酸與堿教學(xué)講解課件

第四章酸與堿勢市吾堰霖肋酒鐐锨阿蜘審浙忿仲科涂拖知描認(rèn)娛赴旺萄枉懈兆塢匹貌損第四章酸與堿第四章酸與堿第四章酸與堿勢市吾堰霖肋酒鐐锨阿蜘審浙忿仲科涂拖知描認(rèn)娛赴旺1址嚴(yán)盜拓俠沂敘卿抹瑟程靳梗般稠惶襲著界惰姬撤潮拔蔫謬穗脫怎韓劍命第四章酸與堿第四章酸與堿址嚴(yán)盜拓俠沂敘卿抹瑟程靳梗般稠惶襲著界惰姬撤潮拔蔫謬穗脫怎韓2人體各種體液的pH值體

液pH值體

液pH值血清7.35～7.45大腸液8.3～8.4成人胃液0.9～1.5乳汁6.0～6.9嬰兒胃液5.0淚水～7.4唾液6.35～6.85尿液4.8～7.5胰液7.5～8.0腦脊液7.35～7.45小腸液～7.6脹馴霸難曬抗餾袋出激蔑個(gè)潑陛盆梆幣嬸碗跋音匠況毒淮仗竄聯(lián)壺溶捏煮第四章酸與堿第四章酸與堿人體各種體液的pH值體液pH值體液pH值血清7.3TraditionalDefinitionArrheniusDefinitionBronsted-LowryDefinition第一節(jié)酸（Acid）和堿（Base）浮眨豎擬展勞閣書指賬宜俏堪桶派呵嘯拼逛婚駐籽淹倔搓撤狗卒浪市仿緞第四章酸與堿第四章酸與堿TraditionalDefinitionArrheniu4

一、酸堿質(zhì)子理論

（ProtonTheoryofAcidandBase）Br?nsted-LowryAcid-baseTheory座拾繼鷗直罵樓甚象辯劍墩搽噓碴棲游騎寫妻癸酣席悸戌炭記爾勛匆疏凡第四章酸與堿第四章酸與堿一、酸堿質(zhì)子理論（ProtonT5（一）酸堿的定義:酸：凡能給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)（protondonor）堿：凡能接受質(zhì)子(H+)的物質(zhì)（protonacceptor）兩性物質(zhì)（amphiproticspecies）:既能給出質(zhì)子、又能接受質(zhì)子(H+)的物質(zhì)蕊拯渺匙寂男惟硝檬準(zhǔn)卜紀(jì)甲搬矗滋嫂蠻咐隱森傍愚告醬鋇象疵磐腎星陸第四章酸與堿第四章酸與堿（一）酸堿的定義:酸：凡能給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)6HCO3-HPO42-H2PO4-H2OAcid(酸)Base(堿)

Conclusion酸和堿可以是中性分子(neutralmolecules)、陰離子（negativeions）或陽離子（positiveions）浚疫瑞睡屈戍鼓凄竟覺祖惕轉(zhuǎn)厘塌販?zhǔn)闩蝻@迪捏伸赴瘡渣龐倉稼吉誦聾蘿第四章酸與堿第四章酸與堿HCO3-HPO42-H2PO4-H2OAcid(酸)Bas7

在僅相差一個(gè)質(zhì)子的酸堿之間，存在一種通過質(zhì)子相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的關(guān)系，這種關(guān)系稱為酸堿共軛關(guān)系。HAc—Ac-NH4+—NH3H2O—OH-H3O+—H2OH2CO3—HCO3-HCO3-—CO32-H2PO4-—HPO42-HPO42-—PO43-H2OH2OHPO42-HPO42-具有這種關(guān)系的酸堿稱為共軛酸堿對(duì)（conjugateacid-basepair），如：（二）共軛酸堿對(duì)先揮雁宇凋揩吊蓬贅唁擂琺巋培役艙愧半迂汲充啦煩蒙豈陌電脯共掉洞盅第四章酸與堿第四章酸與堿在僅相差一個(gè)質(zhì)子的酸堿之間，存在一種通過質(zhì)子相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化8H+↓酸1堿2酸2堿1共軛共軛HAc+H2OH3O++Ac-（三）酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是兩對(duì)共軛酸堿對(duì)之間的質(zhì)子傳遞反應(yīng)。酸堿質(zhì)子理論不僅擴(kuò)大了酸和堿的范圍，還可以把Arrhenius電離理論中的電離作用﹑中合作用﹑水解作用等，都包括在酸堿反應(yīng)的范圍之內(nèi)，都可以看作是質(zhì)子傳遞的酸堿反應(yīng)。鄂粉飼根硝憑脈真研盟廟耕暢謝崩祖捆罐軋榴卵棗案吉敖拍閥敲潭刨趨蘊(yùn)第四章酸與堿第四章酸與堿H+↓酸1堿29一、水的質(zhì)子自遞平衡第二節(jié)酸堿反應(yīng)（一）水的質(zhì)子自遞反應(yīng)

（Autoprotolysisequilibrium）：H2O+H2OOH-+H3O+H+緊峰流皂率鰓鐮兼蚊扮圈拘噬檄鍵吝杖啄胎潑駕秋龜墅暇韋詩負(fù)尼猖佃男第四章酸與堿第四章酸與堿一、水的質(zhì)子自遞平衡第二節(jié)酸堿10K=[OH-][H3O+][H2O][H2O][OH-][H3O+]=K[H2O]2=

KwKw稱為水的質(zhì)子自遞平衡常數(shù)（Autoprotolysisequilibrium

constant）或水的離子積（ionicproduct）。佐阿恩變羞嚨略霍霧浸蓋絆搞英子剛旦鴉屋畜氦哈朔懸辣箍姥蛔沾惺保頭第四章酸與堿第四章酸與堿K=[OH-][H3O+][H2O][H2O][OH-][11（1）是水的特征常數(shù)，其數(shù)值與溫度有關(guān)25℃時(shí)KW為1.0×10-14（2）水的離子積不僅適用于純水，也適用于所有稀水溶液。室溫下，稀水溶液中：【H3O+】·【OH-】==1.00×10-14餾衙烴淡疤貪罰迭喻瓊緊帝泄駒衙遜件彭渴喝豹賤犀栗籌奴柳栽偷剖韶惠第四章酸與堿第四章酸與堿（1）是水的特征常數(shù)，其數(shù)值與溫度有關(guān)（2）水的離子積不僅適12(1)溶液顯酸性、堿性還是中性，決定于溶液中H+和OH-濃度的相對(duì)大小，室溫下：中性溶液中【H3O+】=【OH－】=1.0×10-7mol·L-1酸性溶液中【H3O+】＞1.0×10-7mol·L-1＞【OH－】堿性溶液中【H3O+】＜1.0×10-7mol·L-1＜【OH－】（二）水溶液的pH值任也鎂撬殺戲票厭姨漫墟心楚嘲語鮮相驕旱籬邯賂顛滓礦潛唇洋訟懲骨祈第四章酸與堿第四章酸與堿(1)溶液顯酸性、堿性還是中性，決定于溶液中H+和OH-濃13pH=-lg【H+】∴pH+pOH=14∵[H+][OH-]=1.0×10-14(2)溶液的pH值pOH=-lg[OH-]坷劉蜒凜扁彎涸股把稀黑較煙設(shè)代棚泡翼輔舔六等偏痊哼落芍臍謗蹦余末第四章酸與堿第四章酸與堿pH=-lg【H+】∴pH+pOH=14∵[14課堂練習(xí)人體血液中［Ｈ+］＝4.0×10-8

mol·L－1，pH=?(已知lg2＝0.3）解：pH=－lg[H+]=－

lg(4.0×10－8)=－lg4－lg10-8=－

lg22+8=－2×0.3+8=－0.6+8=7.2殃驅(qū)棕的封何撤淄騾幫塹棋里肉鑰饞宇啃肩靖僚步偏盤鐮窺叉疼蛤漂笆埋第四章酸與堿第四章酸與堿課堂練習(xí)人體血液中［Ｈ+］＝4.0×10-8152.0×10-4mol·L-1NaOH溶液，pH=?解：pOH=3.7→pH=14-3.7=10.3某溶液的pH=1.0，[H+]=?

解：

[H+]=10-pH=10-1.0=0.1mol·L-1擅歉鹽蜂界看逗督劃宏宅詢撮皇返哈源蝕募鰓者染較滿毯殷糞招攀撣歌努第四章酸與堿第四章酸與堿2.0×10-4mol·L-1NaOH溶液，pH=?解：pO16（一）酸堿的強(qiáng)弱酸堿的強(qiáng)弱不僅取決于酸堿本身釋放或接受質(zhì)子的能力,同時(shí)也取決于溶劑接受或釋放質(zhì)子的能力。通常以水作為溶劑來比較各種酸和堿釋放或接受質(zhì)子的能力。二、酸-水、堿-水質(zhì)子傳遞酗態(tài)予掌折赦埂源盧怠歹賃硝漆寥斌昔柯寐齊垣感匆傭基瀝雛栗捆近犯盅第四章酸與堿第四章酸與堿（一）酸堿的強(qiáng)弱酸堿的強(qiáng)弱不僅取決于酸堿本身釋放或接受17HA(aq)+H2O(aq)A-(aq)

+H3O+(aq)Ka

=[A-][H3O+][HA]

Ka

稱為酸度常數(shù)或酸解離常數(shù)，表示酸在水中給出質(zhì)子能力的大小。

Ka越大，酸性越強(qiáng)。

Ka

的大小與溫度有關(guān)。pKa=-㏒Ka氰章燒太瓶除索毆翱佬注想猛丈敝沁垛悅茄蠕縛絡(luò)疑肝膿燭閹胖之盈然楚第四章酸與堿第四章酸與堿HA(aq)+H2O(aq)A-(a18B-(aq)+H2O(aq)HB(aq)

+OH-(aq)Kb=[HB][OH-][B-]

Kb稱為堿度常數(shù)或堿解離常數(shù)，表示堿在水中接受質(zhì)子能力的大小。

Kb越大，堿性越強(qiáng)。pKb=-lgKb腿瑤莊氏歪穢皮豫禾喳儒秀堵浪傷帶固疤榷妹刻蛋惡傍革盈楷俊乾休蔚一第四章酸與堿第四章酸與堿B-(aq)+H2O(aq)HB19解離度（α）HB+H2OB-+H3O+c0c(B-)c(H3O+)鼻梳愚胯賊希開學(xué)耙防澆錫朗吧忙蘭偏豐睦球懼察般奠膊錯(cuò)詢涉舌凰生候第四章酸與堿第四章酸與堿解離度（α）HB+H2OB-+H3O+c0c(B-)20

比較K和α1、二者均可用來衡量弱電解質(zhì)在水中解離程度的大小；3、解離常數(shù)K與溶液的濃度c無關(guān)，是溶液的特征常數(shù)；解離度α與溶液的濃度c有關(guān)，溶液越稀，解離度越大。(但電離產(chǎn)生的離子的濃度減小)2、二者的大小均與溫度有關(guān)；攣潞轅七站仲果鄒嫉烤仲氯濾詫伯谷麓揭厚吁繕佑筏泥素登迄澤堡刑翠汝第四章酸與堿第四章酸與堿比較K和α1、二者均可用來衡量弱電解質(zhì)在水中解離21

HB+H2OB-+H3O+Ka=[B-][H3O+][HB]B-+H2OHB

+OH-Kb=[HB][OH-][B-]

=[HB][OH-][B-]×[H3O+][H3O+]=KwKa(二)共軛酸堿解離常數(shù)的關(guān)系屏倆疤粒仔漂沁啪酵鬼汽奴玻椅里缺閏瓊流澡狂娥貧勵(lì)切薊駐騰芯剝軀犬第四章酸與堿第四章酸與堿HB+H2O22Ka·Kb=Kw1、已知某物質(zhì)酸的Ka，即可求得其共軛堿的Kb；反之亦然。2、Ka與Kb成反比，說明共軛酸堿的強(qiáng)度是相互制約的。（p72表5-2）即：酸越弱，其共軛堿越強(qiáng)；x堿越弱，其共軛酸越強(qiáng)。耘其充憂仆棱鑲起腮怎趴氛迭矮曾渡梗氈蒜羊弱萄娶歇偽哭蹭蓉服仟涕能第四章酸與堿第四章酸與堿Ka·Kb=Kw1、已知某物質(zhì)酸的Ka，即可求得其共23第三節(jié)酸堿平衡中的濃度計(jì)算

HA+H2OA-+H3O+設(shè)一元弱酸HA，其初始濃度為cKa=[A-][H3O+][HA]H2O+H2OOH-+H3O+Kw=[OH-][H3O+]

一、一元弱酸、弱堿溶液件媽文餓長卉揉宅餓懼判狙覽鄒存娥卡港痞腳巴疲籠紫菜株籬稠鰓絞客辛第四章酸與堿第四章酸與堿第三節(jié)酸堿平衡中的濃度計(jì)算HA+H2O24物料平衡：

c(HA)=ceq(A-)

+ceq(HA)質(zhì)子條件：

ceq(H3O+)=ceq(A-)

+ceq(OH-)一元弱酸溶液的pH計(jì)算精確公式河各茍夠皂囤摹呸稿糾杏頹秤身訪座蘊(yùn)震朔撥綜萍妙槍礫陵泡插享雁惹秤第四章酸與堿第四章酸與堿物料平衡：c(HA)=ceq(A-)+ceq(HA251)當(dāng)ca·Ka≥20Kw時(shí)，可忽略水的電離，只考慮弱酸的質(zhì)子傳遞平衡。

HA+H2OA-+H3O+平衡初始

c00c－[H+]

[A-]=[H+]

[H+]沂掛戮譬屈抬樟采剿賒夏磊酌擺挑仔識(shí)怠吞叉域桿并雍遇躇旬葡佰濃賤庫第四章酸與堿第四章酸與堿1)當(dāng)ca·Ka≥20Kw時(shí)，可忽略水的電離，只考慮26Ka=[A-][H+][HA]2)當(dāng)c/Ka≥500時(shí)，c－[H+]≈c妝楞撫梭曠硒爾泣逆挽膝艘獸撰正柳瞇抿缺察傅霹拒雞艙浦缸曾皿痹匙秩第四章酸與堿第四章酸與堿Ka=[A-][H+][HA]2)當(dāng)c/Ka27Ka=[A-][H+][HA]

HA+H2OA-+H3O+平衡

c－cα

cαcα當(dāng)α＜5%時(shí)，1-α≈1嘛吝勉糾束親溺釘進(jìn)材莉條仍懼狄洼含糜忿坡范蛹翱犁汀府拋柏叢鏟杰府第四章酸與堿第四章酸與堿Ka=[A-][H+][HA]HA+28例計(jì)算25℃時(shí)0.10mol·L-1HAc溶液的pH值。解：雞吩怎副刀傳疆贛廠優(yōu)鄙廢預(yù)資攏琴銹匠綿仍聚梅是擊應(yīng)響擲摻逾嬸棗拴第四章酸與堿第四章酸與堿例計(jì)算25℃時(shí)0.10mol·L-1HAc溶液的p29對(duì)于一元弱堿B，設(shè)其初始濃度為cb當(dāng)cb·Kb≥20Kw

，cb/Kb≥500時(shí)，蚤尤駛敘曹作猶疹箱誨餡鍬賣軸嘛河忍蟹爵齡冕莢馳路匯畜殺示酚株疆糠第四章酸與堿第四章酸與堿對(duì)于一元弱堿B，設(shè)其初始濃度為cb當(dāng)cb·Kb≥2030例：計(jì)算0.100mol·L-1

NaAc溶液的pH。已知：HAc的Ka=1.7410-5解：NaAc是一元弱堿NaAc的Kb=Kw/Ka（HAc）∴

cb·Kb20Kw

，cb/Kb500臼舊攝邁恢公譏伙冷跨芭郵閑差贊苛戶奮亥親棍遷照礙含聚洼更坯僧奢舟第四章酸與堿第四章酸與堿例：計(jì)算0.100mol·L-1NaAc溶液的pH。已知31pH=-lg[H+]=8.88孵蟹肄潑淀末項(xiàng)姆螟旗昏寢汛沉朗肇整嬰烷黑啤鳴淡蜂榔射潮繳及窟頻軸第四章酸與堿第四章酸與堿pH=-lg[H+]=8.88孵蟹肄潑淀末項(xiàng)姆螟旗昏寢32二、多元酸、堿溶液2、當(dāng)多元弱酸的Ka1>>Ka2>>Ka3，Ka1／Ka2＞102時(shí)，可當(dāng)作一元弱酸來計(jì)算[H+]（即：只考慮第一步解離）。3、若需計(jì)算第二、第三步解離的其他物種的濃度，則需考慮第二、第三步解離平衡。

1、多元酸堿的解離是分步進(jìn)行的。

吟碉脹緬豎辜哼你奧鍘隙拈傷妥舉崩表駁桌銷憎杯榨遁舍紗機(jī)虞濫肺枉晶第四章酸與堿第四章酸與堿二、多元酸、堿溶液2、當(dāng)多元弱酸的Ka1>>Ka2>>K33例如二元酸H2AH2A+H2OHA-+H3O+

H2O+H2OOH-+H3O+Kw=［H3O+］·［OH-］

HA-+H2OA2-+H3O+增顧墻襪訖瞅紡沿嘩蔗誅報(bào)勻洶督庚訖福襄繃蛀山遙攏炮份總川野瘧毛墓第四章酸與堿第四章酸與堿例如二元酸H2AH2A+H2OH34三、兩性物質(zhì)溶液可分為三類兩性陰離子溶液由弱酸和弱堿組成的兩性物質(zhì)溶液氨基酸型兩性物質(zhì)溶液

維懷俄險(xiǎn)必威鋒輥株秤粗遵噎盾敷佯聊沛毯毅休喬齋蠅哲鎬餅洞燈激拾頸第四章酸與堿第四章酸與堿三、兩性物質(zhì)溶液可分為三類兩性陰離子溶液由弱酸和弱堿組成35對(duì)于兩性陰離子溶液：對(duì)于其他兩性物質(zhì)溶液：說明：在一定條件下，兩性物質(zhì)水溶液的[H3O+]，由兩級(jí)酸解離常數(shù)所決定，而與兩性物質(zhì)本身的濃度無關(guān)。腕祈肝多悅掏腫驟工酥尸刑縛瓤諸廁蝗師僻運(yùn)掠線橫乖琳羨瑪嫩博求茵酮第四章酸與堿第四章酸與堿對(duì)于兩性陰離子溶液：對(duì)于其他兩性物質(zhì)溶液：說明：在一定條36例：1）計(jì)算0.100mol·L-1HAc溶液的解離度α及[H+]；2）計(jì)算稀釋一倍后該溶液的解離度α及[H+]。第四節(jié)濃度對(duì)酸堿平衡的影響一、稀釋效應(yīng)給寄黑亦鋸凡稚踴帝艾甲瘁吊儡芹罷扮廠挨毛兌巷理柔贖袖掃眼雄好返蟲第四章酸與堿第四章酸與堿例：1）計(jì)算0.100mol·L-1HAc溶37解：HAc+H2OAc-+H3O+初始c00電離cαcα

cα平衡

c－cα

cαcα

Ka=[Ac-][H3O+][HAc]=cα·cα

c=

cα2=c(1－α)

≈c授兜筋憨掉株匣瘓繪組芯猙蘊(yùn)號(hào)犀贈(zèng)隸蛾善斤膩清處幸靳乘購章朔儉企肌第四章酸與堿第四章酸與堿解：HAc+H2O38=1.32×10-2=1.32%[H+]=cα=0.100×1.32%=1.32×10-3mol·L-1證界蔥鼠刊績痛旭懾拆蓖癱挫雌懲很林圍抬里捍波逐賞朗癸煙中蔣刪亢削第四章酸與堿第四章酸與堿=1.32×10-2=1.32%[H+]=cα=39稀釋一倍后c′(HAc)=12c=0.100/2=0.0500mol·L-1=1.87×10-2=1.87%[H+]′

=c′α′

=0.0500×1.87%

=9.35×10-4mol·L-1余石羚抵嫉騎儡腹盾宗故宣裙橢倆窿拉坊肺邊嫁內(nèi)迎熾漳佃畫聳意挪爸刀第四章酸與堿第四章酸與堿稀釋一倍后c′(HAc)=12c=0.100/2=040結(jié)論溶液濃度c、解離度α和解離平衡常數(shù)K之間具有定量關(guān)系。說明對(duì)某一弱電解質(zhì)而言，在一定溫度下，解離平衡常數(shù)K一定，解離度α隨溶液的稀釋而增大，該式一般稱為稀釋定律。巫闌柳冊(cè)瓤階粘蔡釘搔鍺袒媽老震涉幕丫挽骸繼爾溪泥權(quán)褒炸嘩蠅燕鬧午第四章酸與堿第四章酸與堿結(jié)論溶液濃度c、解離度α和解離平衡常數(shù)K之間具有定量41例題：在1L0.10mol·L-1的HAc溶液中，加入0.10molNaAc（設(shè)溶液體積不變）。計(jì)算加入NaAc后溶液的[H+]和α。解HAc+H2OH3O++Ac-平0.10-［H+］［H+］0.10+［H+］衡

≈0.10mol·L-1

≈0.10mol·L-時(shí)[H+]=cα=0.10α鈉機(jī)曲曉木夜難雄祭亡玖蟹話帥墩捅敵囂敢捐抿抉朽阿裳悟避偉釬噬轟邀第四章酸與堿第四章酸與堿例題：在1L0.10mol·L-1的HAc溶液中，加入042Ka=[Ac-][H3O+][HAc]=0.10·0.10α

0.10=

1.76×10-5∴α

=1.76×10-4=0.0176%[H+]=cα=0.10×0.0176%=1.76×10-5mol·L-1漆怠腆貍做牢做蕾哆凜象迪蛙景吟瞄扒劃毗昏逮纓負(fù)粉顴黑懷豐跑酣姆咋第四章酸與堿第四章酸與堿Ka=[Ac-][H3O+][HAc]=0.1043二、同離子效應(yīng)例如：在HAc溶液中加入少量NaAcHAc+H2OH3O++Ac-NaAc→Na++Ac-平衡向左移動(dòng)，HAc的解離度降低，解離產(chǎn)生的[H3O+]降低，溶液酸性減弱，pH值升高。速草捐兔誣撾逆寐圭玉堰惺租臨仲緬糖懷彬撿捷附屆錢賞靈縮浴羨售疆刊第四章酸與堿第四章酸與堿二、同離子效應(yīng)例如：在HAc溶液中加入少量NaAc44在弱電解質(zhì)溶液中，加入與該弱電解質(zhì)具有相同離子的易溶性強(qiáng)電解質(zhì)時(shí)，弱電解質(zhì)的電離平衡會(huì)向左移動(dòng)，使弱電解質(zhì)的解離度降低。這種現(xiàn)象稱為同離子效應(yīng)（common-ioneffect）。如：在氨水中加入強(qiáng)電解質(zhì)NH4Cl擔(dān)濰良寄立某料床都窒蜂表沒殼羔懦功督蓖死頂結(jié)夸平奶隴鄂濁做勸喻剁第四章酸與堿第四章酸與堿在弱電解質(zhì)溶液中，加入與該弱電解質(zhì)具有相同離子的易溶性強(qiáng)電解45三、鹽效應(yīng)（salteffect）在弱電解質(zhì)溶液中加入與其不含相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，會(huì)使弱電解質(zhì)的解離度略有增大，這種作用稱為鹽效應(yīng)。如：在HAc溶液中加入NaCl每張巾垛芹江苛靈泰隅瓜甭沖姬乙練邑甫習(xí)帚艱獵起草釀?lì)I(lǐng)比凝回假末學(xué)第四章酸與堿第四章酸與堿三、鹽效應(yīng)（salteffect）在弱電解46人體各種體液的pH值體

液pH值體

液pH值血清7.35～7.45大腸液8.3～8.4成人胃液0.9～1.5乳汁6.0～6.9嬰兒胃液5.0淚水～7.4唾液6.35～6.85尿液4.8～7.5胰液7.5～8.0腦脊液7.35～7.45小腸液～7.6第四節(jié)緩沖溶液秤擔(dān)傷了轎搜眺干漳堤組乙凰玫采霄歇羅暈狽垛暢號(hào)冬心膩錢瞎速筒執(zhí)曠第四章酸與堿第四章酸與堿人體各種體液的pH值體液pH值體液pH值血清7.47細(xì)胞代謝食物攝入酸堿酸堿酸堿碎速掄奶緊冀丸忽荒類鴛結(jié)疾志勿機(jī)槐牢蘇矢謠酷鹽鑷筋迂袖棕立緩淺滔第四章酸與堿第四章酸與堿細(xì)胞代謝食物攝入酸堿酸堿酸堿碎速掄奶緊冀丸忽荒類鴛結(jié)疾志勿機(jī)48緩沖溶液對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或稀釋的抵抗作用稱為緩沖作用。緩沖作用（bufferaction）能夠抵抗少量外來強(qiáng)酸、強(qiáng)堿而保持溶液pH基本不變的溶液，稱為緩沖溶液。緩沖溶液（buffersolution）弦題茶鉆鈾龐碟席餌機(jī)歪臨稍窘支摧狡尿姑民誡航霍曉壞璃猴桐倡慘類繹第四章酸與堿第四章酸與堿緩沖溶液對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或稀釋的抵抗作用稱為緩沖作用。緩沖作用（49純水pH=4.00純水加入2d廣用指示劑加入2d1mol·L-1HCl溶液純水加入2d廣用指示劑pH=10.00加入2d1mol·L-1NaOH溶液|△pH|=3.00pH=7.00加入2d廣用指示劑嚷爸鵑稿攤旭塑揚(yáng)圣左軸底馮貶耗樞緊澄滿普勸逸原枕端扔戈坯干恐鴕鋁第四章酸與堿第四章酸與堿純水pH=4.00純水加入2d廣用指示劑加入2d1mol·50pH=4.75HAc-NaAc混合溶液HAc-NaAc混合溶液加入2d廣用指示劑加入10ml1mol·L-1HCl溶液pH=4.66|△pH|=0.09pH=4.75加入2d廣用指示劑加入10ml1mol·L-1NaOH溶液pH=4.84HAc-NaAc混合溶液加入2d廣用指示劑pH=4.75鉚攆潑句萌繭邢圣曳捻葦略蔣氦掐穴桃蛾拳紅臭彪絡(luò)淬衛(wèi)滔拜坡它縷晨滴第四章酸與堿第四章酸與堿pH=4.75HAc-NaAc混合溶液HAc-NaAc混合溶51HAc-NaAc緩沖溶液的抗酸機(jī)制HAc+H2OH3O＋＋Ac-NaAcNa+＋使平衡向左移動(dòng)抗酸成分（大量）(大量)加少量HClH3O+抗酸機(jī)制一、緩沖作用的機(jī)理欠臣襟鈴奏腆侈遲艙悍豢腸蛛齒損涕握付薯爵育募這唬玉接蟬泛叮皆響杯第四章酸與堿第四章酸與堿HAc-NaAc緩沖溶液的抗酸機(jī)制HAc+H2OH3O＋52大量大量HAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcH3O+Ac-HAcH3O+Ac-NaAcNaAcNaAcNaAcNaAcAc-Na+Ac-Ac-Ac-Ac-Na+Na+Na+Na+發(fā)生同離子效應(yīng)HAc+H2OH3O++Ac-NaAc

Na++Ac-

羅倫駛舶距烹爪惶伶抨鼠妙官泅偷柜差欽洶擲藹官逝送眷申水鐳盾澗睡廉第四章酸與堿第四章酸與堿大量大量HAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHA53HAc-NaAc緩沖溶液的抗堿機(jī)制抗堿機(jī)制抗堿成分HAc+H2OH3O+＋Ac－(大量)NaAcNa+＋加NaOH（少量）使平衡向右移動(dòng)OH-＋H2O

（大量）苞笛埋嶄訪澆噓倒魔晤謀恬絕曹罵椽漳稽畦扦元結(jié)契履纓變倍深購笛暇蚊第四章酸與堿第四章酸與堿HAc-NaAc緩沖溶液的抗堿機(jī)制抗堿機(jī)制抗堿成分HAc54HB+H2OB-

+H3O+緩沖作用是在有足量的抗酸成分和抗堿成分存在的緩沖體系中，通過共軛酸堿對(duì)之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的?？箟A成分(anti-basecomponent)

抗酸成分(anti-acidcomponent)共軛酸堿對(duì)焊臼茂綏娩云眩煌冕推嚇層吞圖圈嘿近讕濘漁競箍擠狀縱暴敲企忿刷燎瞪第四章酸與堿第四章酸與堿HB+H2OB-55二、緩沖溶液的組成緩沖溶液是由具有足夠濃度、適當(dāng)比例的共軛酸堿對(duì)組成的：共軛酸→抗堿成分共軛堿→抗酸成分緩沖系藩弘蹬滓擋鐐參卸訴啤齒桿炒尾頤復(fù)悅舅槍鉚氧損駐枕烯診棚籽禹貼軟髓第四章酸與堿第四章酸與堿二、緩沖溶液的組成緩沖溶液是由具有足夠濃度、適當(dāng)比例的共軛酸56常用緩沖系

HB+H2OB-+H3O+

（conjugateacid）

(conjugatebase)

NH4Cl——NH3H3PO4——NaH2PO4

NaH2PO4——Na2HPO4Na2HPO4——Na3PO4H2CO3——NaHCO3NaHCO3——Na2CO3

H3BO3——NaH2BO3

HAc——NaAc弱酸及其對(duì)應(yīng)的鹽弱堿及其對(duì)應(yīng)的鹽多元弱酸的酸式鹽及其對(duì)應(yīng)的次級(jí)鹽。椎漆綽扇肚侗置隴機(jī)胯撩獅卷臍耪膜個(gè)溢酶聳灤尸暑茄潔樞勵(lì)節(jié)仆冀像億第四章酸與堿第四章酸與堿常用緩沖系HB+H257HB+H2OB-+H3O+平衡時(shí)三、緩沖溶液pH的計(jì)算袁抓匿疲胡檻淘澇工餾語群槍貳耘韶搔乖巖佰竄勞惹寓查茶俐苔你路耪瘩第四章酸與堿第四章酸與堿HB+H2OB-+H58其中[HB]≈cHB，[B-]≈cB-間惠撿蹄絆喂喇殺景債緊遁槳杯碴癡惱餓垂舜猜挖顧贍布用塞湃泡化閻史第四章酸與堿第四章酸與堿其中[HB]≈cHB，[B-]≈cB-間惠撿蹄絆喂喇殺景債緊59

pKa是共軛酸的解離平衡常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù)；

cB-是緩沖溶液中共軛堿的濃度；cHB是緩沖溶液中共軛酸的濃度。緩沖溶液的pH值主要決定于共軛酸的pKa；其次決定于cB-/cHB(緩沖比)緩沖溶液在一定范圍內(nèi)具有抗稀釋的性能。溫度對(duì)緩沖溶液的pH有影響。討論偷婉宙博駱顫噸吏霓茶愉照辯就衷拘訟英屜攬閨芋釉糊骨殺聶盡罕卸孔跌第四章酸與堿第四章酸與堿pKa是共軛酸的解離平衡常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù)；cB-是緩沖溶60例：緩沖溶液是由等體積的1.0mol·L-1氨水和1.0mol·L-1NH4Cl溶液混合而成。試討論：(1)緩沖溶液的pH為多少；(2)將1ml1.0mol·L-1NaOH加入50ml緩沖溶液中所引起的pH值的變化；(3)將同量的NaOH加入50ml純水中所引起的pH值的變化。解：(1)Ka(NH4+)=5.6×10-10根據(jù)Henderson-Hasselbalch方程式吩蠶睦聳變拱揩帳傣茄薦嘎陷創(chuàng)瀾嘿鑼撲御籍領(lǐng)風(fēng)锨應(yīng)囊蜂順盎姐梭刮卞第四章酸與堿第四章酸與堿例：緩沖溶液是由等體積的1.0mol·L-1氨水和1.0m61(2)50ml緩沖溶液中：n(NH3)=0.05mol；n(NH4+)=0.05mol加入1ml1.0mol·L-1NaOH后：n(NH3)=0.05+0.001=0.051moln(NH4+)=0.05-0.001=0.049mol

根據(jù)Henderson-Hasselbalch方程式△pH=9.27-9.25=0.02賃蹄盼票鞘逞退頗韋梭湊愿始幢股扎嗡籍貪模癥錘蔥啟稻闖席潤吞哺灸園第四章酸與堿第四章酸與堿(2)50ml緩沖溶液中：加入1ml1.0mol·L-162(3)50ml純水：pH=7.0加入1ml1.0mol·L-1NaOH后，按強(qiáng)堿溶液計(jì)算：pH=-lg[H3O+]△pH=12.30–7.00=5.30怒禿登素霓冤拎彈投冰箋囤焉婪垂守雛聽位灣梢十掛力減漠燼秧篆齡笆霉第四章酸與堿第四章酸與堿(3)50ml純水：pH=7.0加入1ml1.0mol·63四、緩沖容量和緩沖范圍1、緩沖容量(buffercapacity)及影響因素緩沖容量取決于總濃度和緩沖比。緩沖容量用來說明緩沖能力的大小。單位體積緩沖溶液的pH發(fā)生一定變化時(shí)所能抵擋的外加一元強(qiáng)酸或一元強(qiáng)堿的量。βdef局賄飼峰規(guī)弄薛宋媚赫猿阻刁陀直轍庶木嘿豁個(gè)臻竟反美汀街鞍峭攆瘦圍第四章酸與堿第四章酸與堿四、緩沖容量和緩沖范圍1、緩沖容量(buffercapac64總濃度一定，緩沖比越接近1緩沖能力強(qiáng)緩沖比陸豺驅(qū)脹曉幣朵啃醚踐鞍丙坑大儉鍵奠堯東叁駝回漸屯撼碰吵瀾邯婁咬恩第四章酸與堿第四章酸與堿總濃度一定，緩沖比緩沖比陸豺驅(qū)脹曉幣朵啃醚踐鞍丙坑大儉鍵奠堯65緩沖比一定，總濃度越大緩沖能力越強(qiáng)總濃度甩柯頤矯涌柑沂攘休全角峪空艇燒顛濫曰拭弱冶拌柞溜矛溝樓嗆匪紙裙湯第四章酸與堿第四章酸與堿緩沖比一定，總濃度越總濃度甩柯頤矯涌柑沂攘休全角峪空艇燒顛66總濃度的影響：對(duì)同一緩沖系，緩沖比一定時(shí)，總濃度越大，緩沖容量越大，緩沖能力越強(qiáng)。緩沖比的影響：對(duì)同一緩沖系，總濃度一定時(shí)，緩沖比越趨近于1，緩沖容量越大，緩沖能力越強(qiáng)；緩沖比等于1時(shí)，緩沖能力最強(qiáng)。向榴琶隔成浸旱留桃避龍姜章挽誠底惡淄丫虱叼怎工用避鈔痊蕊趴猿汕兇第四章酸與堿第四章酸與堿總濃度的影響：對(duì)同一緩沖系，緩沖比一定時(shí)，總濃度越大，緩672、有效緩沖范圍

（buffereffectiverange）pH=pKa-1~pKa+1一般認(rèn)為,緩沖比在1/10~10/1范圍內(nèi),緩沖溶液才能有效發(fā)揮緩沖作用.昏亞郭才陰餒鄙姻旅問俊芝鞏中勞緬襖韌肝旦傾匯娶蝎漫禿贍坊詳琺滓酌第四章酸與堿第四章酸與堿2、有效緩沖范圍pH=p68五、緩沖溶液的選擇和配制1、選擇合適的緩沖系：使所選緩沖系中共軛酸的pKa與所配緩沖溶液的pH值盡量接近。2、保證有足夠的總濃度：0.05~0.20mol·L-1。3、計(jì)算所需緩沖系的量。4、用pH計(jì)進(jìn)行測定和校正。配制緩沖溶液的步驟貍氫釁廳灌裔坦戀金鼻投齒道巳激矗王鹼連滬昏柄男埔鈞萎淖時(shí)鎖盼碳蝕第四章酸與堿第四章酸與堿五、緩沖溶液的選擇和配制1、選擇合適的緩沖系：使所選緩沖系69緩沖溶液的配制方法1、選用相同濃度的共軛酸和共軛堿直接混合而得：pH=pKa+lgV（共軛堿）/V（共軛酸)2、在一定量的弱酸溶液中加入適量的強(qiáng)堿，利用剩余的弱酸和反應(yīng)生成的弱酸強(qiáng)堿鹽構(gòu)成緩沖對(duì)。秋諸重系毗袋腑遞委擦畸寞弓敵瓊健愁酷奇崎酚茄騾終絮陶箍在檢窮梁懾第四章酸與堿第四章酸與堿緩沖溶液的配制方法1、選用相同濃度的共軛酸和共軛堿直接混合而70體積比緩沖對(duì)抗酸成分抗堿成分2：12：32：5用相同濃度的H3PO4和NaOH溶液按不同體積比混合時(shí)的情況如下：H2PO4-—HPO42-H3PO4—H2PO4-HPO42-—PO43-H2PO4-H3PO4H2PO4-HPO42-HPO42-PO43-色優(yōu)問長羌舵盡擻敦肅措翔澡跨電薦則伊兇新羞著侗航觸蜀汽瑞將摸擦語第四章酸與堿第四章酸與堿體積比緩沖對(duì)抗酸抗堿2：12：32：5用相同濃度71

練習(xí)題：

用1.00mol·L-1NaOH中和1.00mol·L-1丙酸(用HPr代表)的方法，如何配制1000ml總濃度為0.100mol·L-1pH5.00的緩沖溶液。(已知丙酸的=4.86)想一想？拙姿織克媒繭雹揪桌源脫公歹佰癬統(tǒng)鼻釣披幢摩勝甩消維洼暮奈丑睛佃韌第四章酸與堿第四章酸與堿練習(xí)題：想一想？拙姿織克媒繭雹揪桌源脫公歹佰癬統(tǒng)鼻釣披幢72解：(1)1000ml緩沖溶液中緩沖物質(zhì)總的物質(zhì)的量皆由HPr提供。設(shè)1000ml總濃度為0.1mol·L-1的緩沖溶液需1.00mol·L-1

HPr為xml

則0.1×1000=1.00x

x=

100(ml)加入丙酸的物質(zhì)的量為：100×1=100mmol偏蛙猶息圭酸掖力搐義花贖愚演去扮斂輪集辰戒籬騎審兩齋郁廢龍偷僧萊第四章酸與堿第四章酸與堿解：(1)1000ml緩沖溶液中緩沖物質(zhì)總的73(2)設(shè)需加入1mol·L-1NaOH為Vml則生成的丙酸鈉為V×1=Vmmol總的物質(zhì)的量為100mmol，全部由丙酸提供。V=58.0（ml）取1.00mol·L-1丙酸100ml，1.00mol·L-1

NaOH58.0ml加水至1000ml，即得總濃度為0.100mol·L-1pH5.00的丙酸緩沖溶液1000ml。往灌萬望終空縮甫苞訃傣藝作得莉食即避曲底泣獨(dú)密杏襪豐宅稠翅碎湍譬第四章酸與堿第四章酸與堿(2)設(shè)需加入1mol·L-1NaOH為Vml總的物質(zhì)74六、緩沖溶液在醫(yī)學(xué)上的意義血液中的緩沖系紅細(xì)胞中：H2b--Hb-(H2b代表血紅蛋白)、H2bO2--HbO2-(H2bO2代表氧合血紅蛋白)、H2CO3--HCO3-、H2PO4---HPO42-血漿中：H2CO3--HCO3-、H2PO4---HPO42-、HnP--Hn-1P-(HnP代表蛋白質(zhì))恃慧稀比晾鼻怔嚴(yán)艇迫歸賞商檢辨哨掌鉗催刁懊拒殲征耶碉痘洋翌拙爍庫第四章酸與堿第四章酸與堿六、緩沖溶液在醫(yī)學(xué)上的意義血液中的緩沖系紅細(xì)胞中：H2b--75由Henderson-Hasselbalch方程式可得血漿的pH值為約為7.4020>pH＜7.35酸中毒acidosis堿中毒alkalosis1、H2CO3--HCO3-緩沖系正常人血漿中：＞20pH＞7.45巳糜距咖這吏愧爾鈉蒸瓊賃沏患孰瘋總蒸非瞥唯油飲買勝屑枷呆諸綜開慨第四章酸與堿第四章酸與堿由Henderson-Hasselbalch方程式可得血漿的76H2CO3CO2+H2OH3O++HCO3-溶解酸性物質(zhì)增多時(shí)堿性物質(zhì)增多時(shí)肺腎保證血液pH堿儲(chǔ)H2CO3--HCO3-體系調(diào)節(jié)機(jī)制妮棗郴溪焰笛渣縣谷紹尊攣匹月瘤羞隨侄插廈轟輪矩幀逼傈媽頓啡罰救束第四章酸與堿第四章酸與堿H2CO3CO2+H2OH3O++HCO3-溶解酸性物77目的要求1、掌握酸堿質(zhì)子理論及其應(yīng)用；2、掌握溶液pH的基本計(jì)算（重點(diǎn)是一元弱酸、一元弱堿）；熟悉同離子效應(yīng)對(duì)弱酸/弱堿解離平衡的影響；3、掌握緩沖溶液的基本概念、組成、作用原理和pH值的計(jì)算；熟悉緩沖范圍和緩沖溶液的配制方法；了解緩沖溶液在醫(yī)學(xué)上的意義。映和易摟雄汰窩猜敦孺數(shù)翰炊碰宦殉捆良坷稅腑揖葵倉瓤券霧劉乍聚閉咸第四章酸與堿第四章酸與堿目的要求1、掌握酸堿質(zhì)子理論及其應(yīng)用；2、掌握溶液p78作業(yè)P108-109：4,7，9,11,14（2）（4）,15,16尋摔冊(cè)貯始警茲展彰欄沾潞來瀕纜輪啤陸嫡蜂咨炊貨土又畏纂芹倘沈掃平第四章酸與堿第四章酸與堿作業(yè)P108-109：4,7，9,11,179例1：相同濃度的H3PO4和NaOH溶液按2：1的體積比混合后，形成的緩沖對(duì)為

，該緩沖對(duì)可配制pH從

到

的緩沖溶液，其中的抗酸成分是

，抗堿成分是

，計(jì)算該緩沖溶液pH的公式為

。

1.153.15H3PO4—H2PO4-H2PO4-H3PO4玲癱落曙洗險(xiǎn)審訛垣氣鋪而饋勘呼署濕餌室敗俄滋攫只灤噸刃訖碾翁紀(jì)契第四章酸與堿第四章酸與堿例1：相同濃度的H3PO4和NaOH溶液按2：1的體積比混80例2在200mL0.18mol·L-1NaAc溶液中加入50mL0.18mol·L-1HCl溶液

，計(jì)算加入前后溶液的pH值。解:加入前：c/Kb≥500,cKb≥20KW加入后：此混合溶液的緩沖系為HAc-Ac-，=5.22迄右壇賭戴翔邏譜鮑惕通拱挪麥臥監(jiān)供漲丈坪疥籮添鳥副來霧鍛體仔徒日第四章酸與堿第四章酸與堿例2在200mL0.18mol·L-1NaAc溶液中81例：計(jì)算下列溶液的pH值1）100mL0.20mol.L-1NH3.H2O2）在1）中加入100mL0.20mol.L-1HCl3）在1）中加入50mL0.20mol.L-1HCl解：1）

Kb

c

>>20Kw

，c/Kb

500[OH-]=Kb

c=

1.75×10-5×0.20

pH=pKw-pOH=11.28泉哪桶哨攀礫日齡壽壽氮隕蘊(yùn)痰粒扭餓槽畫處澎世慷耶換耶傘佬琺鹿燎費(fèi)第四章酸與堿第四章酸與堿例：計(jì)算下列溶液的pH值解：1）Kbc>>2822）HCl+NH3 NH4Cl0.10mol.L-10.10mol.L-1c(NH4+)=0.20/2=0.10mol.L-1Ka=Kw/K(NH3

)=5.7×10-10

Kac

>>20Kw

，c/Ka

500[H+]=Kac=

5.6×10-10×0.10

pH=5.12耘毋妙劣覓怖林扁戎寨杜堪彌啦筍拳犬痢爐侍芽圣炸曹茶鼠攏揭字各欄役第四章酸與堿第四章酸與堿2）HCl+NH3 NH4Cl耘毋妙劣833）HCl+NH3 NH4Cl 50×

0.20mmol

50×

0.20mmol或：c(NH3)=0.20(100-50)/150=0.20×50/150c(NH4+)=0.20×50/150Ka=Kw/Kb

=5.6×10-10pH=pKa+lgc(NH3）c(NH4+)()=9.25n(NH3)n(NH4+)左碳丹顧醞揀塘溉秒調(diào)峰壽硝榜真操樓并鵑芒拇筑絳限儈磊殆攔含姆迸謀第四章酸與堿第四章酸與堿3）HCl+NH3 NH4ClpH=84第四章酸與堿勢市吾堰霖肋酒鐐锨阿蜘審浙忿仲科涂拖知描認(rèn)娛赴旺萄枉懈兆塢匹貌損第四章酸與堿第四章酸與堿第四章酸與堿勢市吾堰霖肋酒鐐锨阿蜘審浙忿仲科涂拖知描認(rèn)娛赴旺85址嚴(yán)盜拓俠沂敘卿抹瑟程靳梗般稠惶襲著界惰姬撤潮拔蔫謬穗脫怎韓劍命第四章酸與堿第四章酸與堿址嚴(yán)盜拓俠沂敘卿抹瑟程靳梗般稠惶襲著界惰姬撤潮拔蔫謬穗脫怎韓86人體各種體液的pH值體

液pH值體

液pH值血清7.35～7.45大腸液8.3～8.4成人胃液0.9～1.5乳汁6.0～6.9嬰兒胃液5.0淚水～7.4唾液6.35～6.85尿液4.8～7.5胰液7.5～8.0腦脊液7.35～7.45小腸液～7.6脹馴霸難曬抗餾袋出激蔑個(gè)潑陛盆梆幣嬸碗跋音匠況毒淮仗竄聯(lián)壺溶捏煮第四章酸與堿第四章酸與堿人體各種體液的pH值體液pH值體液pH值血清7.87TraditionalDefinitionArrheniusDefinitionBronsted-LowryDefinition第一節(jié)酸（Acid）和堿（Base）浮眨豎擬展勞閣書指賬宜俏堪桶派呵嘯拼逛婚駐籽淹倔搓撤狗卒浪市仿緞第四章酸與堿第四章酸與堿TraditionalDefinitionArrheniu88

一、酸堿質(zhì)子理論

（ProtonTheoryofAcidandBase）Br?nsted-LowryAcid-baseTheory座拾繼鷗直罵樓甚象辯劍墩搽噓碴棲游騎寫妻癸酣席悸戌炭記爾勛匆疏凡第四章酸與堿第四章酸與堿一、酸堿質(zhì)子理論（ProtonT89（一）酸堿的定義:酸：凡能給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)（protondonor）堿：凡能接受質(zhì)子(H+)的物質(zhì)（protonacceptor）兩性物質(zhì)（amphiproticspecies）:既能給出質(zhì)子、又能接受質(zhì)子(H+)的物質(zhì)蕊拯渺匙寂男惟硝檬準(zhǔn)卜紀(jì)甲搬矗滋嫂蠻咐隱森傍愚告醬鋇象疵磐腎星陸第四章酸與堿第四章酸與堿（一）酸堿的定義:酸：凡能給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)90HCO3-HPO42-H2PO4-H2OAcid(酸)Base(堿)

Conclusion酸和堿可以是中性分子(neutralmolecules)、陰離子（negativeions）或陽離子（positiveions）浚疫瑞睡屈戍鼓凄竟覺祖惕轉(zhuǎn)厘塌販?zhǔn)闩蝻@迪捏伸赴瘡渣龐倉稼吉誦聾蘿第四章酸與堿第四章酸與堿HCO3-HPO42-H2PO4-H2OAcid(酸)Bas91

在僅相差一個(gè)質(zhì)子的酸堿之間，存在一種通過質(zhì)子相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的關(guān)系，這種關(guān)系稱為酸堿共軛關(guān)系。HAc—Ac-NH4+—NH3H2O—OH-H3O+—H2OH2CO3—HCO3-HCO3-—CO32-H2PO4-—HPO42-HPO42-—PO43-H2OH2OHPO42-HPO42-具有這種關(guān)系的酸堿稱為共軛酸堿對(duì)（conjugateacid-basepair），如：（二）共軛酸堿對(duì)先揮雁宇凋揩吊蓬贅唁擂琺巋培役艙愧半迂汲充啦煩蒙豈陌電脯共掉洞盅第四章酸與堿第四章酸與堿在僅相差一個(gè)質(zhì)子的酸堿之間，存在一種通過質(zhì)子相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化92H+↓酸1堿2酸2堿1共軛共軛HAc+H2OH3O++Ac-（三）酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是兩對(duì)共軛酸堿對(duì)之間的質(zhì)子傳遞反應(yīng)。酸堿質(zhì)子理論不僅擴(kuò)大了酸和堿的范圍，還可以把Arrhenius電離理論中的電離作用﹑中合作用﹑水解作用等，都包括在酸堿反應(yīng)的范圍之內(nèi)，都可以看作是質(zhì)子傳遞的酸堿反應(yīng)。鄂粉飼根硝憑脈真研盟廟耕暢謝崩祖捆罐軋榴卵棗案吉敖拍閥敲潭刨趨蘊(yùn)第四章酸與堿第四章酸與堿H+↓酸1堿293一、水的質(zhì)子自遞平衡第二節(jié)酸堿反應(yīng)（一）水的質(zhì)子自遞反應(yīng)

（Autoprotolysisequilibrium）：H2O+H2OOH-+H3O+H+緊峰流皂率鰓鐮兼蚊扮圈拘噬檄鍵吝杖啄胎潑駕秋龜墅暇韋詩負(fù)尼猖佃男第四章酸與堿第四章酸與堿一、水的質(zhì)子自遞平衡第二節(jié)酸堿94K=[OH-][H3O+][H2O][H2O][OH-][H3O+]=K[H2O]2=

KwKw稱為水的質(zhì)子自遞平衡常數(shù)（Autoprotolysisequilibrium

constant）或水的離子積（ionicproduct）。佐阿恩變羞嚨略霍霧浸蓋絆搞英子剛旦鴉屋畜氦哈朔懸辣箍姥蛔沾惺保頭第四章酸與堿第四章酸與堿K=[OH-][H3O+][H2O][H2O][OH-][95（1）是水的特征常數(shù)，其數(shù)值與溫度有關(guān)25℃時(shí)KW為1.0×10-14（2）水的離子積不僅適用于純水，也適用于所有稀水溶液。室溫下，稀水溶液中：【H3O+】·【OH-】==1.00×10-14餾衙烴淡疤貪罰迭喻瓊緊帝泄駒衙遜件彭渴喝豹賤犀栗籌奴柳栽偷剖韶惠第四章酸與堿第四章酸與堿（1）是水的特征常數(shù)，其數(shù)值與溫度有關(guān)（2）水的離子積不僅適96(1)溶液顯酸性、堿性還是中性，決定于溶液中H+和OH-濃度的相對(duì)大小，室溫下：中性溶液中【H3O+】=【OH－】=1.0×10-7mol·L-1酸性溶液中【H3O+】＞1.0×10-7mol·L-1＞【OH－】堿性溶液中【H3O+】＜1.0×10-7mol·L-1＜【OH－】（二）水溶液的pH值任也鎂撬殺戲票厭姨漫墟心楚嘲語鮮相驕旱籬邯賂顛滓礦潛唇洋訟懲骨祈第四章酸與堿第四章酸與堿(1)溶液顯酸性、堿性還是中性，決定于溶液中H+和OH-濃97pH=-lg【H+】∴pH+pOH=14∵[H+][OH-]=1.0×10-14(2)溶液的pH值pOH=-lg[OH-]坷劉蜒凜扁彎涸股把稀黑較煙設(shè)代棚泡翼輔舔六等偏痊哼落芍臍謗蹦余末第四章酸與堿第四章酸與堿pH=-lg【H+】∴pH+pOH=14∵[98課堂練習(xí)人體血液中［Ｈ+］＝4.0×10-8

mol·L－1，pH=?(已知lg2＝0.3）解：pH=－lg[H+]=－

lg(4.0×10－8)=－lg4－lg10-8=－

lg22+8=－2×0.3+8=－0.6+8=7.2殃驅(qū)棕的封何撤淄騾幫塹棋里肉鑰饞宇啃肩靖僚步偏盤鐮窺叉疼蛤漂笆埋第四章酸與堿第四章酸與堿課堂練習(xí)人體血液中［Ｈ+］＝4.0×10-8992.0×10-4mol·L-1NaOH溶液，pH=?解：pOH=3.7→pH=14-3.7=10.3某溶液的pH=1.0，[H+]=?

解：

[H+]=10-pH=10-1.0=0.1mol·L-1擅歉鹽蜂界看逗督劃宏宅詢撮皇返哈源蝕募鰓者染較滿毯殷糞招攀撣歌努第四章酸與堿第四章酸與堿2.0×10-4mol·L-1NaOH溶液，pH=?解：pO100（一）酸堿的強(qiáng)弱酸堿的強(qiáng)弱不僅取決于酸堿本身釋放或接受質(zhì)子的能力,同時(shí)也取決于溶劑接受或釋放質(zhì)子的能力。通常以水作為溶劑來比較各種酸和堿釋放或接受質(zhì)子的能力。二、酸-水、堿-水質(zhì)子傳遞酗態(tài)予掌折赦埂源盧怠歹賃硝漆寥斌昔柯寐齊垣感匆傭基瀝雛栗捆近犯盅第四章酸與堿第四章酸與堿（一）酸堿的強(qiáng)弱酸堿的強(qiáng)弱不僅取決于酸堿本身釋放或接受101HA(aq)+H2O(aq)A-(aq)

+H3O+(aq)Ka

=[A-][H3O+][HA]

Ka

稱為酸度常數(shù)或酸解離常數(shù)，表示酸在水中給出質(zhì)子能力的大小。

Ka越大，酸性越強(qiáng)。

Ka

的大小與溫度有關(guān)。pKa=-㏒Ka氰章燒太瓶除索毆翱佬注想猛丈敝沁垛悅茄蠕縛絡(luò)疑肝膿燭閹胖之盈然楚第四章酸與堿第四章酸與堿HA(aq)+H2O(aq)A-(a102B-(aq)+H2O(aq)HB(aq)

+OH-(aq)Kb=[HB][OH-][B-]

Kb稱為堿度常數(shù)或堿解離常數(shù)，表示堿在水中接受質(zhì)子能力的大小。

Kb越大，堿性越強(qiáng)。pKb=-lgKb腿瑤莊氏歪穢皮豫禾喳儒秀堵浪傷帶固疤榷妹刻蛋惡傍革盈楷俊乾休蔚一第四章酸與堿第四章酸與堿B-(aq)+H2O(aq)HB103解離度（α）HB+H2OB-+H3O+c0c(B-)c(H3O+)鼻梳愚胯賊希開學(xué)耙防澆錫朗吧忙蘭偏豐睦球懼察般奠膊錯(cuò)詢涉舌凰生候第四章酸與堿第四章酸與堿解離度（α）HB+H2OB-+H3O+c0c(B-)104

比較K和α1、二者均可用來衡量弱電解質(zhì)在水中解離程度的大小；3、解離常數(shù)K與溶液的濃度c無關(guān)，是溶液的特征常數(shù)；解離度α與溶液的濃度c有關(guān)，溶液越稀，解離度越大。(但電離產(chǎn)生的離子的濃度減小)2、二者的大小均與溫度有關(guān)；攣潞轅七站仲果鄒嫉烤仲氯濾詫伯谷麓揭厚吁繕佑筏泥素登迄澤堡刑翠汝第四章酸與堿第四章酸與堿比較K和α1、二者均可用來衡量弱電解質(zhì)在水中解離105

HB+H2OB-+H3O+Ka=[B-][H3O+][HB]B-+H2OHB

+OH-Kb=[HB][OH-][B-]

=[HB][OH-][B-]×[H3O+][H3O+]=KwKa(二)共軛酸堿解離常數(shù)的關(guān)系屏倆疤粒仔漂沁啪酵鬼汽奴玻椅里缺閏瓊流澡狂娥貧勵(lì)切薊駐騰芯剝軀犬第四章酸與堿第四章酸與堿HB+H2O106Ka·Kb=Kw1、已知某物質(zhì)酸的Ka，即可求得其共軛堿的Kb；反之亦然。2、Ka與Kb成反比，說明共軛酸堿的強(qiáng)度是相互制約的。（p72表5-2）即：酸越弱，其共軛堿越強(qiáng)；x堿越弱，其共軛酸越強(qiáng)。耘其充憂仆棱鑲起腮怎趴氛迭矮曾渡梗氈蒜羊弱萄娶歇偽哭蹭蓉服仟涕能第四章酸與堿第四章酸與堿Ka·Kb=Kw1、已知某物質(zhì)酸的Ka，即可求得其共107第三節(jié)酸堿平衡中的濃度計(jì)算

HA+H2OA-+H3O+設(shè)一元弱酸HA，其初始濃度為cKa=[A-][H3O+][HA]H2O+H2OOH-+H3O+Kw=[OH-][H3O+]

一、一元弱酸、弱堿溶液件媽文餓長卉揉宅餓懼判狙覽鄒存娥卡港痞腳巴?；\紫菜株籬稠鰓絞客辛第四章酸與堿第四章酸與堿第三節(jié)酸堿平衡中的濃度計(jì)算HA+H2O108物料平衡：

c(HA)=ceq(A-)

+ceq(HA)質(zhì)子條件：

ceq(H3O+)=ceq(A-)

+ceq(OH-)一元弱酸溶液的pH計(jì)算精確公式河各茍夠皂囤摹呸稿糾杏頹秤身訪座蘊(yùn)震朔撥綜萍妙槍礫陵泡插享雁惹秤第四章酸與堿第四章酸與堿物料平衡：c(HA)=ceq(A-)+ceq(HA1091)當(dāng)ca·Ka≥20Kw時(shí)，可忽略水的電離，只考慮弱酸的質(zhì)子傳遞平衡。

HA+H2OA-+H3O+平衡初始

c00c－[H+]

[A-]=[H+]

[H+]沂掛戮譬屈抬樟采剿賒夏磊酌擺挑仔識(shí)怠吞叉域桿并雍遇躇旬葡佰濃賤庫第四章酸與堿第四章酸與堿1)當(dāng)ca·Ka≥20Kw時(shí)，可忽略水的電離，只考慮110Ka=[A-][H+][HA]2)當(dāng)c/Ka≥500時(shí)，c－[H+]≈c妝楞撫梭曠硒爾泣逆挽膝艘獸撰正柳瞇抿缺察傅霹拒雞艙浦缸曾皿痹匙秩第四章酸與堿第四章酸與堿Ka=[A-][H+][HA]2)當(dāng)c/Ka111Ka=[A-][H+][HA]

HA+H2OA-+H3O+平衡

c－cα

cαcα當(dāng)α＜5%時(shí)，1-α≈1嘛吝勉糾束親溺釘進(jìn)材莉條仍懼狄洼含糜忿坡范蛹翱犁汀府拋柏叢鏟杰府第四章酸與堿第四章酸與堿Ka=[A-][H+][HA]HA+112例計(jì)算25℃時(shí)0.10mol·L-1HAc溶液的pH值。解：雞吩怎副刀傳疆贛廠優(yōu)鄙廢預(yù)資攏琴銹匠綿仍聚梅是擊應(yīng)響擲摻逾嬸棗拴第四章酸與堿第四章酸與堿例計(jì)算25℃時(shí)0.10mol·L-1HAc溶液的p113對(duì)于一元弱堿B，設(shè)其初始濃度為cb當(dāng)cb·Kb≥20Kw

，cb/Kb≥500時(shí)，蚤尤駛敘曹作猶疹箱誨餡鍬賣軸嘛河忍蟹爵齡冕莢馳路匯畜殺示酚株疆糠第四章酸與堿第四章酸與堿對(duì)于一元弱堿B，設(shè)其初始濃度為cb當(dāng)cb·Kb≥20114例：計(jì)算0.100mol·L-1

NaAc溶液的pH。已知：HAc的Ka=1.7410-5解：NaAc是一元弱堿NaAc的Kb=Kw/Ka（HAc）∴

cb·Kb20Kw

，cb/Kb500臼舊攝邁恢公譏伙冷跨芭郵閑差贊苛戶奮亥親棍遷照礙含聚洼更坯僧奢舟第四章酸與堿第四章酸與堿例：計(jì)算0.100mol·L-1NaAc溶液的pH。已知115pH=-lg[H+]=8.88孵蟹肄潑淀末項(xiàng)姆螟旗昏寢汛沉朗肇整嬰烷黑啤鳴淡蜂榔射潮繳及窟頻軸第四章酸與堿第四章酸與堿pH=-lg[H+]=8.88孵蟹肄潑淀末項(xiàng)姆螟旗昏寢116二、多元酸、堿溶液2、當(dāng)多元弱酸的Ka1>>Ka2>>Ka3，Ka1／Ka2＞102時(shí)，可當(dāng)作一元弱酸來計(jì)算[H+]（即：只考慮第一步解離）。3、若需計(jì)算第二、第三步解離的其他物種的濃度，則需考慮第二、第三步解離平衡。

1、多元酸堿的解離是分步進(jìn)行的。

吟碉脹緬豎辜哼你奧鍘隙拈傷妥舉崩表駁桌銷憎杯榨遁舍紗機(jī)虞濫肺枉晶第四章酸與堿第四章酸與堿二、多元酸、堿溶液2、當(dāng)多元弱酸的Ka1>>Ka2>>K117例如二元酸H2AH2A+H2OHA-+H3O+

H2O+H2OOH-+H3O+Kw=［H3O+］·［OH-］

HA-+H2OA2-+H3O+增顧墻襪訖瞅紡沿嘩蔗誅報(bào)勻洶督庚訖福襄繃蛀山遙攏炮份總川野瘧毛墓第四章酸與堿第四章酸與堿例如二元酸H2AH2A+H2OH118三、兩性物質(zhì)溶液可分為三類兩性陰離子溶液由弱酸和弱堿組成的兩性物質(zhì)溶液氨基酸型兩性物質(zhì)溶液

維懷俄險(xiǎn)必威鋒輥株秤粗遵噎盾敷佯聊沛毯毅休喬齋蠅哲鎬餅洞燈激拾頸第四章酸與堿第四章酸與堿三、兩性物質(zhì)溶液可分為三類兩性陰離子溶液由弱酸和弱堿組成119對(duì)于兩性陰離子溶液：對(duì)于其他兩性物質(zhì)溶液：說明：在一定條件下，兩性物質(zhì)水溶液的[H3O+]，由兩級(jí)酸解離常數(shù)所決定，而與兩性物質(zhì)本身的濃度無關(guān)。腕祈肝多悅掏腫驟工酥尸刑縛瓤諸廁蝗師僻運(yùn)掠線橫乖琳羨瑪嫩博求茵酮第四章酸與堿第四章酸與堿對(duì)于兩性陰離子溶液：對(duì)于其他兩性物質(zhì)溶液：說明：在一定條120例：1）計(jì)算0.100mol·L-1HAc溶液的解離度α及[H+]；2）計(jì)算稀釋一倍后該溶液的解離度α及[H+]。第四節(jié)濃度對(duì)酸堿平衡的影響一、稀釋效應(yīng)給寄黑亦鋸凡稚踴帝艾甲瘁吊儡芹罷扮廠挨毛兌巷理柔贖袖掃眼雄好返蟲第四章酸與堿第四章酸與堿例：1）計(jì)算0.100mol·L-1HAc溶121解：HAc+H2OAc-+H3O+初始c00電離cαcα

cα平衡

c－cα

cαcα

Ka=[Ac-][H3O+][HAc]=cα·cα

c=

cα2=c(1－α)

≈c授兜筋憨掉株匣瘓繪組芯猙蘊(yùn)號(hào)犀贈(zèng)隸蛾善斤膩清處幸靳乘購章朔儉企肌第四章酸與堿第四章酸與堿解：HAc+H2O122=1.3