酸、堿與酸堿反應(yīng)

1、第第5章章酸、堿和酸堿反應(yīng)酸、堿和酸堿反應(yīng)Chapter 5 Acid, base & acid-base reaction 5.1 布朗斯特酸堿理論5.2 路易斯酸堿理論5.5 緩沖溶液5.3 弱酸、弱堿、水溶 液的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡The Bronsted-Lowry acid-base modelThe Lewis acid-base modelBuffer solutionWeak acid, weak base and the transfer of a proton in the autoionication of water5.4 鹽的水解Hydrolysis of salts

2、3Cave formation result from acid-base reaction involving CaCO341887年年Arrhenius提出提出“電離說電離說” (Arrhenius acid-base concept) 酸指在水中電離出的陽(yáng)離子全部為酸指在水中電離出的陽(yáng)離子全部為H+，都都 不是離子型化合物：不是離子型化合物： 堿指在水中電離出的陰離子全部為堿指在水中電離出的陰離子全部為OH- -， 全為離子型化合物：全為離子型化合物：H2SO4 = HSO4 + H+ - -NaOH = Na+ + OH- - 中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是 H+ + OH- - =

3、 H2O 水溶液中電解質(zhì)水溶液中電解質(zhì)(electrolyte )是部分電離的：是部分電離的：%100原有溶質(zhì)的粒子數(shù)已電離的溶質(zhì)粒子數(shù)-電離度(degree of ionization) 酸堿的概念在不斷地發(fā)展酸堿的概念在不斷地發(fā)展. . 讓我們先回憶一下讓我們先回憶一下Arrhenius的的“電離說電離說” ” ，然后再介紹，然后再介紹Bronsted-lowry酸堿理論和酸堿理論和Lewis酸堿理論酸堿理論 . .55.1.1 定義定義5.1.2 共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì)5.1.3 布朗斯特平衡布朗斯特平衡5.1.4 溶劑的拉平效應(yīng)溶劑的拉平效應(yīng)5.1.5 羥基酸羥基酸5.1 布朗斯特酸堿理

4、論布朗斯特酸堿理論 ( (酸堿質(zhì)子理論酸堿質(zhì)子理論) )the Bronsted-lowry aeid-base model5.1.6 氧化物的酸堿性氧化物的酸堿性布朗斯特布朗斯特 (Brfnsted J N, 1879-1947) 丹麥物理化學(xué)家丹麥物理化學(xué)家. . 因其酸、堿質(zhì)子理論而因其酸、堿質(zhì)子理論而著名于世著名于世. .6酸：反應(yīng)中任何能給出質(zhì)子的分子或離子，即質(zhì)子給予體酸：反應(yīng)中任何能給出質(zhì)子的分子或離子，即質(zhì)子給予體堿：反應(yīng)中任何能接受質(zhì)子的分子或離子，即質(zhì)子接受體堿：反應(yīng)中任何能接受質(zhì)子的分子或離子，即質(zhì)子接受體 酸堿反應(yīng)是指質(zhì)子由質(zhì)子給予體向質(zhì)酸堿反應(yīng)是指質(zhì)子由質(zhì)子給予體向質(zhì)

5、 子接受體的轉(zhuǎn)移過程子接受體的轉(zhuǎn)移過程5.1.1 定義定義(definition)1923年由年由Brf fnsted J N和和Lowry TM提出：提出： 由于該定義不涉及發(fā)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移的環(huán)境，故而在氣相和任何溶由于該定義不涉及發(fā)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移的環(huán)境，故而在氣相和任何溶劑中均通用劑中均通用.HF(g) + H2O(l) H3O+(ag) + F-(ag)HF(ag) + NH3(ag) NH4+(ag) + F-(ag)H2O(l) + NH3(ag) OH-(ag) + NH4+(ag)H2S(ag) + H2O (l) H 3O+ (ag) + H4S+(ag)水是兩性75.1.2 共軛酸堿

6、對(duì)共軛酸堿對(duì) (conjugate acid-base pair)質(zhì)子理論中無(wú)鹽的概念，電離理論中的鹽，在質(zhì)子理論中都是質(zhì)子理論中無(wú)鹽的概念，電離理論中的鹽，在質(zhì)子理論中都是離子酸或離子堿，如離子酸或離子堿，如 NH4Cl 中的中的 是離子酸，是離子酸， Cl是離子堿是離子堿.4NH8兩個(gè)共軛酸堿對(duì)之間的質(zhì)子傳遞兩個(gè)共軛酸堿對(duì)之間的質(zhì)子傳遞 酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿越強(qiáng)，其共軛酸越弱酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿越強(qiáng)，其共軛酸越弱 反應(yīng)總是由相對(duì)較強(qiáng)的酸和堿向生成相對(duì)較弱的酸和堿的方向進(jìn)行反應(yīng)總是由相對(duì)較強(qiáng)的酸和堿向生成相對(duì)較弱的酸和堿的方向進(jìn)行 對(duì)于某些物種而言，是酸是堿取決于參與的具體反應(yīng)對(duì)于某

7、些物種而言，是酸是堿取決于參與的具體反應(yīng)（1）酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)910（2）酸堿反應(yīng)的類型）酸堿反應(yīng)的類型 酸和堿的離解反應(yīng)酸和堿的離解反應(yīng)11O(l)H O(l)H (aq)OH (aq)OH223) l (OH (aq)NH (aq)NH (aq)OH2433)aq(Ac O(l)H (aq)OH HAc(aq)2 酸和堿的中和反應(yīng)酸和堿的中和反應(yīng)H+H+H+(aq)OH HAc(aq) (aq)Ac O(l)H2 (aq)NH (aq)OH ) l (OH (aq)NH3324)aq(O)Cu(OH)(H (aq)OH O(l)H )OCu(H3232242 鹽的水解鹽的水解H

8、+H+H+125.1.3 布朗斯特平衡布朗斯特平衡 (Brf fnsteds equilibrium)下表列出一些常見酸的電離常數(shù)，使用時(shí)應(yīng)該注意：下表列出一些常見酸的電離常數(shù)，使用時(shí)應(yīng)該注意：HB(aq) + H2O(l) B-(aq) + H3O+(aq) 該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 叫叫酸性常數(shù)酸性常數(shù)(Acidity constant), 也叫也叫酸的電離常數(shù)酸的電離常數(shù)(Acid ionization constant) aK c(B-)/moldm-3 c(H3O+)/moldm-3= c(HB)/moldm-3aK 值越大，酸性越強(qiáng)值越大，酸性越強(qiáng). 大于時(shí)的酸為強(qiáng)

9、酸，大于時(shí)的酸為強(qiáng)酸， 小于的酸小于的酸 為弱酸為弱酸.aK 對(duì)二元和三元酸（如對(duì)二元和三元酸（如H2S和和H3PO4）而而.言，還有第二步和第三步質(zhì)子言，還有第二步和第三步質(zhì)子 轉(zhuǎn)移反應(yīng)的相應(yīng)常數(shù)轉(zhuǎn)移反應(yīng)的相應(yīng)常數(shù). 的值可跨越的值可跨越24個(gè)數(shù)量級(jí)，常數(shù)用個(gè)數(shù)量級(jí)，常數(shù)用 代替：代替：aKaKapKapKaaplgpKK13Ionization constants of some common acids in water at 298 K * values in brackets were not measured in aqueous solotion. NameHBB-Ka一一pKa

10、一一Hydroiodic acidPerchloric acidHydrobromic acidHydrochloric acidSulfuric acidHydronium ionSulfurous acidHydrogensulfate ionPhosphoric acidHydrofluoric acidCarbonic acidHydrogen sulfideAmmonium ionHydrocyanic acidHydrogencarbonate ionHydrogenphosphate ionWaterHIHClO4HBrHClH2SO4H3O+H2SO3HSO4-H3PO4HFH

11、2CO3H2SNH4+HCNHCO3-HPO42-H2OI-ClO4-Br-Cl-HSO4-H2OHSO3-SO42-H2PO4-F-HCO3-HS-NH3CN-CO32-PO43-OH-(1011)(1010)(109)(107)(102)11.510-21.210-27.510-33.510-34.310-71.310-75.610-104.910-104.810-112.210-131.010-14(-11)(-10)(-9)(-7)(-2)0.01.811.922.123.456.376.889.259.3110.3212.6714.0014 T / KapK2732832912952

12、98313333 0.1310- -140.3610- -140.7410- -141.0010- -141.2710- -143.8010- -1412.6010- -14 質(zhì)子轉(zhuǎn)移發(fā)生在兩個(gè)相同分子之間，其平衡常數(shù)又叫質(zhì)子自遞常數(shù)質(zhì)子轉(zhuǎn)移發(fā)生在兩個(gè)相同分子之間，其平衡常數(shù)又叫質(zhì)子自遞常數(shù). 例如例如:H2O(l) + H2O(l) OH-(aq) + H3O+(aq) c(H3O+)/moldm-3c(OH-)/moldm-3 wWlgpKKaK不同溫度時(shí)水的不同溫度時(shí)水的apK15 此時(shí)此時(shí)c（H+）10- -130 mol L- -1，若要若要在在 l mol L- -1 H+ 的水溶

13、液中找到一個(gè)未的水溶液中找到一個(gè)未水合的水合的H+ ，則體積要大到可容納則體積要大到可容納1070個(gè)個(gè)地球地球.H+ H 2OH3O+, DH DH q q 761.5 kJ.mol-1水溶液中水溶液中H+以何種形式存在？以何種形式存在？ SolutionQuestion Question 1 11617 5.1.4 溶劑的拉平效應(yīng)溶劑的拉平效應(yīng)（leveling effect of solvent) 105a105.8 101.8 HCN HAc K區(qū)分效應(yīng)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)分開來，稱為溶劑的：用一個(gè)溶劑能把酸或堿的相對(duì)強(qiáng)弱區(qū)分開來，稱為溶劑的 “區(qū)分效應(yīng)區(qū)分效應(yīng)”.

14、 如以冰醋酸為溶劑，則就可以區(qū)分開下列酸如以冰醋酸為溶劑，則就可以區(qū)分開下列酸 的強(qiáng)弱的強(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，稱為溶劑的：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)拉平效應(yīng)”. 例如，在水中進(jìn)行的任何實(shí)驗(yàn)都不能告訴我們例如，在水中進(jìn)行的任何實(shí)驗(yàn)都不能告訴我們HCl和和HBr， 哪一種酸性更強(qiáng)些哪一種酸性更強(qiáng)些.3424HNOSOHHClHClOHI 酸堿的相對(duì)強(qiáng)弱的比較（指水中）酸堿的相對(duì)強(qiáng)弱的比較（指水中）同樣，酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿越強(qiáng)，其共軛酸越弱同樣，酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿越強(qiáng)，其共軛酸越弱.OHNHHCOAc POH HSO ClO OHN

15、HCOHHAcPOHSOHHClO 334244243243424堿性：酸性：185.1.5 羥基酸羥基酸 (hydroxy acid) 水溶液中最重要的布朗斯特酸是那些能給出其羥基質(zhì)子的酸水溶液中最重要的布朗斯特酸是那些能給出其羥基質(zhì)子的酸. . 羥基酸均含氧原子，因而又叫含氧酸羥基酸均含氧原子，因而又叫含氧酸. . 布朗斯特平衡中能夠給出的布朗斯特平衡中能夠給出的質(zhì)子叫酸質(zhì)子，以便與分子或離子中可能存在的其他質(zhì)子相區(qū)分質(zhì)子叫酸質(zhì)子，以便與分子或離子中可能存在的其他質(zhì)子相區(qū)分. .(1) 水合酸的分類水合酸的分類 水合酸水合酸 水合酸的酸質(zhì)子處在與金屬離子配位的水分子中，水合酸的酸質(zhì)子處在與

16、金屬離子配位的水分子中， 例例如如Fe(H2O)63+.相應(yīng)的布朗斯特平衡為相應(yīng)的布朗斯特平衡為 ：Fe(H2O)63+ + H2O(l) = Fe(H2O)5(OH)2+ H3O+(aq) 19 羥合酸羥合酸 羥合酸的酸質(zhì)子處在相鄰位置上沒有氧基羥合酸的酸質(zhì)子處在相鄰位置上沒有氧基 (=O)的羥基的羥基上上, 例如例如 Si(OH)4 氧合酸氧合酸 氧合酸的酸質(zhì)子同樣處在羥基上，但與羥基相聯(lián)的中心氧合酸的酸質(zhì)子同樣處在羥基上，但與羥基相聯(lián)的中心原子上帶有若干個(gè)氧基，原子上帶有若干個(gè)氧基， 三者的關(guān)系：三者的關(guān)系： H2OEOH2 HOEOH HOE = O(羥合酸羥合酸)(氧合酸氧合酸)(水

17、合酸水合酸)例如例如 H2SO4 ：20(2) 酸的強(qiáng)度酸的強(qiáng)度 ROH 理論理論 用用 f f = Z / r （離子勢(shì)）解釋水合酸強(qiáng)度的一種理論離子勢(shì)）解釋水合酸強(qiáng)度的一種理論. 0.32 R(OH)n 堿性堿性 兩性兩性 酸性酸性fR+ +OH- - 堿式電離堿式電離ROHRO - - +H + 酸式電離酸式電離 Pauling 規(guī)則規(guī)則 估算氧合酸估算氧合酸OpE(OH)q的的 值：值：apK 電中性氧合酸的電中性氧合酸的 8- -5p. 即即 p 值為值為 0 時(shí)，時(shí)， 8；含；含一個(gè)氧基時(shí)，一個(gè)氧基時(shí)， 3，含兩個(gè)氧基時(shí)，含兩個(gè)氧基時(shí) ， - -2. 多元酸多元酸 (q 1) 多步

18、質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的多步質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的 值逐級(jí)增加值逐級(jí)增加5 . 例例如硫酸如硫酸 O2S(OH)2(p =2, q=2) 的的 - -2，而，而 +3.apKa,1pKa,2pKapKapKapKapK212223根據(jù)根據(jù) pKa 值判斷結(jié)構(gòu)式：值判斷結(jié)構(gòu)式：H3PO4, 2.12; H3PO3, 1.80; H3PO2, 2.0Solution 3個(gè)個(gè)pKa值都接近值都接近Pauling第一規(guī)則中的第一規(guī)則中的 氧基數(shù)為氧基數(shù)為1的數(shù)值，表明的數(shù)值，表明結(jié)構(gòu)式分別為結(jié)構(gòu)式分別為 ：Example Example 1 1(HO)3P=O(HO)2HP=O(HO)H2P=O24 由于可把中心元素氧

19、化物通過水合作用形成水合酸和氧合由于可把中心元素氧化物通過水合作用形成水合酸和氧合 酸，因而氧化物就有酸堿性之分酸，因而氧化物就有酸堿性之分.（1 ）酸性氧化物酸性氧化物 能與水分子結(jié)合并進(jìn)而將質(zhì)子轉(zhuǎn)移至溶劑水分子的能與水分子結(jié)合并進(jìn)而將質(zhì)子轉(zhuǎn)移至溶劑水分子的 氧化物氧化物. 例如例如: CO2 (g) + H2O (l) = OC(OH)2 (aq) OC(OH)2 (aq) + H2O (l) = OC(OH)- (aq) + H3O+ (aq) 或者說使能與堿起反應(yīng)的氧化物：或者說使能與堿起反應(yīng)的氧化物： CO2 (g) + OH- (aq) = OC(OH)- (aq) 5. 1. 6

20、 氧化物的酸堿性氧化物的酸堿性(acid-base property of oxid)（2）堿性氧化物堿性氧化物 能與水反應(yīng)接受質(zhì)子的氧化物能與水反應(yīng)接受質(zhì)子的氧化物. 例如例如: CaO (s) + H2O (l) = Ca2+ (aq) + 2OH- (aq) 或者說能與酸起反應(yīng)的氧化物或者說能與酸起反應(yīng)的氧化物: CaO (s) + H3O+ (aq) = Ca2+ (aq) + 3H2O (l) 酸性氧化物往往是共價(jià)型化合物，而堿性氧化物往往是離子型氧化物酸性氧化物往往是共價(jià)型化合物，而堿性氧化物往往是離子型氧化物. 兩性氧化物是既能與酸也能與堿起反應(yīng)的氧化物兩性氧化物是既能與酸也能與

21、堿起反應(yīng)的氧化物. 例如例如: Al2O3 (s) + 6 H3O+ (aq) + 3H2O (l) = 2Al(OH2)63+ (aq) Al2O3 (s) + 2OH- (aq) + 3H2O (l) = 2Al(OH2)4- (aq)25氧氧化化態(tài)態(tài)酸性酸性堿性堿性兩性兩性d 區(qū)元素的兩性現(xiàn)象與氧化態(tài)有關(guān)區(qū)元素的兩性現(xiàn)象與氧化態(tài)有關(guān) 第一過渡系元素氧化物酸堿性與氧化第一過渡系元素氧化物酸堿性與氧化態(tài)之間的關(guān)系（主要顯酸性的氧化態(tài)用實(shí)態(tài)之間的關(guān)系（主要顯酸性的氧化態(tài)用實(shí)心圓表示，主要顯堿性的氧化態(tài)用空心圓心圓表示，主要顯堿性的氧化態(tài)用空心圓表示，陰影覆蓋的氧化態(tài)顯兩性表示，陰影覆蓋的氧化態(tài)

22、顯兩性. .） 主族氧化物的酸堿性（圓主族氧化物的酸堿性（圓圈和方框中的元素分別在其最圈和方框中的元素分別在其最高氧化態(tài)和最低氧化態(tài)顯兩性高氧化態(tài)和最低氧化態(tài)顯兩性，兩性區(qū)左下方和右上方的區(qū)，兩性區(qū)左下方和右上方的區(qū)域分別為堿性區(qū)和酸性區(qū)域分別為堿性區(qū)和酸性區(qū). .）主族氧化物的酸堿性主族氧化物的酸堿性26 根據(jù)傳統(tǒng)的定性分析方案，將金屬離子的溶液氧化再加入氨水使根據(jù)傳統(tǒng)的定性分析方案，將金屬離子的溶液氧化再加入氨水使pH pH 升高，此時(shí)升高，此時(shí) FeFe2+2+、CeCe3+ 3+ 、AlAl3+ 3+ 、CrCr3+ 3+ 和和 V V3+3+以氫氧化物形式沉淀以氫氧化物形式沉淀下來下

23、來. .加入加入 H H2 2O O2 2 和和 NaOH NaOH 后，后，AlAl、Cr Cr 和和 V V 的氫氧化物重新溶解，試的氫氧化物重新溶解，試從氧化物酸堿性的觀點(diǎn)討論這些步驟從氧化物酸堿性的觀點(diǎn)討論這些步驟. . 氧化態(tài)為氧化態(tài)為 +3 +3 時(shí)所有金屬氧化物的堿性足以使它們不溶于時(shí)所有金屬氧化物的堿性足以使它們不溶于 PH10 PH10 的溶液中的溶液中. .Al()Al()是兩性的，因此在強(qiáng)堿中重新溶解生成是兩性的，因此在強(qiáng)堿中重新溶解生成 Al(OH)Al(OH)4 4 - -，V ()V ()和和 Cr() Cr() 被氧化為被氧化為 VOVO4 4 3- 3- 和和

24、CrOCrO4 4 2-2-，分別分別為酸性氧化物為酸性氧化物 V V2 2O O5 5 和和 CrOCrO3 3 形成的陰離子形成的陰離子. .Example Example 2 2SolutionSolution275.2 路易斯酸堿理論 (lewis acid-base theory)5.2.1 定義及相關(guān)概念定義及相關(guān)概念5.2.2 軟硬酸堿軟硬酸堿5.2.3 有代表性的路易斯酸有代表性的路易斯酸路易斯路易斯 (Lewis G N, 1875-1946) 美國(guó)物理化學(xué)美國(guó)物理化學(xué) 家，曾獲英國(guó)皇家學(xué)會(huì)戴維獎(jiǎng)?wù)?、瑞典科學(xué)院阿侖尼烏家，曾獲英國(guó)皇家學(xué)會(huì)戴維獎(jiǎng)?wù)?、瑞典科學(xué)院阿侖尼烏斯獎(jiǎng)?wù)隆⒚?/p>

25、國(guó)吉布斯獎(jiǎng)?wù)碌人躬?jiǎng)?wù)?、美?guó)吉布斯獎(jiǎng)?wù)碌?85.2.1 定義及相關(guān)概念定義及相關(guān)概念 (definition and the related concepts) lewis 酸酸：凡是可以接受電子對(duì)的分子、離子或原子：凡是可以接受電子對(duì)的分子、離子或原子. 如如Fe3+ , Fe, Ag+, BF3等等;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. 如如 :X, :NH3, :CO, H2O: 等等;lewis酸與酸與lewis堿之間可以配位鍵結(jié)合生成酸堿加合物堿之間可以配位鍵結(jié)合生成酸堿加合物.(1) 定義定義2333332NHNHCuNH NH NH 4 CuF

26、FBF F F BH3CuSO4 Cu(NH3)4SO42930(2) 路易斯酸的分類路易斯酸的分類 所有金屬陽(yáng)離子都是路易斯酸所有金屬陽(yáng)離子都是路易斯酸.作為路易斯酸的質(zhì)子也可歸入這作為路易斯酸的質(zhì)子也可歸入這 一類一類. 價(jià)層未達(dá)價(jià)層未達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的分子為路易電子結(jié)構(gòu)的分子為路易 斯酸斯酸 有些分子和離子可以擴(kuò)大其已經(jīng)滿足了的有些分子和離子可以擴(kuò)大其已經(jīng)滿足了的 8電子結(jié)構(gòu)接納更多的電子結(jié)構(gòu)接納更多的 電子對(duì)而顯路易斯酸性電子對(duì)而顯路易斯酸性. 有些滿足有些滿足 8 電子結(jié)構(gòu)的分子，通過價(jià)層電子重排接納更多的電子電子結(jié)構(gòu)的分子，通過價(jià)層電子重排接納更多的電子 對(duì)顯示路易斯酸性對(duì)顯示路易斯酸

27、性. 某些閉合殼層分子通過反鍵分子軌道容納外來電子對(duì)顯示路易斯某些閉合殼層分子通過反鍵分子軌道容納外來電子對(duì)顯示路易斯 酸性酸性.(3) 酸堿反應(yīng)的基本類型酸堿反應(yīng)的基本類型A + :B AB 配位反應(yīng)配位反應(yīng)A + :B AB +:B 取代反應(yīng)取代反應(yīng)A + AB AB + AB 復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)31 指出下列反應(yīng)中的指出下列反應(yīng)中的 Lewis 酸和堿：酸和堿： BrF3 + F- BrF4- (CH3)2CO + I2 (CH3)2CO-I2 KH + H2O KOH + H2 酸酸(BrF3)與堿與堿(F- )加合；加合； 丙酮是堿而是酸，前者將丙酮是堿而是酸，前者將O上的一對(duì)孤對(duì)

28、電子投上的一對(duì)孤對(duì)電子投 入入I2分子的空的分子的空的 反鍵軌道中；反鍵軌道中； 離子型氫化物離子型氫化物(KH)提供堿提供堿(H- )與水中的酸與水中的酸(H+ )結(jié)合形成結(jié)合形成H2和和 KOH. 固態(tài)固態(tài)KOH可看作堿可看作堿(OH- )與非常弱的酸與非常弱的酸(K+ )形成的化合物形成的化合物.Example Example 3 3Solution 325.2. 軟硬酸堿軟硬酸堿 (hard and soft acids and bases, HSAB) (1) 定義定義 基礎(chǔ)仍是電子理論，形容酸或堿的核子對(duì)其外圍基礎(chǔ)仍是電子理論，形容酸或堿的核子對(duì)其外圍 電子抓得松緊電子抓得松緊的程

29、度，抓得緊叫硬，抓得松叫軟的程度，抓得緊叫硬，抓得松叫軟.(2) 內(nèi)容內(nèi)容 物質(zhì)的溶解也屬酸堿作用物質(zhì)的溶解也屬酸堿作用. 酸和堿都可分為軟和硬兩類酸和堿都可分為軟和硬兩類. 軟酸軟堿間主要形成共價(jià)鍵，硬的是軟酸軟堿間主要形成共價(jià)鍵，硬的是 離子鍵離子鍵. Fe Co Ni Cu ZnRu Rh Pd Ag Cd In Sn SbOs Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi33(3) 一些軟硬酸堿實(shí)例一些軟硬酸堿實(shí)例Acids BasesH+, Li+, Na+, K+, Be2+, Mg2+, Ca2+, Cr2+, Cr3+, Al3+, SO3, BF3 F-, OH-, H2O, N

30、H3, CO32-, NO3-, O2-, SO42-, PO43-, ClO4- Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, SO2, BBr3 NO2-, SO32-, Br-, N3-, N2, SCN-, C6H5N Cu+, Ag+, Au+, Tl+, Hg+, Pd2+, Cd2+, Pt2+, Hg2+, BH3 H-, R-, CN-, CO, I-, SCN-, R3P, C6H6 , R2S Hard Borderline Soft 硬酸更傾向與硬堿結(jié)合硬酸更傾向與硬堿結(jié)合 軟酸更傾向與軟堿結(jié)合軟酸更傾向與軟堿結(jié)合(4) 軟硬酸堿的結(jié)合規(guī)則軟硬

31、酸堿的結(jié)合規(guī)則硬酸與之形成的化合物穩(wěn)定性增大硬酸與之形成的化合物穩(wěn)定性增大 F- Cl- Br- I-R2O R2S R2Se R2TeR3N R3P R3As R3Sb軟酸與之形成的化合物穩(wěn)定性增大軟酸與之形成的化合物穩(wěn)定性增大34 如何用如何用HSAB原則解釋相似相溶規(guī)律？原則解釋相似相溶規(guī)律？ 物質(zhì)的溶解可看作是溶劑和溶質(zhì)間的酸和堿的相互作用物質(zhì)的溶解可看作是溶劑和溶質(zhì)間的酸和堿的相互作用. 如果把溶劑作為看待，那么就有軟硬之分，如水是硬溶劑，如果把溶劑作為看待，那么就有軟硬之分，如水是硬溶劑，苯是軟溶劑；溶質(zhì)如果作為酸堿看待，也有軟硬之分，如離苯是軟溶劑；溶質(zhì)如果作為酸堿看待，也有軟硬

32、之分，如離子化合物是硬溶質(zhì)，共價(jià)化合物是軟溶質(zhì)子化合物是硬溶質(zhì)，共價(jià)化合物是軟溶質(zhì).SolutionExample Example 4 435 Ni和和Cu的常見礦是硫化物礦，而的常見礦是硫化物礦，而Al和和Ca則分別以氧化則分別以氧化物和碳酸鹽形式存在物和碳酸鹽形式存在. 能否用能否用HSAB 原則對(duì)比作解釋？原則對(duì)比作解釋？ O2- 和和CO32+都是硬堿，而都是硬堿，而S2-是軟堿，是軟堿，Ni2+和和Cu2+是比是比Al3+和和Ca2+軟得多的酸軟得多的酸.SolutionExample Example 5 536 B和和 Al的鹵化物是最常見的的鹵化物是最常見的 Lewis 酸酸.

33、平面結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)的BX3和和AlX3 分分 子未完成八面體，垂直于分子平面的空的子未完成八面體，垂直于分子平面的空的p軌道能接受軌道能接受Lewis堿堿 的孤電子對(duì)：的孤電子對(duì)：平面結(jié)構(gòu)的分子形成配合物后變成錐體平面結(jié)構(gòu)的分子形成配合物后變成錐體.5. 2. 3 有代表性的路易斯酸有代表性的路易斯酸 (the variety of the representative lewis acids)硼的鹵化物硼的鹵化物37 BX3 形成的配合物的穩(wěn)定性順序是：形成的配合物的穩(wěn)定性順序是： BF3BCl3 BBr3 這是因?yàn)檫@是因?yàn)锽X3分子中分子中X原子能與原子能與B的的2p軌道形成軌道形成 鍵的

34、順序鍵的順序 是是BF3BCl3 BBr3 ，形成配合物時(shí)的破壞力不同，形成配合物時(shí)的破壞力不同， BF3反而最反而最 難，自然其酸性變化趨勢(shì)與穩(wěn)定性順序相同難，自然其酸性變化趨勢(shì)與穩(wěn)定性順序相同. BX3廣泛用作工業(yè)過程的催化劑，這是由于它能拉開鍵合于碳原廣泛用作工業(yè)過程的催化劑，這是由于它能拉開鍵合于碳原 子上的堿而產(chǎn)生正碳離子：子上的堿而產(chǎn)生正碳離子：置換出來的正碳離子非?；顫姡子诹硪挥袡C(jī)物反應(yīng)得目標(biāo)產(chǎn)物置換出來的正碳離子非?；顫姡子诹硪挥袡C(jī)物反應(yīng)得目標(biāo)產(chǎn)物.38(2) 鋁的鹵化物鋁的鹵化物 AlCl3 與與BX3 一樣的原因在有機(jī)反應(yīng)中廣泛用作催化劑，經(jīng)典的一樣的原因在有機(jī)反應(yīng)中廣

35、泛用作催化劑，經(jīng)典的 例子如例子如Friedel-Crafts 烷基化反應(yīng)烷基化反應(yīng)(在芳環(huán)上引入在芳環(huán)上引入R基基)和酰基化反和?；?應(yīng)應(yīng)(引入引入RCO基基): 2CH3COCl + Al2Cl6 2 CH3CO+ + 2 AlCl4-CH3CCH3C+ H+OO（溶劑化質(zhì)子）39 與與BX3 不同，不同，AlX3 在氣相時(shí)為二聚體在氣相時(shí)為二聚體. 例如氣態(tài)氯化鋁的化學(xué)式為例如氣態(tài)氯化鋁的化學(xué)式為 Al2Cl6 . 這是因?yàn)檫@是因?yàn)?Al 的體積大于的體積大于 B 原子，原子， p軌道參與成鍵的傾向減軌道參與成鍵的傾向減 弱，每個(gè)弱，每個(gè)Al 原子對(duì)鍵合于另一原子對(duì)鍵合于另一 Al

36、原子上的原子上的Cl原子而言是個(gè)酸，形原子而言是個(gè)酸，形 成成 “自身酸堿配合物自身酸堿配合物” (self acid base complex)：40(3) 硅的鹵化物硅的鹵化物 與碳不同的是，與碳不同的是，Si原子具有空價(jià)軌道，因而能擴(kuò)大其已經(jīng)滿足了的原子具有空價(jià)軌道，因而能擴(kuò)大其已經(jīng)滿足了的 八隅結(jié)構(gòu)作為八隅結(jié)構(gòu)作為 Lewis酸原子：酸原子： SiX4 (g) + 4HF (aq) = SiF62- (aq) + 2 H2F+ (aq) SiX4 酸性的變化趨勢(shì)隨著有酸性的變化趨勢(shì)隨著有F至至 I吸電子能力減吸電子能力減 小而減弱：小而減弱： SiF4SiCl4 SiBr4 SiI4

37、(4) (4) 硫族硫族 SbF5 中的中的Sb(+5)硬原子能與強(qiáng)烈吸引硬原子氧上的孤對(duì)電子，提高硬原子能與強(qiáng)烈吸引硬原子氧上的孤對(duì)電子，提高S 原子的有效正點(diǎn)荷，從而得到超強(qiáng)質(zhì)子酸原子的有效正點(diǎn)荷，從而得到超強(qiáng)質(zhì)子酸 HSO3(F)SbF5.S 的有效正點(diǎn)荷增大，酸給出質(zhì)子的能力（的有效正點(diǎn)荷增大，酸給出質(zhì)子的能力（ 即酸性即酸性 ）增大）增大41 1962年，年， Olah G A 將將(CH3)3CF溶于過量溶于過量 SbF5 ，用用1H NMR從體系從體系 中檢測(cè)叔丁基正離子的存在：中檢測(cè)叔丁基正離子的存在： (CH3)3C-F + SbF5 = (CH3)3C+ + SbF6- 他

38、因第一個(gè)明確無(wú)誤地由實(shí)驗(yàn)證實(shí)了正碳離子的存在而獲得他因第一個(gè)明確無(wú)誤地由實(shí)驗(yàn)證實(shí)了正碳離子的存在而獲得 1994年諾貝爾獎(jiǎng)年諾貝爾獎(jiǎng).42 SO3 是個(gè)是個(gè)Lewis酸，而其酸，而其 Lewis堿性堿性(O原子為給予體原子為給予體)非常弱非常弱. SO3 的的Lewis酸性被用來解決酸性被用來解決 SO3 與水生成與水生成H2SO4 中的放熱問題：中的放熱問題：43(5) 鹵素鹵素 雙原子雙原子X2(特別是特別是I2和和Br2)顯示的顯示的Lewis酸性非常有趣酸性非常有趣.在氣態(tài)、固態(tài)和在氣態(tài)、固態(tài)和 非極性溶劑非極性溶劑(如如CHCl3)中呈紫色，而在水、丙酮或乙醇中呈紫色，而在水、丙酮或

39、乙醇(均為均為L(zhǎng)ewis堿堿) 溶液中呈棕色溶液中呈棕色.顏色的改變是因?yàn)楹竺鎺追N溶劑中顏色的改變是因?yàn)楹竺鎺追N溶劑中O原子的孤對(duì)電子原子的孤對(duì)電子 與鹵素分子的低能與鹵素分子的低能 軌道相互作用形成的溶劑軌道相互作用形成的溶劑-溶質(zhì)配合物具有較溶質(zhì)配合物具有較 強(qiáng)的光吸收強(qiáng)的光吸收.* I3- 是鹵素酸是鹵素酸 I2與與I- 形成的配合物，這一過程使碘溶于水而用作滴定劑：形成的配合物，這一過程使碘溶于水而用作滴定劑： I2 (s) + I- (aq) I3- (aq) ， = 725 KBr2與丙酮羰基的作用與丙酮羰基的作用445.3.1 一元弱酸和弱堿一元弱酸和弱堿5.3.2 多元弱酸多元

40、弱酸5.3.3 鹽溶液鹽溶液5.3 弱酸、弱堿水溶液的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡弱酸、弱堿水溶液的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡 (the transfer equilibrium of the proton in weak acid and base aqueous solutions )45105a108 . 5 101.8 HCN HAc K )HAc()Ac( )H()HAc( (aq)Ac(aq)OH O(l)HHAc(aq)a32ccccccK離子化分子化5.3.1 一元弱酸和弱堿一元弱酸和弱堿 (monoprotic weak acids and base ) (1) 一元弱酸的電離平衡一元弱酸的電離平衡%10

41、0%1000eq0ccc該弱電解質(zhì)的初始濃度部分的濃度平衡時(shí)弱電解質(zhì)已解離 電離度電離度46 稀釋定律稀釋定律：在一定溫度下（：在一定溫度下（ 為定值為定值 ），某弱電解質(zhì)的電離），某弱電解質(zhì)的電離 度隨著其溶液的稀釋而增大度隨著其溶液的稀釋而增大 HA(aq) H+(aq) + A(aq) 初始濃度初始濃度 c 0 0 平衡濃度平衡濃度 c cc ccKKcKcKcKcccc 11 %5 500 1 aa2aa2a時(shí)，當(dāng)aK 稀釋定律稀釋定律47 開始開始 0.200 0 0 平衡平衡 0.200(1 0.934%) 0.2000.934% 0.2000.934%5323343b331076

42、. 1 1087. 1200. 0)1087. 1 ( )NH()OH()NH()NH( 27.11)1087. 1lg(14pOH14pH1087. 1%934. 0200. 0)OH(cccKc)500( )OH(bbKcKcc同理對(duì)一元弱堿：同理對(duì)一元弱堿：OH NH OH NH423 已知已知25時(shí)，時(shí)， 0.200molL- -1氨水的電離度為氨水的電離度為 0.934%，求求c(OH), pH值和氨的離解常數(shù)值和氨的離解常數(shù).(2)一元弱堿的電離平衡一元弱堿的電離平衡Example Example 6 6Solution 酸的酸性越強(qiáng)，其共軛堿的堿性就越弱，反之亦然，酸的酸性越強(qiáng)，

43、其共軛堿的堿性就越弱，反之亦然， 即：即：wbawbapppKKKKKK48(3) 質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡 酸堿平衡酸堿平衡(即質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡即質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡) 中酸離解出的質(zhì)子數(shù)等于堿得到的質(zhì)子數(shù)中酸離解出的質(zhì)子數(shù)等于堿得到的質(zhì)子數(shù). 酸酸 堿堿 酸酸 堿堿 HAc + H2O H3O+ + Ac- - H2O + H2O H3O+ + OH- -質(zhì)子條件為質(zhì)子條件為 c( H3O+) = c(Ac- -) + c(OH- -) )對(duì)醋酸水溶液對(duì)醋酸水溶液一元弱酸一元弱酸c(H3O+)的求算公式：的求算公式：精確式精確式近似式近似式最簡(jiǎn)式最簡(jiǎn)式同理，可得一元弱堿同理，可得一元弱堿c(OH- -

44、)的求算公式的求算公式49H2S H+ + HSHS H+ + S2 H2O H+ + OH7a,1100 . 1K15a,2101 . 7K14w100 . 1K5.3.2 多元弱酸溶液的離解平衡多元弱酸溶液的離解平衡 (polyprotic weak acids aqueous solution dissociation equilibrium)Example Example 7 7計(jì)算計(jì)算 0.100 molL-1 H2S溶液中溶液中 H+, OH, S2的濃度及的濃度及pH值值. H2S H+ + HS平衡濃度平衡濃度/ (molL-1) 0.100 x x+y+z x-y HS H+

45、 + S2平衡濃度平衡濃度/( mol L-1) x y x+y+z y H2O H+ + OH平衡濃度平衡濃度/ (mol L-1) x+y+z z SolutionyxKK 21zxKK w1xyxxzyx 5094. 31015. 1lgpH Lmol1015. 1)H(1015. 1 1032. 1100. 0100. 0100. 0 1032. 1 100. 0100. 0)(4144721712cxxxKKxxxyxzyx即：則很小，又1515 2101.7 101.7)(yxxyKyxyzyx111414w11522Lmol1070. 81015. 1100 . 1)H( )OH

46、(Lmol101 . 7 )S(cKczKc H2S 2H+ + S2- 21KKK22212221037. 9 ) SH()S()H(KKcccH2S飽和溶液中飽和溶液中 c(H2S) = 0.10 molL-1)H( 10. 0)S(2212cKKc51結(jié)結(jié) 論論 多元弱酸的離解是分步進(jìn)行的，一般多元弱酸的離解是分步進(jìn)行的，一般 溶液中的溶液中的 H+主要來自于弱酸的第一步離解，計(jì)算主要來自于弱酸的第一步離解，計(jì)算 c(H+)或或 pH 時(shí)時(shí) 可只考慮第一步離解可只考慮第一步離解. 對(duì)于二元弱酸對(duì)于二元弱酸 ，當(dāng)，當(dāng) 時(shí)，時(shí)，c(酸根離子酸根離子) ，而與弱，而與弱 酸的初始濃度無(wú)關(guān)酸的初

47、始濃度無(wú)關(guān). 如對(duì)于如對(duì)于H2S，c(S2) ，但但 c(H+) 2 c(S2) 對(duì)于二元弱酸，若對(duì)于二元弱酸，若 c(弱酸弱酸)一定時(shí)，一定時(shí)，c(酸根離子酸根離子)與與 c2(H+)成反比成反比 321 KKK如對(duì)于如對(duì)于 飽和飽和 H2S，21KK2K)H( 10. 0)S(2212cKKc2K52(1) 強(qiáng)酸和弱堿生成的鹽的水解強(qiáng)酸和弱堿生成的鹽的水解 )(NH )OH()OH()NH()H()OHNH( )(NH3bw4234aKKcccccK )3()2() 1 (bwaKKK則 (3) HOHNH OH NH 1 (2) OHNH OH NH (1) H OH OH Cl NH

48、ClNHa2324b234w244KKK5.3.3 鹽溶液鹽溶液(acid-Base Properties of salts) 鹽溶液中的水解和水合，實(shí)質(zhì)是離子與水的作用，是鹽的鹽溶液中的水解和水合，實(shí)質(zhì)是離子與水的作用，是鹽的陰、陽(yáng)離子進(jìn)入純水環(huán)境后與陰、陽(yáng)離子進(jìn)入純水環(huán)境后與H2O、H3O+ 和和OH- 的作用的作用. .%100%100)(0eq0ccch鹽的初始濃度的濃度水解平衡時(shí)鹽水解部分水解度5312314a,1wb,3432427814a,2wb,24222421314a,3wb,124234105 . 1107 . 6100 . 1 OHPOH OHPOH106 . 1102

49、. 6100 . 1 OHPOH OHHPO102 . 2105 . 4100 . 1 OHHPO OHPOKKKKKKKKK(2) 多元弱酸和強(qiáng)堿生成的鹽的水解多元弱酸和強(qiáng)堿生成的鹽的水解 a,2a,2a,143 POHKKK對(duì)于b,3b,2b,134 PO KKK對(duì)于54計(jì)算計(jì)算 0.10molL-1 Na3PO4 溶液的溶液的 pH 值值.57.12)037. 0lg(14pOH14pHLmol037. 0)OH( 037. 00102 . 2022. 0102 . 2105 . 4100 . 1 )POH()PO(10. 01322131443a,3w341 ,b2cxxxKKKxx即

50、OHHPO OHPO24234 平衡平衡c B/ (molL-1 ) 0.10 x x xSolutionExample Example 8 855(3) 酸式鹽酸式鹽1231443a,1w34b,343242843a,22442105 . 1107 . 6100 . 1)POH()(PO OHPOH OHPOH102 . 6)POH( HHPO POHKKKK解離大于水解，解離大于水解， NaH2PO4溶液顯弱酸性溶液顯弱酸性解離小于水解，解離小于水解， Na2HPO4溶液顯弱堿性溶液顯弱堿性(4) 弱酸和弱堿生成的鹽的水解弱酸和弱堿生成的鹽的水解 HAcOHNH OHAcNHAcNHAcN

51、H232444 108 . 5 (HCN) CNNH 108 . 1 O)H(NH 108 . 1(HAc) AcNH 109 . 6 (HF) FNH 10a4ba523b5a4ba4a4baKKKKKKKKKK堿性中性酸性56(5) 影響鹽水解的因素影響鹽水解的因素 鹽及其水解產(chǎn)物的性質(zhì)，如鹽及其水解產(chǎn)物的性質(zhì)，如 Al2S3, (NH4)2S 完全水解完全水解 鹽的濃度：鹽的濃度： c鹽鹽 , 水解度增大水解度增大 溶液的酸堿度溶液的酸堿度OHHAc OHAc2 加入加入 HAc 或或 NaOH，平衡向左移動(dòng)，水解度減小平衡向左移動(dòng)，水解度減小2HClSbOCl(s) OHSbCl2HN

52、O(s)BiONO OH)Bi(NOHCl)Sn(OH)Cl(s OHSnCl233323322 溫度溫度 水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)， 0 ，T,平衡向吸熱方向移動(dòng)，平衡向吸熱方向移動(dòng)， T ， 水解度增大水解度增大.hK mrHD575.4.1 緩沖溶液的概念緩沖溶液的概念5.4.2 緩沖溶液緩沖溶液pHpH值的計(jì)算值的計(jì)算5.4.3 緩沖溶液的選擇和配制原則緩沖溶液的選擇和配制原則5.4 緩沖溶液緩沖溶液 (buffer solution)5850 mLHAcNaAc(c(HAc)=c(NaAc)=0.10molL-1) pH = 4.74緩沖溶液的特性緩沖溶液的特性：向緩沖

53、溶液中加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿或?qū)⑷芤哼m當(dāng)：向緩沖溶液中加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿或?qū)⑷芤哼m當(dāng) 稀釋，而溶液本身稀釋，而溶液本身pH值能保持相對(duì)穩(wěn)定值能保持相對(duì)穩(wěn)定5.4.1 緩沖溶液的概念緩沖溶液的概念 (the characteristics of the buffered solutions)加入加入1滴滴(0.05ml) 1molL-1 HCl加入加入1滴滴(0.05ml)1molL-1 NaOH實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：50 mL 純水純水 pH = 7 pH = 3 pH = 11pH = 4.73 pH = 4.75什么是緩沖溶液？什么是緩沖溶液？59緩沖的緩沖原理緩沖的緩沖原理大量極少量大量抗酸抗堿 )(

54、Ac H HAc )( )HAc()Ac()H(aKccc)Ac()HAc()(H accKcHAcNaAc溶液：溶液： 加入少量強(qiáng)酸時(shí)，溶液中大量的加入少量強(qiáng)酸時(shí)，溶液中大量的Ac與外加的少量的與外加的少量的H+結(jié)合成結(jié)合成 HAc，當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí)，當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí)，c(HAc)略有增加，略有增加，c(Ac)略有減少，略有減少， 變化不大，因此溶液的變化不大，因此溶液的c(H+)或或pH值基本不變值基本不變)Ac()HAc(cc 加入少量強(qiáng)堿時(shí)，溶液中大量的加入少量強(qiáng)堿時(shí)，溶液中大量的HAc與外加的少量的與外加的少量的OH生成生成 Ac和和H2O，當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí)，當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí)， c(Ac)略

55、有增加，略有增加， c(HAc)略有略有 減少，變化不大，因此溶液的減少，變化不大，因此溶液的c(H+)或或pH值基本不變值基本不變)Ac()HAc(cc60弱酸弱堿鹽組成的緩沖溶液弱酸弱堿鹽組成的緩沖溶液：HAcNaAc，H2CO3NaHCO3 HA H+ + A 初始濃度初始濃度 ca 0 cs 平衡濃度平衡濃度 ca x x cs + x 5.4.2 緩沖溶液緩沖溶液pH值的計(jì)算值的計(jì)算(calculate the pH of buffered solutions)若若 不太大（不太大（10-4），則），則 x 很小，很小， ca x ca cs + x cs aKsaaaas )H(

56、, ccKcKccx)10 ( lg ppH4asaaKccK)HCO()CO(Hlg ppH ,104.2 , NaHCO COH 332a,17a,1332ccKK 107 . 6 )( POHH POH PONaH POH 3a,1assa42434243（解方程即可）平衡濃度Kxcxcxxcxxc對(duì)緩沖對(duì)對(duì)緩沖對(duì)61(2) (2) 弱堿和弱堿鹽組成的緩沖溶液弱堿和弱堿鹽組成的緩沖溶液 對(duì)緩沖對(duì)對(duì)緩沖對(duì) NH3 H2O NH4Cl，同樣可以推導(dǎo)出如下公式：同樣可以推導(dǎo)出如下公式： lgppOH, )OH(sbbsbbccKccKc)10 ( lgp14pH4bsbbKccK(3) (3)

57、 多元弱酸組成的緩沖溶液多元弱酸組成的緩沖溶液 酸性和中性溶液酸性和中性溶液 )HPO()PO(Hlg ppH 102 . 6 HHPO POH HPO POH 2442a,28a,224422442ccKK 100 . 1 SO HSO 2a,2244（精確計(jì)算）K對(duì)對(duì)如如 NaHCO3 Na2CO3, NaH2PO4 Na2HPO4對(duì)對(duì)62 堿性溶液堿性溶液 022. 0 )PO(H )(PO OHHPO OHPO , PO HPO 43a,3w34b,1242343424KKK應(yīng)按水解平衡精確計(jì)算應(yīng)按水解平衡精確計(jì)算對(duì)對(duì))HCO()(COlg p )HCO()(COlg lg lg14

58、)HCO()(COlg) lg(14 )HCO()(COlg p14pH 101 . 2 , OHHCO OHCO 102 . 4 CO H HCO 323a,2323a,2w323a,2w323b,14a,2wb,1322313a,2233ccKccKKccKKccKKKKK對(duì)對(duì)63 緩沖溶液的緩沖溶液的pH值主要是由值主要是由 或或 決定的，決定的， 緩沖溶液的緩沖能力是有限的緩沖溶液的緩沖能力是有限的 緩沖能力與緩沖中各組分的濃度有關(guān)，緩沖能力與緩沖中各組分的濃度有關(guān)，ca (cb)及及 cs較較 大時(shí)，緩沖能力大時(shí)，緩沖能力 強(qiáng)，強(qiáng)，apKbp14K有關(guān)；或還與 sbsacccc,1 sbsa時(shí)接近或cccc結(jié)結(jié) 論論緩沖能力大，即緩沖區(qū)間為：緩沖能力大，即緩沖區(qū)間為：1ppOH,ppHbaKK64 求求 300 mL 0.50 molL- -1 H3PO4和和 500 mL 0. 50 molL- -1 NaOH的的混合溶液的混合溶液的pH值