鹽水解酸堿理論課件

1、4.3.4 鹽類水解主講人：楊柳青第四章 電解質(zhì)溶液主要內(nèi)容4.1 基本概念4.1.1 電解質(zhì)與非電解質(zhì)4.1.2 電離度（）4.2 電解質(zhì)溶液理論4.2.1 阿侖尼烏斯電離理論4.2.2 德拜-休克爾離子互吸理論4.3 酸堿電離平衡4.3.1 水的電離和溶液的酸堿度4.3.2 弱酸弱堿的電離平衡4.3.3 緩沖溶液4.3.4 鹽類水解4.3.5 酸堿理論的發(fā)展4.4 沉淀溶解平衡4.3.4 鹽類水解4.3.4.1. 弱酸強(qiáng)堿鹽4.3.4.2.弱堿強(qiáng)酸鹽4.3.4.3. 一元弱酸弱堿鹽4.3.4.4.多元弱酸強(qiáng)堿鹽4.3.4.5.多元弱酸酸式鹽4.3.4.6.影響鹽類水解的因素及應(yīng)用概念：鹽的

2、水解、水解常數(shù)、水解度鹽類水解：鹽電離出的離子與水電離出的H+離子或OH-離子結(jié)合生成弱酸或弱堿，從而使溶液酸堿性發(fā)生改變的反應(yīng)。水解常數(shù)：水解反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)水解度h：水解反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率鹽類在水中也有酸堿性類型酸堿性PH舉例弱酸強(qiáng)堿鹽水解溶液顯堿性pH7NaAc、Na2CO3、Na2S等弱堿強(qiáng)酸鹽水解溶液顯酸性pH7NH4Cl、AlCl3、FeCl3、CuSO4等強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不水解溶液顯中性pH7KCl、NaCl、Na2SO4等弱酸弱堿鹽水解水解后溶液的酸堿性由對(duì)應(yīng)的弱酸弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱決定NH4Ac等一元弱酸強(qiáng)堿鹽和一元弱堿強(qiáng)酸鹽的水解常數(shù)c0ceq0.1000.1-0.1h0.1h0.1h（

3、0.1h）20.1-0.1h=例題4.13 298K時(shí)，0.1M NaAc水溶液pH和水解度h已知HAc的Ka= 1.7410-5 ceq /molL-1 0.10-x x x解：練習(xí)：計(jì)算 0.10molL-1 NH4Cl溶液的pH和NH4+的水解度。已知NH3的Kb= 1.810-5 x=7.510-6pH=5.12把以上近似計(jì)算推廣到一般：當(dāng)濃度為c鹽的一元弱酸強(qiáng)堿鹽溶液中，濃度為c鹽的一元弱堿強(qiáng)酸鹽溶液中，當(dāng)4.3.4.3. 一元弱酸弱堿鹽如Na3PO4的水解，是酸性還是堿性？ 4.3.4.4.多元弱酸強(qiáng)堿鹽多元弱酸強(qiáng)堿鹽溶液求pH值時(shí)只考慮第一步水解多元弱酸強(qiáng)堿鹽也呈堿性，它們的水解

4、都是分步進(jìn)行的。練習(xí)題：計(jì)算0.10molL-1Na3PO4溶液的pH值。已知H3PO4的Ka3= 4.510-13 ceq/ (molL-1 ) 0.10 x x x解： 電離大于水解， NaH2PO4溶液顯弱酸性；相反,Na2HPO4溶液電離小于水解,顯弱堿性。4.3.4.5.多元弱酸酸式鹽如NaH2PO4（s）加入水中，是酸性還是堿性？ Na2HPO4呢？電離水解4.3.4.6.影響鹽類水解的因素及應(yīng)用鹽的濃度： c鹽 , 水解度增大?？傊訜岷拖♂尪加欣邴}類的水解。溶液的酸堿度：加酸可以引起鹽類水解平衡的移動(dòng)，例如加酸能抑制下述水解產(chǎn)物的生成。 溫度：水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)， 0 ，T

5、, Kh ，水解度增大?！胺试硭菈A性的，洗衣粉溶液是酸性的，兩者不能混用”?十二烷基苯磺酸鈉C17H35COONa脂肪酸鈉滅火器原理塑料筒里面放入的什么是藥品？外筒放入的是什么藥品？泡沫滅火器里的藥品是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液。 藥品：Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液泡沫滅火器的原理應(yīng)用雙水解Al3+3H2O Al(OH)3+3H+,HCO3-H2O H2CO3 +OH-，總式：Al3+3HCO3- = Al(OH)3+3CO2；4.3.5 酸堿理論的發(fā)展醋蝎的防御武器醋蝎的秘密武器是酸霧，其中含有84%的醋酸，以及辛酸和水混入辛酸可以增強(qiáng)醋酸的威力，因?yàn)榇姿釗]發(fā)性太

6、強(qiáng)，容易散開醋蝎只在防御時(shí)使用酸霧噴射器，而不在捕食時(shí)使用醋蝎，又稱鞭尾蝎，在受到侵?jǐn)_時(shí)，會(huì)從腹后部噴射出霧狀醋酸來御敵酸與堿為何要定義酸和堿？酸和堿最早起源于古希臘人對(duì)物質(zhì)的分類，酸（acids）味酸，而堿（bases）能消除酸味，所以酸堿的概念一直是相互聯(lián)系的。后來人們發(fā)現(xiàn)酸還具有其它性質(zhì)，例如酸能使石蕊變色，還能腐蝕金屬。堿的最早名稱是alkaline，是一個(gè)具有阿拉伯語詞根的單詞，意為“烘烤”，因?yàn)榈谝粋€(gè)堿來自于草木灰的萃取物。酸和堿的古典定義酸堿使石蕊溶液變紅使石蕊溶液變藍(lán)味道是酸的味道是苦的與活潑金屬反應(yīng)手感滑膩與堿反應(yīng)與酸反應(yīng)1.酸堿電離理論（ARRHENIUS酸堿理論, 188

7、7）阿倫尼烏斯，19、20世紀(jì)交替時(shí)期的一位頂級(jí)化學(xué)巨人。ChemTeam，2019阿倫尼烏斯, 1859-1927Svante August Arrhenius瑞典化學(xué)家要點(diǎn)：在水溶液中電離出的陽(yáng)離子皆為H+的物質(zhì)叫做酸，電離出的陰離子皆為OH-的物質(zhì)叫做堿。酸堿中和反應(yīng)的本質(zhì)是： H+ OH- H2O局限： Arrhenius的酸堿理論僅限于水溶液，而未包含非水溶液。 Arrhenius的鹽總是中性的，但是我們知道有些鹽是有酸堿性的。酸堿電離理論2.布朗斯特-勞瑞酸堿質(zhì)子理論(1923)Johannes NicolausBrnsted, 1879-1947丹麥化學(xué)家Thomas Marti

8、n Lowry,1874-1936英國(guó)化學(xué)家酸：凡是能釋放出質(zhì)子（H+）的任何分子或離子。 （質(zhì)子的給予體）堿：凡是能與質(zhì)子（H+）結(jié)合的分子或離子。 （質(zhì)子的接受體）A.酸堿質(zhì)子理論的基本概念酸 H+ +堿-+AcHHAc -+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+34NHHNH+2333NHCHHNHCH +252362O)Fe(OH)(HHO)Fe(H+422252O)(HFe(OH)HO)Fe(OH)(H例：HAc的共軛堿是Ac ， Ac的共軛酸是HAc， HAc和Ac為一對(duì)共軛酸堿對(duì)。兩性物質(zhì)： 既能給出質(zhì)子，又能接受質(zhì)子的物質(zhì)。酸 H+ + 堿課堂練習(xí)P91 4.

9、25 4.26 酸堿電離反應(yīng)的本質(zhì)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移。 水是兩性物質(zhì)，它的自身電離反應(yīng)也是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。H+酸(1)堿(2)酸(2)堿(1)HF(aq) H+ + F(aq)H+ + H2O(l) H3O+(aq)HF(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + F(aq) H2O(l)+H2O(l) H3O+(aq) +OH(aq)酸(1)堿(2)酸(2)堿(1) 鹽類水解反應(yīng)也是離子酸堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。例如NaAc水解：酸(1)堿(2)酸(2)堿(1)H+NH4Cl水解：酸(1)堿(2)酸(2)堿(1)H+Ac+H2O OH + HAc + H2O H3O+ + NH3 非水溶液中的酸堿反應(yīng)，

10、也是離子酸堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。例如NH4Cl的生成：H+液氨中的酸堿中和反應(yīng)：H+ 酸和堿的強(qiáng)度是指酸給出質(zhì)子的能力和堿接受質(zhì)子的能力的強(qiáng)弱。B.酸和堿的相對(duì)強(qiáng)弱酸堿反應(yīng)的方向：強(qiáng)酸+強(qiáng)堿弱酸+弱堿酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿越強(qiáng)，其共軛酸越弱。3.酸堿電子理論(LEWIS酸堿理論, 1938)“化學(xué)教育應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)基本概念，而不是解題技巧。”路易斯路易斯, 1875-1946Gilbert Newton Lewis美國(guó)化學(xué)家凡是能接受電子對(duì)的分子或離子稱為酸(ELECTRON ACCEPTOR)，凡是能給出電子對(duì)的分子或離子稱為堿(ELECTRON DONOR)。 4.3 酸堿電離平衡小結(jié)水的離子積常

11、數(shù)溶液的酸堿度：pH定義酸堿電離平衡：電離平衡常數(shù)、pH值、電離度、近似計(jì)算、影響因素緩沖溶液：pH、緩沖原理、緩沖能力、緩沖范圍、緩沖溶液的配制與選擇原則鹽類水解：水解常數(shù)、pH值、水解度、近似計(jì)算、影響因素酸堿質(zhì)子理論，共軛酸堿對(duì)專題報(bào)告：廣西龍江鎘污染事件tv/schedule/SCHE1325646623491812&videoId=156f0084a65242ccb1217696fae55573問題1.鎘是人體必須的微量元素嗎？2.鎘污染從何而來？3.鎘中毒有什么癥狀？4.用什么方法除掉水中的鎘離子？5.用了什么化學(xué)藥品來處理水體系？6.往河里加入了多少化學(xué)品？7.怎么知道加入多少化

12、學(xué)藥品才夠？鎘是什么？鎘在自然界中多以化合態(tài)存在，含量很低。鎘常與鋅、鉛等共生。污染源主要是鉛鋅礦，以及有色金屬冶煉、電鍍和用鎘 化合物做原料或觸媒的工廠。環(huán)境受到鎘污染后，鎘可在生物體內(nèi)富集，通過食物鏈進(jìn)入人體，鎘, Cd, 48鎘污染從哪來？鎘與“人體必需元素”在周期表中的位置 AABBBBBBBAAAAA1H 2 BCNOF3NaMg SiPSCl4KCa VCrMnFeCoNiCuZn AsSeBr5 Sr Mo Sn ICd慢性鎘中毒主要影響腎臟，還可引起貧血。急性鎘中毒，含鎘氣體通過呼吸道會(huì)引起呼吸道刺激癥狀，鎘從消化道進(jìn)入人體，則會(huì)出 現(xiàn)嘔吐、胃腸痙攣、腹疼、腹瀉等癥狀，甚至可因肝腎綜合癥死亡。2019年5月以來，廣東惠州兩家電池生產(chǎn)企業(yè)部分員工相繼被檢測(cè)出血鎘、尿鎘增高，這兩家企業(yè)部分作業(yè)場(chǎng)所安全不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致大批職工受傷害的氧化鎘、鎳化合物等主要存在于鎳鎘電池的