無機(jī)化學(xué) 酸堿解離平衡 習(xí)題課ppt課件

1、.1第八章第八章 酸堿解離平衡酸堿解離平衡習(xí)題課習(xí)題課.2v本章內(nèi)容小結(jié)本章內(nèi)容小結(jié)v書后習(xí)題書后習(xí)題v課外習(xí)題課外習(xí)題.3本章內(nèi)容小結(jié)本章內(nèi)容小結(jié)一、酸堿理論一、酸堿理論二、酸堿溶液二、酸堿溶液H+或或OH 的計(jì)算方法的計(jì)算方法.4一、酸堿理論一、酸堿理論酸堿理論酸堿理論 電離理論電離理論質(zhì)子理論質(zhì)子理論電子理論電子理論溶劑體系理論溶劑體系理論時(shí)間時(shí)間19世紀(jì)末世紀(jì)末20世紀(jì)世紀(jì)20年代年代1923年年20世紀(jì)世紀(jì)20年代年代創(chuàng)建者創(chuàng)建者ArrheniusBrnsted LowreyLewisCady Elsey定定義義酸酸電離時(shí)所生成電離時(shí)所生成的陽離子全部的陽離子全部是是H+的化合的化合

2、物物能給出質(zhì)能給出質(zhì)子的物質(zhì)子的物質(zhì) 凡是能接凡是能接受電子對(duì)受電子對(duì)的物質(zhì)的物質(zhì) 在一種溶劑中在一種溶劑中能解離出該溶能解離出該溶劑的特征陽離劑的特征陽離子或能增大其子或能增大其濃度的物質(zhì)濃度的物質(zhì)堿堿電離時(shí)所生成電離時(shí)所生成的陰離子全部的陰離子全部是是OH 的化合的化合物物能接受質(zhì)能接受質(zhì)子的物質(zhì)子的物質(zhì) 凡是能提凡是能提供電子對(duì)供電子對(duì)的物質(zhì)的物質(zhì)在一種溶劑中在一種溶劑中能解離出該溶能解離出該溶劑的特征負(fù)離劑的特征負(fù)離子或能增大其子或能增大其濃度的物質(zhì)濃度的物質(zhì).5一、酸堿理論一、酸堿理論(接上頁接上頁)酸 堿酸 堿理論理論電離理論電離理論質(zhì)子理論質(zhì)子理論電子理論電子理論溶劑體系理論溶劑

3、體系理論酸 堿酸 堿反 應(yīng)反 應(yīng)實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)H+ + OH = H2O兩個(gè)共軛酸兩個(gè)共軛酸堿對(duì)之間的堿對(duì)之間的質(zhì)子傳遞質(zhì)子傳遞形成配位形成配位鍵，生成鍵，生成酸堿配合酸堿配合物物發(fā)生在溶劑特發(fā)生在溶劑特征陽離子與特征陽離子與特征負(fù)離子之間，征負(fù)離子之間，生成溶劑的中生成溶劑的中和反應(yīng)和反應(yīng)酸 堿酸 堿反 應(yīng)反 應(yīng)舉例舉例HCl + NaOH = NaCl + H2OHCl + H2O = H3O+ + Cl BF3 + F = BF4 N H4C l + NaNH2 = NaCl + 2NH3理 論理 論缺陷缺陷酸堿限于含酸堿限于含H+, OH 物質(zhì)，且物質(zhì)，且僅限于水溶液僅限于水溶液中才表現(xiàn)出酸

4、中才表現(xiàn)出酸堿性堿性酸堿限于質(zhì)酸堿限于質(zhì)子的放出和子的放出和接受接受認(rèn)識(shí)過于認(rèn)識(shí)過于籠統(tǒng)，酸籠統(tǒng)，酸堿特征不堿特征不明顯明顯只適用于能發(fā)只適用于能發(fā)生自偶電離的生自偶電離的溶劑體系溶劑體系.6酸堿質(zhì)子理論酸堿質(zhì)子理論拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng)拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng)v拉平效應(yīng)：溶劑將酸或堿的強(qiáng)度拉平的拉平效應(yīng)：溶劑將酸或堿的強(qiáng)度拉平的作用，稱為溶劑的作用，稱為溶劑的“拉平效應(yīng)拉平效應(yīng)”。具有。具有拉平效應(yīng)的溶劑稱拉平溶劑。拉平效應(yīng)的溶劑稱拉平溶劑。v區(qū)分效應(yīng)：將不同強(qiáng)度的酸區(qū)分效應(yīng)：將不同強(qiáng)度的酸(或堿或堿)放入放入同一溶劑中，能夠區(qū)分酸同一溶劑中，能夠區(qū)分酸(或堿或堿)的強(qiáng)弱的強(qiáng)弱作用，稱溶劑的區(qū)分效應(yīng)。

5、作用，稱溶劑的區(qū)分效應(yīng)。.7拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng)拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng) 溶劑的拉平效應(yīng)和區(qū)分效應(yīng)與溶劑的拉平效應(yīng)和區(qū)分效應(yīng)與溶劑和溶劑和溶質(zhì)的酸堿相對(duì)強(qiáng)度有關(guān)溶質(zhì)的酸堿相對(duì)強(qiáng)度有關(guān)。一般的規(guī)律。一般的規(guī)律是：是：堿性較強(qiáng)的溶劑對(duì)酸有拉平效應(yīng)，堿性堿性較強(qiáng)的溶劑對(duì)酸有拉平效應(yīng)，堿性較弱的溶劑對(duì)弱酸具有區(qū)分效應(yīng)。如較弱的溶劑對(duì)弱酸具有區(qū)分效應(yīng)。如HCl和和HAc分別放入液氨和水中，前者分別放入液氨和水中，前者拉平，后者區(qū)分。拉平，后者區(qū)分。.8拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng)拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng)v酸性較強(qiáng)的溶劑是弱堿的拉平溶劑，酸性較強(qiáng)的溶劑是弱堿的拉平溶劑，其作為弱的質(zhì)子堿卻是強(qiáng)酸的區(qū)分溶其作為弱的質(zhì)子堿卻是強(qiáng)酸的區(qū)

6、分溶劑。如劑。如NH3(l), N2H4(l)放入冰醋酸放入冰醋酸(HAc)中拉平，中拉平，HClO4、HBr放入冰醋酸中區(qū)放入冰醋酸中區(qū)分。分。.9拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng)拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng)v酸性較弱的溶劑酸性較弱的溶劑(如如H2O)對(duì)弱堿有區(qū)對(duì)弱堿有區(qū)分效應(yīng)，而強(qiáng)質(zhì)子堿分效應(yīng)，而強(qiáng)質(zhì)子堿(如如NH3)對(duì)弱酸具對(duì)弱酸具有拉平效應(yīng)。有拉平效應(yīng)。v惰性溶劑惰性溶劑(既無給出又無接受質(zhì)子的能既無給出又無接受質(zhì)子的能力力)沒有拉平效應(yīng)，卻是好的區(qū)分溶劑。沒有拉平效應(yīng)，卻是好的區(qū)分溶劑。如苯和氯仿等。如苯和氯仿等。.10v酸性越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿性越強(qiáng)，酸性越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿性越強(qiáng)，其共軛酸越弱。其共

7、軛酸越弱。v酸性：酸性： HClO4 H2SO4 H3PO4 HAc H2CO3 NH4+ H2Ov堿性：堿性： ClO4- HSO4- H2PO4- Ac- HCO3- NH3 103)， H+ (OH-)主要由主要由Ka (Kb )值大的一方值大的一方提供；提供；若若兩者兩者Ka (Kb )相相近，則近，則H+ (OH-)由由兩者共同提供兩者共同提供一種強(qiáng)酸一種強(qiáng)酸(堿堿)與另一種弱堿與另一種弱堿(酸酸)等當(dāng)量酸堿混合等當(dāng)量酸堿混合后，按生后，按生成鹽的濃度，由成鹽的濃度，由鹽的水解鹽的水解體系來算體系來算H+；不等當(dāng)量混合不等當(dāng)量混合，若，若強(qiáng)酸強(qiáng)酸(堿堿)過量，按過量，按剩余酸剩余酸(

8、堿堿)濃度濃度來來算算H+，若弱堿，若弱堿(酸酸)過量，按過量，按緩沖體系緩沖體系來計(jì)算來計(jì)算H+二、酸堿溶液二、酸堿溶液H+或或OH-的計(jì)算方法的計(jì)算方法 續(xù)表續(xù)表a.13溶液類型溶液類型公式或解題思路公式或解題思路備注備注緩緩沖沖溶溶液液弱酸及弱酸弱酸及弱酸鹽鹽HAc-NaAc弱堿及弱堿弱堿及弱堿鹽鹽NH3-NH4Cl多元弱酸酸多元弱酸酸式鹽及次級(jí)式鹽及次級(jí)鹽鹽(NaH2PO4Na2HPO4)對(duì)該體系，對(duì)該體系， Kai Ka2 (H3PO4的的第二級(jí)電離第二級(jí)電離常數(shù)常數(shù))二、酸堿溶液二、酸堿溶液H+或或OH-的計(jì)算方法的計(jì)算方法 續(xù)表續(xù)表b鹽酸鹽酸ccKccKlgppH ,Haa鹽堿鹽

9、堿ccKccKlgppOH ,OHbb次級(jí)鹽酸式鹽次級(jí)鹽酸式鹽ccKccKiilgppHHaa.14溶液類型溶液類型公式或解題思路公式或解題思路備注備注鹽鹽溶溶液液強(qiáng)堿弱酸鹽強(qiáng)堿弱酸鹽(如如NaAc)pH 7強(qiáng)酸弱堿鹽強(qiáng)酸弱堿鹽(如如NH4Cl)pH Ka， c0 Kh酸式鹽酸式鹽(如如NaHCO3, NaH2PO4, Na2HPO4)多元弱酸的酸多元弱酸的酸式鹽，既有水式鹽，既有水解又有電離，解又有電離，要具體分析要具體分析二、酸堿溶液二、酸堿溶液H+或或OH-的計(jì)算方法的計(jì)算方法 續(xù)表續(xù)表c00-awhOHKcKcKbawhKKKK bawHKKK00bwhHKcKcK)( Ha2a10a

10、2a1KKcKK.15v緩沖能力：緩沖溶液抵御少量外來酸堿的能緩沖能力：緩沖溶液抵御少量外來酸堿的能力，稱為緩沖能力。力，稱為緩沖能力。v緩沖對(duì)的濃度越大，緩沖對(duì)的濃度越大，緩沖溶液的緩沖能力緩沖溶液的緩沖能力（或緩沖容量）越大，實(shí)際工作中一般緩沖（或緩沖容量）越大，實(shí)際工作中一般緩沖對(duì)的濃度在對(duì)的濃度在0.11.0 mol dm-3為宜為宜；v緩沖對(duì)的濃度比越接近緩沖對(duì)的濃度比越接近1，緩沖能力越大，即：緩沖能力越大，即：使弱酸的使弱酸的pKa （或弱堿的（或弱堿的pKb ）等于或接近）等于或接近于所要求的于所要求的pH。.16書后習(xí)題書后習(xí)題 P250 8-5v已知氨水的已知氨水的Kb=1

11、.810-5，現(xiàn)有，現(xiàn)有1.0dm3 0.10 mol dm-3 氨水，試求氨水，試求v（1）氨水的）氨水的H+；v（2）加入）加入10.7gNH4Cl后，溶液的后，溶液的H+。（加。（加入入NH4Cl后溶液體積的變化忽略不計(jì)）后溶液體積的變化忽略不計(jì)）v（3）加入）加入NH4Cl后，氨水的解離度縮小的倍后，氨水的解離度縮小的倍數(shù)。數(shù)。.178-5 解：解：3-335-23b05-b0dmmol 10342. 1 OH 10342. 1 101.80.10 )OHNH( OH 400101.810. 0 ) 1 (即，所以因?yàn)镵cKc3-1212314wdmmol 1045. 7 H 1045

12、. 710342. 1100 . 1OHH即K.18(2) nNH4Cl = m/M = 10.7 g/53.5 gmol-1 = 0.20 mol NH4Cl完全解離提供的完全解離提供的 NH4+ = 0.20 moldm-3OH NHOHNH423起始相對(duì)濃度起始相對(duì)濃度 0.10 0.20 0 平衡相對(duì)濃度平衡相對(duì)濃度 0.10 y 0.10 0.20 + y 0.20 y 3-665234bdmmol 1000. 9OH 1000. 9 101.8 10. 020. 0OHNHOHNHyyK解得.193-99614wdmmol 1011. 1 H 1011. 1 100 . 9100

13、. 1OHH即K1491000. 910342. 1OHOH %100OH , %100OH ) 3(632121022011所以因?yàn)閏c.20關(guān)于計(jì)算過程中濃度單位的幾點(diǎn)說明關(guān)于計(jì)算過程中濃度單位的幾點(diǎn)說明v本教材使用的本教材使用的Ka 、Kb 、Kw 或或 Kh 均是標(biāo)均是標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)準(zhǔn)平衡常數(shù)，嚴(yán)格來講，其表達(dá)式中的各，嚴(yán)格來講，其表達(dá)式中的各種濃度應(yīng)為種濃度應(yīng)為相對(duì)濃度，即相對(duì)濃度，即c/c ，但為書寫簡(jiǎn)但為書寫簡(jiǎn)便，可用濃度代替相對(duì)濃度（見教材便，可用濃度代替相對(duì)濃度（見教材P208頁底注解）。所以，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)頁底注解）。所以，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表表達(dá)式達(dá)式計(jì)算出的濃度均為相對(duì)濃

14、度，無單位計(jì)算出的濃度均為相對(duì)濃度，無單位；但在書寫結(jié)論時(shí)應(yīng)把單位但在書寫結(jié)論時(shí)應(yīng)把單位(mol dm-3)寫上寫上。.21關(guān)于計(jì)算過程中濃度單位的幾點(diǎn)說明關(guān)于計(jì)算過程中濃度單位的幾點(diǎn)說明v通過設(shè)未知數(shù)通過設(shè)未知數(shù) x 或或 y 的方法解題時(shí)，的方法解題時(shí)，解得的解得的x或或y值不寫單位值不寫單位。v有些教材使用經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)有些教材使用經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù) Ka、Kb、Kw 或或 Kh，根據(jù)這些經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)根據(jù)這些經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)表達(dá)式表達(dá)式計(jì)算出的計(jì)算出的濃度均應(yīng)寫上單位。濃度均應(yīng)寫上單位。.22P250 8-7v已知已知HSO4-的解離平衡常數(shù)為的解離平衡常數(shù)為1.010-2，試求，試求0.010mo

15、ldm-3 H2SO4 溶液的溶液的H+和和pH。.23P250 8-7 解：解： 0.010 moldm-3的的 H2SO4 第一步完全解離，第一步完全解離，故有故有0.010 moldm-3的的 H+ 和和 HSO4+ 存在于第二存在于第二步解離之中。步解離之中。 244SO H HSO起始相對(duì)濃度起始相對(duì)濃度 0.010 0.010 0 平衡相對(duì)濃度平衡相對(duì)濃度 0.10 x 0. 010 + x x x 為第二步解離出的為第二步解離出的H+。)( 1015. 4 101.0 010. 0)010. 0(HSOSOH32424a精確解解得xxxxK.24故平衡時(shí)故平衡時(shí)H+ = (0.0

16、10 + x) moldm-3 = (0.010 + 4.15 10-3) moldm-3 = 0.014 moldm-3pH = lgH+ = 1.85.25P250 8-8 將將0.10 moldm-3的的HAc和和0.10 moldm-3的的HCN等體積混合，試計(jì)算此溶液中等體積混合，試計(jì)算此溶液中H+, Ac- 和和 CN-。已知。已知Ka(HAc) = 1.8 10-5, Ka(HCN) = 6.2 10-10。.268-8 解：解：由于由于HAc的解離常數(shù)比的解離常數(shù)比HCN大大105倍，倍，HAc在溶在溶液中的解離占主導(dǎo)地位液中的解離占主導(dǎo)地位，求溶液中，求溶液中H+時(shí)可忽略時(shí)可

17、忽略HCN解離所提供的解離所提供的H+。等體積混合后，溶液中。等體積混合后，溶液中兩種酸的起始濃度均為兩種酸的起始濃度均為0.050 moldm-3。3-45-HAca5-aHAcdmmol 105 . 9H Ac 05. 0101.8 )HAc(H Ac Ac H 400101.8050. 0)HAc( 所以相同，所以與且溶液中，又因?yàn)閏KKc.27求求CN-濃度時(shí)，應(yīng)考慮濃度時(shí)，應(yīng)考慮HAc解離出解離出H+的同離子效應(yīng)。的同離子效應(yīng)。 HCN H+ + CN-平衡相對(duì)濃度平衡相對(duì)濃度 0.05 y 9.5 10-4 + y y3-880144104admmol 103 . 3CN 103

18、. 3 106.2 05. 0105 . 9105 . 9 106.2 05. 0)105 . 9(HCNCNH)HCN(，解得，上式可簡(jiǎn)化為因yyyyyyK.28P250 8-9 將將1.0 moldm-3的的HAc和和1.0 moldm-3的的HF等體積混合，試計(jì)算此溶液中等體積混合，試計(jì)算此溶液中H+, Ac-和和F-。已知。已知Ka(HAc) = 1.8 10-5, Ka(HF) = 6.3 10-4。.298-9 解：解：由于兩種酸的解離常數(shù)相近，溶液中的由于兩種酸的解離常數(shù)相近，溶液中的H+ 由兩者共同由兩者共同提供。等體積混合后，溶液中兩種酸的起始濃度均為提供。等體積混合后，溶液

19、中兩種酸的起始濃度均為0.50 moldm-3。 HAc H+ + Ac- HF H+ + F- HAc + HF 2 H+ + Ac- + F-起始相對(duì)濃度起始相對(duì)濃度 0.50 0.50 0 0 0平衡相對(duì)濃度平衡相對(duì)濃度 0.50 x 0.50 y x + y x yx為解離掉的為解離掉的HAc的濃度，的濃度，y為解離掉的為解離掉的HF的濃度，的濃度，(x + y)為體系中為體系中H+的濃度。的濃度。.30采用近似計(jì)算，采用近似計(jì)算，(0.50 x) (0.50 y) 0.50。(3) 0286. 0 0.0286 106.3101.8 )2() 1 ( (2) 106.3 50. 0)

20、(HFFH)HF(1) 101.8 50. 0)(HAcAH)HAc(454a5ayxyxyyxKxyxcK所以得：式式.3122442241080. 11075. 11000. 5 1000. 51075. 10286. 00286. 0 1075. 1 103 . 650. 0)0286. 0( )2()3(yxyxyyyy故解得式中，則式代入將所以溶液中所以溶液中 H+ = 1.80 10-2 moldm-3， Ac- = 5.00 10-4 moldm-3， F- = 1.75 10-2 moldm-3。.32P250 8-11v已知已知HF的的Ka(HF) = 6.3 10-4，試求

21、，試求0.10moldm-3NaF溶液的溶液的pH和水解度。和水解度。.338-11 解：解：HF + OH -F- + H2O起始相對(duì)濃度起始相對(duì)濃度 0.10 0 0平衡相對(duì)濃度平衡相對(duì)濃度 0.10 x x xx為水解掉的為水解掉的F-的濃度。的濃度。6112hh11414awh101.26 1059. 110. 0FOHHF10. 010. 0 1059. 1103 . 6100 . 1xxKxKKKK解得。極小，故由于.34即即 OH- = 1.26 10-6 moldm-3所以所以 pOH = 5.9， pH = 14 pOH = 8.1。8-11 解：解：)%1026. 1 (

22、%10010. 01026. 1 %100FF36的起始濃度濃度已水解的水解度h.35)%1026. 1 ( %10010. 01059. 1%1003110hcKhh或直接用公式求水解度8-11 解：解：.36P250 8-12v已知已知H2S的的K1=1.110-7, K2=1.310-13, 試求試求0.20moldm-3 Na2S溶液中的溶液中的Na+, S2-, HS-, OH-, H2S和和H+。.378-12 解：解： Na2S = 2Na+ + S2-0.20 molL-1的的Na2S 完全解離，故溶液中的完全解離，故溶液中的Na+為為0.40 moldm-3，S2-的起始濃度

23、為的起始濃度為0.20 moldm-3。 S2-的水解分兩步進(jìn)行。的水解分兩步進(jìn)行。由第一步水解決定。，故水解產(chǎn)生的由于OH101 . 9101 . 1100 . 1 107 . 7103 . 1100 . 1 -2h1h87141aw2h213142aw1hKKKKKKKK.38 S2- + H2O HS- + OH-起始相對(duì)濃度起始相對(duì)濃度 0.20 0 0平衡相對(duì)濃度平衡相對(duì)濃度 0.20 x x xx為水解掉的為水解掉的S2-的濃度。的濃度。 dmmol101 . 1H 091. 0100 . 1OHH dmmol 0.091 OHHS )( 091. 0 107 . 720. 0SO

24、HHS 3-1314-w3-22-2-h1計(jì)算得即精確解解得KxxxK.39 HS- + H2O H2S + OH-平衡相對(duì)濃度平衡相對(duì)濃度 0.091 y y 0.091+y 0.091 0.091y為第二步水解產(chǎn)生的為第二步水解產(chǎn)生的H2S的濃度。的濃度。8-2h210 9.1 HSSOHH yK所以所以 H2S = 9.1 10-8 moldm-3S2- = 0.20 x = 0.20 0.091 = 0.11 moldm-3.40P94 7.11 在在H3PO4溶液中加入一定量溶液中加入一定量NaOH后，后，溶液的溶液的pH = 10.00，在該溶液中下列物種中，在該溶液中下列物種中濃

25、度最大的是濃度最大的是 (A) H3PO4; (B) H2PO4 ; (C) HPO42 ; (D) PO43 。解：根據(jù)題設(shè)，該溶液的解：根據(jù)題設(shè)，該溶液的pH = 10.00，則選，則選項(xiàng)項(xiàng)(A) 和和 (B)均可排除，因?yàn)槎呒词勾嬖冢膳懦?，因?yàn)槎呒词勾嬖?，濃度也是極低的。濃度也是極低的。另外，如果另外，如果HPO42 和和 PO43 同時(shí)存在的話，同時(shí)存在的話，二者可構(gòu)成緩沖溶液。根據(jù)緩沖溶液二者可構(gòu)成緩沖溶液。根據(jù)緩沖溶液pH計(jì)算計(jì)算公式，有公式，有習(xí)題冊(cè)習(xí)題習(xí)題冊(cè)習(xí)題.41的濃度最大。所以整理得得代入上式，將鹽酸24POHPOPOHPO3143a3POHPOa3aHPO 32

26、. 2lg lg32.1210 108 . 4)POH(lgplgppH342434243424ccccKccKccK習(xí)題冊(cè)習(xí)題冊(cè)P94 7.11 解：解：答案為答案為(C)。.42P94 7.13 配制配制pH = 7的緩沖溶液時(shí)，選擇最合適的緩沖溶液時(shí)，選擇最合適的緩沖對(duì)是的緩沖對(duì)是 (A) HAc-NaAc; (B) NH3-NH4Cl; (C) NaH2PO4-Na2HPO4; (D) NaHCO3-Na2CO3. 已知：已知： Ka(HAc) = 1.8 10-5; Kb(NH3) = 1.8 10-5; H2CO3 Ka1 = 4.5 10-7, Ka2 = 4.7 10-11;

27、H3PO4 Ka1 = 6.9 10-3, Ka2 = 6.1 10-8, Ka3 = 4.8 10-13。.43解題分析：解題分析：v緩沖對(duì)的濃度越大，緩沖對(duì)的濃度越大，緩沖溶液的緩沖能力緩沖溶液的緩沖能力（或緩沖容量）越大，實(shí)際工作中一般緩沖（或緩沖容量）越大，實(shí)際工作中一般緩沖對(duì)的濃度在對(duì)的濃度在0.11.0 mol dm-3為宜為宜；v緩沖對(duì)的濃度比越接近緩沖對(duì)的濃度比越接近1，緩沖能力越大，即：緩沖能力越大，即：使弱酸的使弱酸的pKa （或弱堿的（或弱堿的pKb ）等于或接近）等于或接近于所要求的于所要求的pH。習(xí)題冊(cè)習(xí)題冊(cè)P94 7.13.44解：根據(jù)緩沖溶液解：根據(jù)緩沖溶液pH計(jì)

28、算公式計(jì)算公式 pH = pKa lgc酸酸/c鹽鹽 判斷，判斷， 只有當(dāng)只有當(dāng) pH pKa 時(shí)，才有時(shí)，才有 lgc酸酸/c鹽鹽 0， c酸酸 c鹽鹽；此時(shí)緩沖對(duì)最合適，緩沖溶液的緩沖；此時(shí)緩沖對(duì)最合適，緩沖溶液的緩沖能力最強(qiáng)。能力最強(qiáng)。(A) HAc-NaAc, pKa = 4.74; (B) NH3-NH4Cl, pKb = 4.74;(C) NaH2PO4-Na2HPO4, pKa2 = 7.21; (D) NaHCO3-Na2CO3, pKa2 = 10.33. 所以所以答案為答案為(C)。 書后答案書后答案B錯(cuò)誤錯(cuò)誤習(xí)題冊(cè)習(xí)題冊(cè)P94 7.13.458-01 根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，指

29、出下列分子根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，指出下列分子或離子中，或離子中，既是酸又是堿的物質(zhì)；既是酸又是堿的物質(zhì)；哪些是酸？并指出其共軛堿；哪些是酸？并指出其共軛堿；哪些是堿？并指出其共軛酸。哪些是堿？并指出其共軛酸。 SO42 , S2 , H2PO4 , HPO42 , PO43 , HS , NH4+, HAc, H2O,(1) NH3, HNO3.課外習(xí)題課外習(xí)題.468-01 解：解： 酸堿質(zhì)子理論將酸堿質(zhì)子理論將能給出質(zhì)子能給出質(zhì)子(H+)的分子或的分子或離子定義為酸；離子定義為酸；能接受質(zhì)子的分子或離子能接受質(zhì)子的分子或離子定義為堿。定義為堿。 既是酸又是堿的物質(zhì)有既是酸又是堿的物質(zhì)有(1)

30、H2PO4 , HPO42 , HS , H2O, NH3, OH-。.47(2) 是酸的物質(zhì)有是酸的物質(zhì)有 HAc, HNO3, NH4+， 其共軛堿分別為其共軛堿分別為 Ac , NO3 , NH3。(3) 是堿的物質(zhì)有是堿的物質(zhì)有 SO42 , S2 , PO43 ； 其共軛酸分別為其共軛酸分別為 HSO4 , HS , HPO42 。 本題為習(xí)題冊(cè)本題為習(xí)題冊(cè)P93 例例7.13 + P95 7.20。8-01 解：解：.488-02 用路易斯酸堿理論來判斷下列物質(zhì)用路易斯酸堿理論來判斷下列物質(zhì)中哪些是酸？哪些是堿？中哪些是酸？哪些是堿？H+, Zn2+, F , OH , CN ,

31、NH3, SO3, BF38-02 解：路易斯酸堿理論即酸堿電子理論，解：路易斯酸堿理論即酸堿電子理論，該理論認(rèn)為，該理論認(rèn)為，凡是可以接受電子對(duì)的物質(zhì)凡是可以接受電子對(duì)的物質(zhì)稱為酸，稱為酸，凡是可以給出電子對(duì)的物質(zhì)稱為凡是可以給出電子對(duì)的物質(zhì)稱為堿。堿。.49路易斯酸：路易斯酸：H+, Zn2+, SO3, BF3;路易斯堿：路易斯堿： F , OH , CN , NH3. 本題為習(xí)題冊(cè)本題為習(xí)題冊(cè)P93 例例7.14 。.50思考：為什么思考：為什么SO3是是路易斯酸？路易斯酸？vS原子與三個(gè)電負(fù)性很高的氧原子配位，電子原子與三個(gè)電負(fù)性很高的氧原子配位，電子對(duì)偏向氧原子，對(duì)偏向氧原子，S原

32、子電子云密度相對(duì)較低，原子電子云密度相對(duì)較低，因此它有接受電子的趨勢(shì)，所以它可充當(dāng)因此它有接受電子的趨勢(shì)，所以它可充當(dāng)路易斯酸。路易斯酸。.51路易斯酸主要包括有如下幾種：路易斯酸主要包括有如下幾種：(1) 金屬陽離子金屬陽離子 這類路易斯酸包括許多金屬離這類路易斯酸包括許多金屬離子。這些金屬離子均含有可用于成鍵的未被子。這些金屬離子均含有可用于成鍵的未被占據(jù)的價(jià)電子軌道。占據(jù)的價(jià)電子軌道。(2) 含有價(jià)殼層未充滿的原子的化合物含有價(jià)殼層未充滿的原子的化合物 這主要這主要是指像是指像三鹵化硼三鹵化硼B(yǎng)X3一類化合物。一類化合物。BX3 中，中，硼原子的價(jià)殼層中只有硼原子的價(jià)殼層中只有3對(duì)成鍵電

33、子。因?yàn)樗鼘?duì)成鍵電子。因?yàn)樗膬r(jià)殼層可以容納的價(jià)殼層可以容納4對(duì)電子，因此硼原子是缺對(duì)電子，因此硼原子是缺電子原子，所有表現(xiàn)為路易斯酸。電子原子，所有表現(xiàn)為路易斯酸。.52(3) 具有極性雙鍵的分子具有極性雙鍵的分子 最常見的例子為最常見的例子為含含有羰基有羰基(C=O)的分子的分子。由于氧原子的電負(fù)性。由于氧原子的電負(fù)性遠(yuǎn)高于碳，雙鍵中的電子密度便從碳原子移遠(yuǎn)高于碳，雙鍵中的電子密度便從碳原子移向氧原子，雙鍵的這種極化作用，造成碳原向氧原子，雙鍵的這種極化作用，造成碳原子缺電子，它就易跟電子給予體（路易斯堿）子缺電子，它就易跟電子給予體（路易斯堿）反應(yīng)。反應(yīng)。(4) 含有價(jià)殼層可擴(kuò)展的原子的化合物含有價(jià)殼層可擴(kuò)展的原子的化合物 有些有些p區(qū)元素區(qū)元素的原子，當(dāng)它們跟路易斯堿作用時(shí)，的原子，當(dāng)它們跟路易斯堿作用時(shí)，還可利用外層的空還可利用外層的空d軌道接受路易斯堿的孤軌道接受路易斯堿的孤對(duì)電子。對(duì)電子。.53可用作路易斯堿的物種有如下幾種：可用作路易斯堿的物種有如下幾種：陰離子陰離子 常見的陰離子路易斯堿有常見的陰離子路易斯堿有F-、Cl-、Br-、OH-、CN-等。實(shí)際上等。實(shí)際上 只要路易斯酸具只要路易斯酸具有足夠的強(qiáng)度，任何陰離子都可以是路易斯有足夠的強(qiáng)度，任何陰離子都