 電解質(zhì)在水中解離后，由于水化電解質(zhì)在水中解離后，由于水化作用，生成的不是單獨的離子，而是和一定數(shù)作用，生成的不是單獨的離子，而是和一定數(shù)目水分子結(jié)合的水化離子。例如，目水分子結(jié)合的水化離子。例如，h h實際上實際上存在的是存在的是h3o、h9o4等水

7、化離子，等水化離子，nana4h2o、na6h2o.為了簡便，一般只寫為了簡便，一般只寫單獨離子。單獨離子。 103. 3. 解離度解離度 (degree of dissociation， )v 定義定義： v 符號符號： v 定義式定義式： 原有分子總數(shù)已解離的分子數(shù)原始濃度已解離的濃度原有分子總數(shù)已解離的分子數(shù)v 單位單位： 一一。習(xí)慣上用百分率來表示。習(xí)慣上用百分率來表示。 v 解離度的測定解離度的測定： 依數(shù)性法依數(shù)性法 11型型 = i1 電導(dǎo)法電導(dǎo)法（更精確） 對于對于弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)，解離度可以真實地反映出弱電解質(zhì)，解離度可以真實地反映出弱電解質(zhì)在溶液中解離程度的大小。對于在溶液

8、中解離程度的大小。對于強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)，實驗測得的，實驗測得的解離度稱為解離度稱為表觀解離度表觀解離度。 114 4強(qiáng)、弱、中強(qiáng)的劃分強(qiáng)、弱、中強(qiáng)的劃分解離度與溶質(zhì)、溶劑、解離度與溶質(zhì)、溶劑、溫度和濃度有關(guān)溫度和濃度有關(guān)對于對于0.1 moll- -1電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液30 強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì) 5 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) 530 中強(qiáng)電解質(zhì)中強(qiáng)電解質(zhì)這里的強(qiáng)、弱電解質(zhì)均指水溶液中。這里的強(qiáng)、弱電解質(zhì)均指水溶液中。 125 5問題問題 p27從從x x射線實驗得知，大多數(shù)鹽在固態(tài)時就是射線實驗得知，大多數(shù)鹽在固態(tài)時就是離子晶體，本來就不存在分子，它們在水溶液中離子晶體，本來就不存在分子，它們在水溶液中

9、也應(yīng)以離子形式存在；也應(yīng)以離子形式存在；后又發(fā)現(xiàn)任何強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中都是完全后又發(fā)現(xiàn)任何強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中都是完全以離子的形式存在。理論上，它們的解離度應(yīng)為以離子的形式存在。理論上，它們的解離度應(yīng)為100%100%。但一些實驗結(jié)果表明，其解離度并不是。但一些實驗結(jié)果表明，其解離度并不是100%100%。對強(qiáng)電解質(zhì)溶液而言，實驗求得的解離度。對強(qiáng)電解質(zhì)溶液而言，實驗求得的解離度稱為稱為表觀解離度表觀解離度。如何來解釋這種相互矛盾的現(xiàn)象呢？這是強(qiáng)如何來解釋這種相互矛盾的現(xiàn)象呢？這是強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論需要解決的問題。電解質(zhì)溶液理論需要解決的問題。13二、強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論要點二、強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論要點1

10、923 年debye p 和hckel e 提出了電解質(zhì)離子相互作用理論(ion interaction theory)。即強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論。 基本要點為：基本要點為：(1)(1)強(qiáng)電解質(zhì)在水中完全解離。強(qiáng)電解質(zhì)在水中完全解離。(2)(2)強(qiáng)電解質(zhì)溶液表現(xiàn)出的某些性質(zhì)（如導(dǎo)電性、依強(qiáng)電解質(zhì)溶液表現(xiàn)出的某些性質(zhì)（如導(dǎo)電性、依數(shù)性）和完全解離時存在的偏差主要是離子間的靜電數(shù)性）和完全解離時存在的偏差主要是離子間的靜電作用引起的。作用引起的。由于離子氛的存在，強(qiáng)電解質(zhì)溶液中離子的由于離子氛的存在，強(qiáng)電解質(zhì)溶液中離子的行為不同于自由離子，其熱運(yùn)動受到限制。行為不同于自由離子，其熱運(yùn)動受到限制。在電場作

11、用下，陰、陽離子分別向正極、負(fù)在電場作用下，陰、陽離子分別向正極、負(fù)極移動，而陰、陽離子的極移動，而陰、陽離子的 “ “離子氛離子氛” ” 卻要卻要向相反電極移動，導(dǎo)致陰、陽離子移動的速向相反電極移動，導(dǎo)致陰、陽離子移動的速率減慢，相當(dāng)于陰、陽離子數(shù)目減少，使實率減慢，相當(dāng)于陰、陽離子數(shù)目減少，使實驗測得的溶液的導(dǎo)電能力比理論值要低，解驗測得的溶液的導(dǎo)電能力比理論值要低，解離度也相應(yīng)地降低。離度也相應(yīng)地降低。離子氛模型離子氛模型14圖圖3 31 1 離子氛示意圖離子氛示意圖 “離子氛離子氛”可隨時拆散可隨時拆散又可隨時形又可隨時形成成強(qiáng)電解質(zhì)的強(qiáng)電解質(zhì)的 僅能反映溶液僅能反映溶液 中離子間相互

12、中離子間相互 牽制作用程度牽制作用程度 na+ cl-特別是強(qiáng)電解質(zhì)溶液濃特別是強(qiáng)電解質(zhì)溶液濃 度不低時度不低時, ,陰、陽離子會陰、陽離子會 全部締合成全部締合成離子對離子對作為作為 獨立單位而運(yùn)動獨立單位而運(yùn)動 “離子氛離子氛”是一個是一個統(tǒng)計模型統(tǒng)計模型15 debyehckel 的電解質(zhì)離子相互作用理論合的電解質(zhì)離子相互作用理論合理地解釋了強(qiáng)電解質(zhì)的表觀解離度不是理地解釋了強(qiáng)電解質(zhì)的表觀解離度不是100%100%的的原因。原因。 debyehckel 理論用于理論用于1 11 1 型電解質(zhì)的稀型電解質(zhì)的稀溶液比較成功。溶液比較成功?，F(xiàn)在已知現(xiàn)在已知在高濃度強(qiáng)電解質(zhì)溶液中，正、負(fù)離子在高

13、濃度強(qiáng)電解質(zhì)溶液中，正、負(fù)離子會部分締合成會部分締合成離子對離子對作為獨立單位而運(yùn)動，使溶液中作為獨立單位而運(yùn)動，使溶液中自由離子的濃度降低。自由離子的濃度降低。 16三、離子的活度和活度因子三、離子的活度和活度因子在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中，由于離子氛和離在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中，由于離子氛和離子對的存在，使溶液中的離子不能子對的存在，使溶液中的離子不能100%100%的的發(fā)揮作用。為了定量表達(dá)這種情況，美國發(fā)揮作用。為了定量表達(dá)這種情況，美國化學(xué)家路易斯于化學(xué)家路易斯于1907提出了提出了活度活度(activity)的概念。的概念。 171 1活度活度： 有效濃度。有效濃度。 電解質(zhì)溶液中實際上能起作用的離

14、子電解質(zhì)溶液中實際上能起作用的離子有效有效相對相對濃度。濃度。 符號符號：a bbbbbadef在稀溶液中，溶質(zhì)在稀溶液中，溶質(zhì)b b的活度也常定義為的活度也常定義為 bb,ccyabc式中式中ab為為b物質(zhì)的活度，物質(zhì)的活度，b、yb為溶質(zhì)為溶質(zhì)b的活度因子，的活度因子，bb、cb為理論含量。為理論含量。 活度無單位活度無單位 注意注意： 液體純物質(zhì)、固體純物質(zhì)、稀溶液中的溶劑水液體純物質(zhì)、固體純物質(zhì)、稀溶液中的溶劑水活度視活度視為為1 1。 18活度的引入，使各方面的計算結(jié)活度的引入，使各方面的計算結(jié)果在不改變有關(guān)公式的表示形式下，果在不改變有關(guān)公式的表示形式下，都能與實驗結(jié)果比較符合。都

15、能與實驗結(jié)果比較符合。 192 2活度因子的討論活度因子的討論1）一般來說，ab cb b hac 堿性堿性 cl ac 342 2酸堿強(qiáng)度與溶劑的關(guān)系酸堿強(qiáng)度與溶劑的關(guān)系酸堿的強(qiáng)弱決定于它們的本性，但也酸堿的強(qiáng)弱決定于它們的本性，但也與溶劑的性質(zhì)有關(guān)。與溶劑的性質(zhì)有關(guān)。 如如 hachac 拉平效應(yīng)：拉平效應(yīng)： 區(qū)分效應(yīng)：區(qū)分效應(yīng)： hac + h2o h3o+ + ac-hac + nh3 nh4+ + ac-h+h+35區(qū)分效應(yīng)區(qū)分效應(yīng)：用一個溶劑能把酸或堿的相對強(qiáng)弱區(qū)：用一個溶劑能把酸或堿的相對強(qiáng)弱區(qū)分開來，稱為溶劑的分開來，稱為溶劑的“區(qū)分效應(yīng)區(qū)分效應(yīng)”. . 如如以冰醋酸為溶劑，則

16、就可以區(qū)分開下列以冰醋酸為溶劑，則就可以區(qū)分開下列酸的強(qiáng)弱酸的強(qiáng)弱. .拉平效應(yīng)拉平效應(yīng)：溶劑將酸或堿的強(qiáng)度拉平的作用，稱為：溶劑將酸或堿的強(qiáng)度拉平的作用，稱為溶劑的溶劑的“拉平效應(yīng)拉平效應(yīng)”. . 例如，在水中進(jìn)行例如，在水中進(jìn)行的任何實驗都不能告訴我們的任何實驗都不能告訴我們hclhcl和和hbrhbr， 哪一種酸性更強(qiáng)些哪一種酸性更強(qiáng)些. .hihclo4hclh2so4hno3363 3水溶液中水溶液中 最強(qiáng)的酸是最強(qiáng)的酸是h3o； 最強(qiáng)的堿是最強(qiáng)的堿是oh 定量標(biāo)準(zhǔn)定量標(biāo)準(zhǔn)： 對于酸對于酸 ka，酸性酸性；ka，酸性，酸性 hb+h2o b- -+h3o+hbboh3 ak對于堿對于

17、堿 b-+h2o hb-+oh-bhbohb bkkb，堿性，堿性；kb，堿性，堿性 374酸的酸的ka與其共軛堿與其共軛堿kb的關(guān)系的關(guān)系kakb = kw pkapkb = pkw =14 （室溫下）（室溫下） 38（五）酸堿質(zhì)子理論的（五）酸堿質(zhì)子理論的優(yōu)優(yōu)缺缺點點1.1. 與電離理論相比，擴(kuò)大了酸和堿的范圍，特與電離理論相比，擴(kuò)大了酸和堿的范圍，特別是堿的范圍。別是堿的范圍。 2.2. 擴(kuò)大了酸堿反應(yīng)的范圍擴(kuò)大了酸堿反應(yīng)的范圍 。3.3. 建立了酸堿強(qiáng)度和質(zhì)子傳遞反應(yīng)的辯證關(guān)系，建立了酸堿強(qiáng)度和質(zhì)子傳遞反應(yīng)的辯證關(guān)系，把酸或堿的性質(zhì)和溶劑的性質(zhì)聯(lián)系起來。把酸或堿的性質(zhì)和溶劑的性質(zhì)聯(lián)系起

18、來。4.4. 突出突出缺點缺點：把酸只限于給出質(zhì)子的物質(zhì)，無：把酸只限于給出質(zhì)子的物質(zhì)，無質(zhì)子（質(zhì)子（h h）的不能作為酸。而）的不能作為酸。而soso3 3、bfbf3 3實驗實驗已證實是酸性物質(zhì)。已證實是酸性物質(zhì)。 39酸堿電子理論酸堿電子理論 酸堿電子理論酸堿電子理論認(rèn)為：凡是能接受電子對的物認(rèn)為：凡是能接受電子對的物質(zhì)就是質(zhì)就是酸酸；凡是能給出電子對的物質(zhì)就是；凡是能給出電子對的物質(zhì)就是堿堿。酸。酸堿反應(yīng)的實質(zhì)是堿提供電子對，與酸形成配位鍵堿反應(yīng)的實質(zhì)是堿提供電子對，與酸形成配位鍵而生成酸堿配合物：而生成酸堿配合物： 酸酸 + + 堿堿 酸堿配合物酸堿配合物 酸堿電子理論是目前應(yīng)用最為

19、廣泛的酸堿理酸堿電子理論是目前應(yīng)用最為廣泛的酸堿理論。但酸堿電子理論對酸堿認(rèn)識過于籠統(tǒng)，因而論。但酸堿電子理論對酸堿認(rèn)識過于籠統(tǒng)，因而不易掌握酸堿的特征，也使不同類型反應(yīng)之間的不易掌握酸堿的特征，也使不同類型反應(yīng)之間的界限基本消除，最大的缺點是不易確定酸堿的相界限基本消除，最大的缺點是不易確定酸堿的相對強(qiáng)度。對強(qiáng)度。 40應(yīng)用酸堿質(zhì)子理論應(yīng)用酸堿質(zhì)子理論 討論討論水溶液中水溶液中的質(zhì)子傳遞平衡。的質(zhì)子傳遞平衡。 它包括它包括水的質(zhì)子自遞平衡水的質(zhì)子自遞平衡、弱酸和弱堿弱酸和弱堿在水溶液中的質(zhì)子傳遞平衡在水溶液中的質(zhì)子傳遞平衡、平衡的移平衡的移動動。 41二、水的質(zhì)子自遞平衡二、水的質(zhì)子自遞平衡

20、1 1水的質(zhì)子自遞平衡水的質(zhì)子自遞平衡 h2o+h2o oh- - + h3o+h+ +這種發(fā)生在同類分子間的質(zhì)子傳遞反應(yīng)這種發(fā)生在同類分子間的質(zhì)子傳遞反應(yīng)稱為稱為質(zhì)子自遞反應(yīng)質(zhì)子自遞反應(yīng)。 水的質(zhì)子自遞水的質(zhì)子自遞反應(yīng)反應(yīng) 此平衡稱為水的質(zhì)此平衡稱為水的質(zhì)子自遞平衡子自遞平衡 422水的離子積水的離子積 (ion product of water)h2o+h2o h3o+ + oh- - 一定溫度下，一定溫度下，平衡時平衡時 h3o oh ohohohoh223k即即 kw = h3ooh kw稱為水稱為水的離子積的離子積 kw僅與僅與t 有關(guān)，室溫（有關(guān)，室溫（298k）下，）下，kw =

21、1.001014 t，kw （原因：吸熱反應(yīng)）（原因：吸熱反應(yīng)） 43t/ /k kw t/ /k kw 273 1.1391015 298 1.0081014 283 2.2901015 323 5.4741014 293 6.8091015 373 5.51013 297 1.0001014 表表3-0 3-0 不同溫度時水的離子積不同溫度時水的離子積 44注意注意：水的離子積不僅適用于純水，也適用于所有水的離子積不僅適用于純水，也適用于所有稀稀水溶液。水溶液。 即即 純水和一切稀的水溶液中都存在著純水和一切稀的水溶液中都存在著 h3ooh = kw的關(guān)系，室溫下的關(guān)系，室溫下 h3ooh

22、 = kw =1.001014嚴(yán)格說在嚴(yán)格說在 i i 較大的溶液中較大的溶液中水的離子積的表達(dá)式水的離子積的表達(dá)式應(yīng)該為應(yīng)該為 wkaaohh453.水溶液的水溶液的phph 定義：定義： ph = - - lg a(h+) 稀溶液中稀溶液中: ph = - - lgh+poh = - -lgoh- - 關(guān)系：關(guān)系： ph+poh=14 酸性酸性 ph7 注意：注意：如果如果溶液溶液中的中的h濃度濃度或或oh濃度濃度大于大于1moll1 時，可直接用時，可直接用h或或oh的濃度來表示。的濃度來表示。 46例例 題題1. 計算計算1.00103 moll- -1 hcl 溶液的溶液的 ph。2

23、. 計算計算1.00103 moll- -1 naoh 溶液的溶液的 ph。解：解：1.ph = - - lgh+ + = - -lg10- -3 = 32.ohhwk3141000. 11000. 1)lmol(1000. 111111ph poh = - -lgoh- -ph = 14 poh = 11= 347三、酸堿在水溶液中的質(zhì)子傳遞平衡三、酸堿在水溶液中的質(zhì)子傳遞平衡酸堿的解離平衡酸堿的解離平衡 本部分將討論酸堿平衡、酸堿強(qiáng)本部分將討論酸堿平衡、酸堿強(qiáng)度的定量標(biāo)準(zhǔn)、度的定量標(biāo)準(zhǔn)、k ka a和和k kb b的關(guān)系、稀釋的關(guān)系、稀釋定律、同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)定律、同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng) 。

24、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿在水溶液中有解離平衡嗎？強(qiáng)酸、強(qiáng)堿在水溶液中有解離平衡嗎？ 第二節(jié)第二節(jié) 弱電解質(zhì)溶液的解離平衡弱電解質(zhì)溶液的解離平衡48（一）弱酸和弱堿的解離平衡（一）弱酸和弱堿的解離平衡及平衡常數(shù)及平衡常數(shù)概念：概念：一元酸一元酸 多元酸多元酸 一元堿一元堿 多元堿多元堿 弱酸、弱堿在溶液中是部分解離的，與水分弱酸、弱堿在溶液中是部分解離的，與水分子間發(fā)生質(zhì)子傳遞，在一定溫度下，解離到一定子間發(fā)生質(zhì)子傳遞，在一定溫度下，解離到一定程度將不再進(jìn)行。從微觀上說，解離速率與離子程度將不再進(jìn)行。從微觀上說，解離速率與離子結(jié)合成分子的速率相等，達(dá)到解離平衡。結(jié)合成分子的速率相等，達(dá)到解離平衡。 弱酸弱酸弱

25、堿弱堿 一元弱酸、多元弱酸一元弱酸、多元弱酸 一元弱堿、多元弱堿一元弱堿、多元弱堿 491 1一元弱酸在一元弱酸在水溶液中水溶液中的的質(zhì)子傳遞平質(zhì)子傳遞平衡（解離平衡）衡（解離平衡）解離平衡解離平衡 hb + h2o b- - + h3o+ + 平衡時平衡時 hb b h3o 平衡平衡濃度濃度hbohb3a-k1嚴(yán)格講應(yīng)用嚴(yán)格講應(yīng)用活度活度 h2o ka稱為酸解離平衡常數(shù)稱為酸解離平衡常數(shù)(dissociation constant of acid) 50討討 論論v ka與與弱酸的本性有關(guān)弱酸的本性有關(guān)，與，與 t 有關(guān)有關(guān)，而，而與弱酸的與弱酸的濃度無關(guān)濃度無關(guān) v ka 酸性酸性 hbo

26、hb3a-k例如例如 hac ka=1.710- -5 hcooh ka= 1.8 10- -4酸性酸性 hac ka2 ka3 酸的強(qiáng)度為酸的強(qiáng)度為 h3po4h2po4- - hpo42- - 這是多這是多元弱酸的普遍規(guī)律？元弱酸的普遍規(guī)律？ 溶液中的溶液中的h3o+離子主要來自離子主要來自h3po4的第一步的第一步解離。多元酸的相對強(qiáng)弱就取決于解離。多元酸的相對強(qiáng)弱就取決于ka1 的相的相對大小，對大小，ka1越大，多元酸的酸性就越強(qiáng)。越大，多元酸的酸性就越強(qiáng)。61 多元弱堿多元弱堿（一般多為多元弱酸的酸根）在水中（一般多為多元弱酸的酸根）在水中的質(zhì)子傳遞反應(yīng)是的質(zhì)子傳遞反應(yīng)是分步進(jìn)行分

27、步進(jìn)行的，每一步都有相的，每一步都有相應(yīng)的質(zhì)子傳遞平衡。應(yīng)的質(zhì)子傳遞平衡。 例如例如 po43- -，其質(zhì)子傳遞分三步進(jìn)行其質(zhì)子傳遞分三步進(jìn)行 po43-+h2o hpo42- -+oh- -poohhpo34241bkhpo42- - +h2o h2po4- -+oh- -h2po4- - +h2o h3po4+oh- -kb2 =kb3 = 顯然顯然h3po4 - h2po4- - ka1kb3 = kwh2po4- - - hpo42- - ka2kb2 = kwhpo42- - - po43- -ka3kb1 = kw62 kb1 kb2 kb3 堿的強(qiáng)度為堿的強(qiáng)度為 po43- -

28、hpo42- - h2po4- - 溶液中的溶液中的oh- -離子主要來自離子主要來自po43- -的第一步解離。的第一步解離。多元多元堿堿的相對強(qiáng)弱就取決于的相對強(qiáng)弱就取決于kb1 的相對大小，的相對大小，kb1越大，多元越大，多元堿堿的的堿堿性就越強(qiáng)。性就越強(qiáng)。63例例 題題已知已知h3po4的的ka1= ka2= ka3= 。計算。計算h2po4- -的的kb 解：解： h2po4- -的的kb=kw / ka1=64（二）質(zhì)子傳遞平衡的移動（二）質(zhì)子傳遞平衡的移動質(zhì)子傳遞平衡是動態(tài)平衡，外界因素的改質(zhì)子傳遞平衡是動態(tài)平衡，外界因素的改變易使平衡發(fā)生移動。變易使平衡發(fā)生移動。 濃度對平衡

29、移動的影響濃度對平衡移動的影響稀釋定律稀釋定律 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng) 鹽效應(yīng)鹽效應(yīng) 實質(zhì)上是討論影響實質(zhì)上是討論影響的因素的因素 影響影響的因素很多的因素很多討論兩個問題：討論兩個問題：1.1.電解質(zhì)本身濃度的對電解質(zhì)本身濃度的對的影響的影響2.2.溶液中共存的其他電解質(zhì)對溶液中共存的其他電解質(zhì)對的影響的影響 規(guī)律與其規(guī)律與其它化學(xué)平它化學(xué)平衡一樣衡一樣651 1濃度對質(zhì)子傳遞平衡移動的影響濃度對質(zhì)子傳遞平衡移動的影響hb + h2o b- - + h3o+ +起始濃度：起始濃度： c c 0 0 0 0 解離：解離： c c c c c c 平衡濃度：平衡濃度：c cc c c c c c

30、12cka式中式中k ka a、c c、的含義的含義 若若5% 或或 c/ka500 2ckacka在一定溫度下，弱電解質(zhì)在溶液中的解離度與在一定溫度下，弱電解質(zhì)在溶液中的解離度與起始濃度的平方根成反比，即解離度起始濃度的平方根成反比，即解離度將隨溶液的將隨溶液的稀釋而增大。稀釋而增大。 稀釋稀釋定律定律 66例例初始濃度初始濃度/moll-1 0.10 0 0平衡濃度平衡濃度/moll-1 0.10 x x xx=1.3103hac(aq)+h2o(l) h3o+(aq)+ac(aq)hacac oh)hac( 3k ax10. 0 x)hac( 2k a67常用于常用于單純?nèi)蹼娊赓|(zhì)溶液單純

31、弱電解質(zhì)溶液的近似計算的近似計算 注意：注意： 應(yīng)用應(yīng)用 進(jìn)行有關(guān)計算時，進(jìn)行有關(guān)計算時，若若4.4% 或或c/ka500 誤差誤差2.2%否則要用否則要用 cka12cka682 2同離子效應(yīng)同離子效應(yīng) (common ion effect)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：在弱電解質(zhì)溶液中，加入與其含有含有相同離子相同離子的易溶的易溶強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)而使弱電解質(zhì)的解離度降低的而使弱電解質(zhì)的解離度降低的現(xiàn)象?，F(xiàn)象。hac(aq) + h2o (l) h3o+ (aq) + ac(aq) ac(aq) naac(aq) na+ (aq) +平衡移動方向69例如例如hac 加入固

32、體加入固體naac， hac的解離度的解離度將將 ，溶液的，溶液的ph將將 。加入濃加入濃hcl， hac的解離度的解離度將將 ，溶液的，溶液的ph將將 。降低降低降低降低降低降低升高升高nh3h2o 加入固體加入固體nh4cl， nh3h2o的解離度的解離度將將 ，溶液的，溶液的ph將將 。加入固體加入固體naoh ， nh3h2o的解離度的解離度將將 ，溶液的，溶液的ph將將 。降低降低降低降低降低降低升高升高70例例3-4 在在0.10 moll1hac 溶液中加入固體溶液中加入固體naac，使其濃度為使其濃度為0.10 moll1( (設(shè)溶液體設(shè)溶液體積不變積不變) )，計算溶液的，計

33、算溶液的h和解離度。和解離度。5108 . 110. 0)10. 0(xxxx = 1.810-5 c(h+) = 1.810-5 moll-1 0.10 x 0.10解：解： hac(aq)+h2o(l) h3o+(aq)+ac(aq) 平衡平衡 0.10 x x 0.10 + x開始開始 0.10 0 0.10 = 0.018%71解有關(guān)求平衡濃度題的一般步驟解有關(guān)求平衡濃度題的一般步驟1. 設(shè)未知數(shù)（一般設(shè)濃度較小的）；設(shè)未知數(shù)（一般設(shè)濃度較小的）；2. 寫出平衡方程式；寫出平衡方程式；3. 寫出反應(yīng)前各物質(zhì)的濃度；寫出反應(yīng)前各物質(zhì)的濃度；4. 寫出平衡后各物質(zhì)的濃度；寫出平衡后各物質(zhì)的

34、濃度；5. 代入平衡常數(shù)表達(dá)式；代入平衡常數(shù)表達(dá)式；6. 解方程（可以作合理近似）。解方程（可以作合理近似）。723 3鹽效應(yīng)鹽效應(yīng)（了解）在弱電解質(zhì)水溶液中，加入與弱電解質(zhì)不含在弱電解質(zhì)水溶液中，加入與弱電解質(zhì)不含相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)的解離度相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)的解離度略有增大的現(xiàn)象，稱為略有增大的現(xiàn)象，稱為鹽效應(yīng)鹽效應(yīng)(salt effect) 原因原因：增大了溶液的離子強(qiáng)度 i ，降低了弱電解質(zhì)解離出的離子的活度系數(shù)。 hac + h2o h3o+ + ac- -nacl na+ + cl- -)hac()ac()h(aaaka73注注 意意 產(chǎn)生同離子效應(yīng)時

35、必伴隨有鹽效應(yīng)；產(chǎn)生同離子效應(yīng)時必伴隨有鹽效應(yīng)； 同離子效應(yīng)的影響遠(yuǎn)大于鹽效應(yīng)。一般同離子效應(yīng)的影響遠(yuǎn)大于鹽效應(yīng)。一般情況下不考慮鹽效應(yīng)。情況下不考慮鹽效應(yīng)。 74第四節(jié)第四節(jié) 酸堿溶液酸堿溶液phph的計算的計算二、一元弱酸或一元弱堿溶液（二、一元弱酸或一元弱堿溶液（重點重點 ）三、多元酸（堿）溶液三、多元酸（堿）溶液 四、兩性物質(zhì)溶液四、兩性物質(zhì)溶液 751)1) c c 表示物質(zhì)的原始濃度（分析濃度），表示物質(zhì)的原始濃度（分析濃度）， 平衡濃度平衡濃度 ；2)2) 本節(jié)討論的計算公式均指單純物質(zhì)的本節(jié)討論的計算公式均指單純物質(zhì)的溶液，無同離子效應(yīng)。溶液，無同離子效應(yīng)。 本節(jié)主要討論各種酸

36、堿（弱酸弱堿）溶液中本節(jié)主要討論各種酸堿（弱酸弱堿）溶液中hh 或或ohoh 的計算。的計算。 重點要求重點要求：一元弱酸、一元弱堿溶液一元弱酸、一元弱堿溶液phph計算的最計算的最簡式、適用條件；簡式、適用條件； 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液中強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液中hh 、ohoh 及及phph的計算。的計算。 說明：說明： 76酸堿溶液酸堿溶液 phph 計算的一般方法計算的一般方法解離平衡解離平衡水的離子積水的離子積物料平衡物料平衡電荷平衡電荷平衡77一、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液一、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液自自 學(xué)學(xué) ？78二、一元弱酸或一元弱堿溶液二、一元弱酸或一元弱堿溶液（重點）1 1一元弱酸溶液一元弱酸溶液 +23ha+

37、h oa +h o+223h o+h ooh +h o在濃度為c ca a 的一元弱酸 ha 溶液中，存在下列質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡： ha 、 a 、 h3o 、 oh 四個未知數(shù)四個未知數(shù) 四個方程：四個方程： ka= kw = 電荷平衡電荷平衡 h3o = =a oh 物料平衡物料平衡 c（ha）= ha a h3kah2(kwkaca)hkakw=0 79通常采用近似處理近似處理條件條件： 當(dāng)kaca20kw時，可以不考慮水的質(zhì)子自遞，只考慮弱酸的質(zhì)子傳遞平衡。 （酸性不太弱，濃度不太?。?ha h2o h3o + a ha h3o a 且且 h3o=a ha=c ca a h3o c ca a

38、 h3o h3o h3o ohohoh3a33ack解之得：解之得： 80 基礎(chǔ)化學(xué)中計算h3o+ 濃度或 濃度時通常允許有不超過5%的相對誤差。當(dāng)兩個數(shù)相加減時，若其中的較大數(shù)大于較小數(shù)的20 倍時，可以oh將較小數(shù)忽略不計。81求算一元弱酸溶液中求算一元弱酸溶液中h3o的的近似式近似式 24ohaa2aa3ckkk條件：條件：kaca20kw 82求算一元弱酸溶液中h3o最簡式最簡式 的推導(dǎo)當(dāng)kaca20kw，且ca/ka500或5%時， ha=cah3oca ha h2o h3o + a c ca a h3o h3o a23aohck即即aa3ohck83求算一元弱酸溶液中h3o的最簡式

39、最簡式aa3ohck當(dāng)kaca20kw，且ca/ka500或5%時 )lgp(21phaack 842 2一元弱堿溶液一元弱堿溶液 如如 naac、nh3h2o、苯胺、苯胺 在濃度為在濃度為c cb b 的一元弱堿的一元弱堿 a- - 溶液中，存在溶液中，存在下列質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡：下列質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡：ah2o haoh kb= kw =h2o + h2o h3o+ + oh- -按處理一元弱酸溶液的方法按處理一元弱酸溶液的方法 85求算一元弱堿溶液中求算一元弱堿溶液中oh- -的的近似式近似式 24ohbb2bbckkk條件：條件：kbcb20kw 86求算一元弱堿溶液中oh-的最簡式最簡式bboh

40、ck當(dāng)kbcb20kw，且cb/kb500或5%時 )lgp(21pohbbck 87和水中一元弱酸的質(zhì)子傳遞平衡相比較，不和水中一元弱酸的質(zhì)子傳遞平衡相比較，不同的僅僅是解離出的是同的僅僅是解離出的是oh而不是而不是h3o+。因此，。因此，前面討論的計算一元弱酸溶液前面討論的計算一元弱酸溶液hh3 3o o+ + 的有關(guān)公式，的有關(guān)公式，只要將只要將ka換成換成kb，hh3 3o o+ + 換成換成ohoh ，就完全適，就完全適用于計算一元弱堿溶液中用于計算一元弱堿溶液中ohoh 88一元弱酸一元弱酸 h3o+ 一元弱堿一元弱堿 oh- hb+h2o b-+h3o+b-+h2o hb- +o

41、h-ca/ka500 (或或5%)cb/kb500 (或或20kw ca/ka500 cka3oh=1.32103（moll1） ph = 2.88 或或 caka20kw ca/ka500 )lgp(21phack =2.88 90例例 題題例例3-9 計算計算0.10 moll1 nh4cl 溶液的溶液的ph，nh3的的kb=1.8105。 解：解： nh4的的ka=kw/kb=5.61010 cka20kw c/ka500 cka3oh=7.5106（moll1） ph =5.13 或或 )lgp(21phack =5.1391例例 題題例例 計算計算0.100 moll1 nh3溶液的

42、溶液的ph，nh3的的kb=1.79105。 解：（略）解：（略） 92例例 題題例例3-83-8 計算計算0.100 moll1naac溶液的溶液的ph，hac的的ka=1.75105。 解：解： ac的的kb= kw/ka =1.00 1014/(1.75105) =5.71 1010kbcb20 kw， kb/cb500 )lgp(21pohbbck =5.12 ph=14- -poh=8.8893三、多元酸（堿）溶液三、多元酸（堿）溶液 多元弱酸多元弱酸在水中的質(zhì)子傳遞反應(yīng)是在水中的質(zhì)子傳遞反應(yīng)是分步分步（分級分級）進(jìn)行的，每一步都有相應(yīng)的質(zhì)子傳遞平衡。再進(jìn)行的，每一步都有相應(yīng)的質(zhì)子傳

43、遞平衡。再加上加上水的解離水的解離，系統(tǒng)情況比較復(fù)雜。，系統(tǒng)情況比較復(fù)雜。 1. 多元弱酸溶液多元弱酸溶液 一般情況下，一般情況下，多元弱酸的多元弱酸的ka1 ka2 ka3 ，溶溶液中的液中的h3o+離子主要來自離子主要來自多元弱酸多元弱酸的的第一步解第一步解離離。 我們可以對我們可以對多元弱酸溶液多元弱酸溶液采用采用近似處理近似處理。94結(jié)結(jié) 論論1 1）若多元弱酸的）若多元弱酸的ka1 ka2 ka3，通常通常ka1/ka2102，計算計算h時，可把多元弱酸當(dāng)時，可把多元弱酸當(dāng)作作一元弱酸處理一元弱酸處理。 即即當(dāng)當(dāng)c ka120kw 24oha12a1a13ckkk當(dāng) c ka120k

44、w，且c/ka1500 或3.6103 moll1 100舉舉 例例1) h2po4溶液溶液 a1a2aahkkkk)pp (21pha1a2kk 2) hpo42溶液溶液 a2a3aahkkkk)pp (21pha2a3kk 3) nh4ac溶液溶液 hac)()nh(ha4aaakkkkhac)(p)nh(p21pha4akk101舉舉 例例4)4) 氨基酸溶液氨基酸溶液 a1a2aahkkkk說明說明：其兩性離子的酸常數(shù)為：其兩性離子的酸常數(shù)為ka2 102對于兩性物質(zhì)：對于兩性物質(zhì)： 1.k1.ka, a,共軛酸共軛酸 k kb,b,共軛堿共軛堿 則以酸式解離為主，溶液則以酸式解離為主

45、，溶液顯酸性顯酸性。 2. k2. kb b共軛堿共軛堿 k ka a共軛酸共軛酸 則以堿式解離為主，溶液則以堿式解離為主，溶液顯堿性顯堿性。 3. k3. ka, a,共軛酸共軛酸 k kb,b,共軛堿共軛堿 則溶液則溶液呈中性呈中性。103本節(jié)討論的計算公本節(jié)討論的計算公式均指單純物質(zhì)的式均指單純物質(zhì)的溶液，無同離子效溶液，無同離子效應(yīng)。應(yīng)。有通離子效應(yīng)有通離子效應(yīng)時，要用緩沖公式。時，要用緩沖公式。本節(jié)討論的計算公本節(jié)討論的計算公式均指單純物質(zhì)的式均指單純物質(zhì)的溶液，無同離子效溶液，無同離子效應(yīng)。應(yīng)。有同離子效應(yīng)有同離子效應(yīng)時，要用緩沖公式。時，要用緩沖公式。104第六節(jié)第六節(jié) 難溶強(qiáng)電

46、解質(zhì)的沉淀溶解難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀溶解平衡平衡難 溶 電 解 質(zhì)難 溶 電 解 質(zhì) 是 指 溶 解 度 很 小 （ 小 于是 指 溶 解 度 很 小 （ 小 于0.01g/100gh2o）的電解質(zhì)，即沉淀。）的電解質(zhì)，即沉淀。難溶電解質(zhì)在溶液中并不是絕對不溶，只是難溶電解質(zhì)在溶液中并不是絕對不溶，只是溶解度很小而已。若溶解的部分全部解離為離子，溶解度很小而已。若溶解的部分全部解離為離子，則這類電解質(zhì)稱為則這類電解質(zhì)稱為難溶強(qiáng)電解質(zhì)難溶強(qiáng)電解質(zhì)。本節(jié)將介紹難溶強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中所建立本節(jié)將介紹難溶強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中所建立的沉淀溶解平衡的一般規(guī)律。的沉淀溶解平衡的一般規(guī)律。 105一、溶度積和溶度積

47、規(guī)則一、溶度積和溶度積規(guī)則沉淀沉淀1. 1. 溶度積溶度積（重點）以以agcl為例為例: :溶解溶解agcl(s)ag+ (aq)+cl- - (aq) 這類平衡稱為這類平衡稱為沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡。 平衡時，平衡常數(shù)表達(dá)式為平衡時，平衡常數(shù)表達(dá)式為 ksp=agcl ksp稱為溶度積常數(shù)稱為溶度積常數(shù)(solubility product constant)，簡稱簡稱溶度積溶度積。 106通式：通式：對于對于ambn型難溶強(qiáng)電解質(zhì)型難溶強(qiáng)電解質(zhì) 沉淀沉淀溶解溶解ambn(s)ma (aq)+nb (aq)沉淀平沉淀平衡衡 ksp=ambn 溶度積的溶度積的表達(dá)式表達(dá)式 上式的上式的意義意

48、義： 在一定溫度下，難溶強(qiáng)電解質(zhì)的在一定溫度下，難溶強(qiáng)電解質(zhì)的飽和溶液飽和溶液中離子濃度中離子濃度冪冪的乘積為一常數(shù)的乘積為一常數(shù)溶度積溶度積。 溶度積溶度積的定義的定義溶度積溶度積原理原理107 說明說明：1)1) 飽和溶液飽和溶液:v:v溶解溶解=v=v沉淀沉淀2)2) 冪冪代表溶度積公式中的指數(shù)，代表溶度積公式中的指數(shù)， 實為方程式相應(yīng)離子前的系數(shù)實為方程式相應(yīng)離子前的系數(shù)3)ksp與難溶強(qiáng)電解質(zhì)的本性有關(guān)，與與難溶強(qiáng)電解質(zhì)的本性有關(guān)，與 t 有關(guān)，有關(guān)，而與濃度無關(guān)。而與濃度無關(guān)。（ksp是化學(xué)平衡常數(shù)的一種）是化學(xué)平衡常數(shù)的一種） 4)4) 嚴(yán)格地說，溶度積應(yīng)以離子活度冪之乘積來嚴(yán)格

49、地說，溶度積應(yīng)以離子活度冪之乘積來表示，但在稀溶液中，離子強(qiáng)度很小，活度表示，但在稀溶液中，離子強(qiáng)度很小，活度因子趨近于因子趨近于1 1，故，故c=a，通常可用，通?？捎脻舛却婊顫舛却婊疃榷?。 1082 2溶度積與溶解度的關(guān)系（重點）溶度積與溶解度的關(guān)系（重點） 對于溶解度很小的物質(zhì)，其溶解度也常用一對于溶解度很小的物質(zhì)，其溶解度也常用一定溫度下的定溫度下的質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度或或物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度來表示。來表示。 公式推導(dǎo)公式推導(dǎo) ab: ab(s) a+(aq)+b-(aq) s s s ksp= a+ b-=ss s= ksp1/2 a2b或或ab2: a2b(s) 2a+(aq)

50、+b2-(aq) s 2s s ksp= a+2 b2-=(2s)2s s=( ksp/4)1/31091 1）關(guān)系關(guān)系ambn(s)ma (aq)+nb (aq)以以 s 代表溶解度，單位代表溶解度，單位moll1 m s n sksp=(ms)m(ns)n =mmnnsmn 按上述關(guān)系，在一定按上述關(guān)系，在一定t時，若已知某難溶時，若已知某難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶解度強(qiáng)電解質(zhì)的溶解度 s，可計算出，可計算出ksp；若已知若已知ksp，可計算出其可計算出其s . .ksp= mmnnsmn 110例例 題題例例3-153-15 ag2cro4 在在298.15k時的溶解度為時的溶解度為6.54105

51、 moll1，計算其溶度積。，計算其溶度積。 解：解：ag2cro4(s)2ag+ (aq) + cro42- - (aq)26.541056.54105 ksp=ag+2cro42- -=(26.54105) 2 6.54105=111例例 題題例例3-163-16 mg(oh)2在在298.15k時的時的ksp值為值為5.611012，求該溫度時求該溫度時mg(oh)2 的溶解度的溶解度。 解：解：設(shè)其溶解度為設(shè)其溶解度為 s mol l- -1則則mg(oh)2(s)mg2+ (aq) + 2 oh - - (aq)s 2sksp=mg2+oh- -2=s(2s)25.611012 =

52、4s3解之得解之得s = 1.12 104(moll- -1)1122 2）對于）對于同類型同類型的難溶電解質(zhì)，可以直接用溶度的難溶電解質(zhì)，可以直接用溶度積的大小來比較溶解度的大小；積的大小來比較溶解度的大小；ksp大者，大者，s大大； ksp小者，小者，s??；??；對于對于不同類型不同類型的難溶電解質(zhì)，不能直接根據(jù)的難溶電解質(zhì)，不能直接根據(jù)溶度積來比較溶解度的大小，必須通過計算進(jìn)行溶度積來比較溶解度的大小，必須通過計算進(jìn)行判斷。判斷。 分子式分子式溶度積溶度積溶解度溶解度/ / agbr agiagclmol l- -11.810 - -10 ag2cro41.310 - -55.010 -

53、-137.110 - -78.310 - -179.110 - -101.110 - -126.510 - -5mg(oh)2 5.6110- -12 1.1210- -4113例例 題題已知已知ksp (agcl)= 1.78 10-10， ksp (ag2cro4)= 1.12 10-12，試求試求agcl和和ag2cro4的溶解度的溶解度解：（解：（1）設(shè)）設(shè)agcl的溶解度為的溶解度為s1（mol l-1),則：則： agcl(s) ag+(aq) + cl-(aq)平衡平衡 s1 s1322224)2(sssksp（2）設(shè)）設(shè)ag2cro4的溶解度為的溶解度為s2（mol l-1),

54、則：則： ag2cro4(s) 2ag+(aq) + cro42-(aq)平衡平衡 2s2 s221sksps1=1.33 10-5s2=6.54 10-51143 3）注意）注意（p45） 適用于離子強(qiáng)度小、濃度可代替活度的情況；適用于離子強(qiáng)度小、濃度可代替活度的情況；不適用于離子強(qiáng)度大的溶液、溶解度較大的難不適用于離子強(qiáng)度大的溶液、溶解度較大的難溶電解質(zhì)；溶電解質(zhì)； 適用于溶解后解離出的正、負(fù)離子在水溶液中適用于溶解后解離出的正、負(fù)離子在水溶液中不發(fā)生水解等副反應(yīng)或副反應(yīng)程度很小的物質(zhì)。不發(fā)生水解等副反應(yīng)或副反應(yīng)程度很小的物質(zhì)。 適用于已溶解部分全部解離的難溶電解質(zhì)（難適用于已溶解部分全部

55、解離的難溶電解質(zhì)（難溶溶強(qiáng)強(qiáng)電解質(zhì)）；對于電解質(zhì)）；對于hghg2 2clcl2 2、hghg2 2i i2 2等共價性較等共價性較強(qiáng)的化合物，溶液中還存在溶解了的分子與水強(qiáng)的化合物，溶液中還存在溶解了的分子與水合離子之間的解離平衡，用上述方法換算也會合離子之間的解離平衡，用上述方法換算也會產(chǎn)生較大誤差。產(chǎn)生較大誤差。 由于影響難溶電解質(zhì)溶解度的因素很多，因此，運(yùn)由于影響難溶電解質(zhì)溶解度的因素很多，因此，運(yùn)用用ksp 與溶解度之間的相互關(guān)系直接換算應(yīng)與溶解度之間的相互關(guān)系直接換算應(yīng)注意注意: : 1153. 3. 溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則（重點） 離子積離子積 ip （ ion product ）

56、: : 表示任意條件表示任意條件下，難溶電解質(zhì)溶液中離子濃度冪的乘積。下，難溶電解質(zhì)溶液中離子濃度冪的乘積。ip 和和ksp 的表達(dá)形式類似，但其含義不同。的表達(dá)形式類似，但其含義不同。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度冪的中離子濃度冪的乘積，僅是乘積，僅是ip 的一個特例。的一個特例。 ipksp定義定義c(a)mc(b)nam bn溶液溶液不一定飽和溶液不一定飽和溶液飽和溶液飽和溶液濃度濃度任意條件任意條件平衡平衡本質(zhì)本質(zhì)不一定常數(shù)不一定常數(shù)常數(shù)（常數(shù)（t一定）一定）ambn(s)ma (aq)+nb (aq)116 溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則 1)ip = ks

57、p 飽和，達(dá)平衡飽和，達(dá)平衡 ； 2)ip ksp 過飽和過飽和, , 產(chǎn)生沉淀。產(chǎn)生沉淀。對某一溶液，當(dāng)對某一溶液，當(dāng) 以上三點稱為溶度積規(guī)則，是判斷沉淀生成以上三點稱為溶度積規(guī)則，是判斷沉淀生成和溶解的依據(jù)。和溶解的依據(jù)。 方法步驟方法步驟: : 計算有關(guān)離子濃度計算有關(guān)離子濃度; ; 求求ip ; ; ip與與ksp比較比較, , 判斷。判斷。117二、沉淀平衡的移動二、沉淀平衡的移動1 1沉淀的生成沉淀的生成 根據(jù)溶度積規(guī)則，當(dāng)溶液中的根據(jù)溶度積規(guī)則，當(dāng)溶液中的ipipk kspsp 時，時，就會生成沉淀。就會生成沉淀。即即 生成沉淀的唯一條件是生成沉淀的唯一條件是離子積離子積（組成沉

58、（組成沉淀的離子濃度淀的離子濃度冪冪的乘積）的乘積）大于該難溶物的大于該難溶物的ksp。 （一）沉淀的生成（一）沉淀的生成 118例例 題題例例3-173-17 判斷下列條件下是否有沉淀生成判斷下列條件下是否有沉淀生成( (均忽略均忽略體積的變化體積的變化) )：(1)(1)將將0.020 mol0.020 moll l1 1caclcacl2 2溶液溶液10ml 10ml 與等體積同濃度的與等體積同濃度的nana2 2c c2 2o o4 4 溶液相混合；溶液相混合；(2)(2)在在1.0 mol1.0 moll l1 1caclcacl2 2 溶液中通入溶液中通入coco2 2氣體至飽和。

59、氣體至飽和。 解：解： (1)(1) c(ca2+) = c(c2o42- -) = 0.010 moll1 ip(cac2o4) = c(ca2+) c(c2o42- -)=1.0 104 ksp (cac2o4) 有有cac2o4沉淀生成沉淀生成(2)(2) 飽和飽和co2 水溶液中水溶液中co32- -=ka2=4.6810- -11(moll- -1)（略）（略）119例例 題題欲使欲使0.010 mol0.010 moll l1 1fefe3 3生成生成fe(oh)fe(oh)3 3沉淀，計算沉淀，計算開始沉淀及沉淀完全（定性開始沉淀及沉淀完全（定性10106 6 mol moll

60、l1 1，定量，定量10105 5 mol moll l1 1）時溶液的）時溶液的ph。 k kspsp=1.1=1.110103636 解：解：ksp=fe3oh3 開始沉淀時，開始沉淀時，ohoh的最低濃度為的最低濃度為 )lmol(1079. 4fe/oh11233spk-poh=11.32 ph=2.68 欲使欲使fefe3 3沉淀完全，沉淀完全，ohoh的最低濃度為的最低濃度為 )lmol(1003. 110/oh1103-6spk-poh=9.99 ph=4.01 1202 2同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)對難溶電解質(zhì)溶解度的同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)對難溶電解質(zhì)溶解度的影響影響 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)