第三章酸堿解離平衡

（DissociationequilibriumofAcid－Baseandbuffersolution）

§3.1強電解質溶液§3.2弱電解質溶液§3.3酸堿理論§3.4水的解離平衡和溶液的pH

本章目錄1一、電解質定義：電解質是指在水溶液中或熔融狀態下能導電的化合物。§3.1

強電解質溶液(StrongElectrolyticSolution)強堿電解質強電解質

弱電解質強酸鹽弱酸弱堿2電解質KClNaOH

KOH

Ba(OH)2

HBr解離度86

91

89

8192

電解質H3PO4

NaAc

HClZnSO4

KNO3AgNO3

CuSO4解離度27

79

92

408381

40

HI92Na2SO4693離子互吸學說（interionicattractiontheory）1923年德拜(P.Debye)和休克爾(E.Hückel)提出了離子互吸學說4離子對模型帶有相反電荷的離子還能相互締合成“離子對”。它們在溶液中作為一個整體運動，就像沒有解離一樣。離子對模型5

二、離子的活度和活度因子將在溶液中能發揮效能的離子濃度叫做活度，用a表示,它的單位為1。活度aB與溶液濃度cB的關系為:

aB=B·

cB/cθB：活度因子；cθ標準態的濃度（1mol?L-1）cB/cθ定義為物質B的相對濃度，用符號cr表示，單位為1。aB=B·

cr7當溶液無限稀釋時，＝1，α=c。通常把中性分子的活度系數視為1。對于液態和固態的純物質以及稀水溶液中的水，其活度系數均視為l。對于弱電解質溶液，因其離子濃度很小，通常情況下，可以把弱電解質的活度系數也視為1，因此，弱電解質溶液的活度在數值上就等于其濃度。8離子強度I表示式為：ci——i離子濃度，zi——i

離子電荷數三、離子強度（Ionicstrength）離子強度是測量由溶液中離子的電荷所形成的靜電場強度的物理量。10德拜-休克爾極限稀釋公式：對于最簡單的1－1型電解質，此公式適用的濃度范圍不超過0.02mol.L-1此公式只適用于極稀的強電解質溶液

11由計算可知，對于1-1價型強電解質，其離子強度在數值上等于濃度。例1試計算0.0lmol·L－1NaCl溶液的離子強度和活度系數。12分別用離子濃度和離子活度計算0.02mol·L-1NaCl溶液在25℃時的滲透壓。例2：

±=0.85Π=2×0.85×0.02×8.31×298=84.2(kPa)解：離子濃度為2×0.02=0.04(mol·L－1)Π=cRT=0.048.31298=99.1(kPa)實驗測得值：86.1kPa.14一、弱酸弱堿的解離平衡

1、一元弱酸弱堿的解離平衡與解離常數§3.2弱電解質溶液（weakelectrolyte）Kaθ—酸，Kbθ—堿；pKaθ＝-lgKaθ，pKbθ＝-lgKbθ解離平衡常數Kθ除與弱電解質的本性有關外，還與溫度有關，而與濃度無關

解離平衡常數可表示酸堿的相對強弱；HAH++A-15H3PO4H+＋＋H+＋H+2、多元弱酸弱堿的解離平衡17溫度；同離子效應；鹽效應。二、弱電解質解離平衡的移動同離子效應:在弱電解質溶液中，加入一種與該弱電解質具有相同離子的強電解質時，弱電解質解離度降低的現象。HAcH++Ac-NaAc===Na++Ac-18例3

25℃時lL濃度為0.100mol·L-1HAc溶液中加入0.100mol

NaAc固體后(設溶液總體積不變)，HAc的解離度有何變化?（已知25℃時醋酸的Ka=1.76×10-5）19解：(1)求出未加NaAc時HAc的離解度：因c/K﹥50020（2）當在lL濃度為0.100mol·L-1HAc溶液中加入0.100molNaAc后，達到新的平衡時,有xmolHAc解離21[HAc]＝0.100－x≈0.100mol·L-1

[Ac－]＝0.100＋x≈0.100mol·L-1x=1.76×10-5故：22鹽效應(salteffect)在弱電解質溶液中加入與弱電解質無關的強電解質鹽類時，該弱電解質的解離度會增大，這種現象稱為鹽效應。HAcH++Ac-NaCl===Na++Cl-24例4

25℃時lL濃度為0.100mol·L-1HAc溶液中加入0.100mol固體NaCl后(設溶液總體積不變)，計算HAc的解離度25

在離子強度不太大的溶液中，可假設未解離的HAc的活度與其濃度相等，即它的活度系數為1。又因α+=±c，α-=±c，[H＋]=[Ac－]，則上式可寫成：27

HAc離解產生的H﹢和Ac﹣濃度很小，溶液的離子強度主要是由NaCl引起的。28當I﹦0.100mol·L-1時，H﹢、Ac﹣等一價離子的平均活度系數=0.78

29加入NaCl后使HAc的解離度從1.33%增大到1.70%。

鹽效應一般影響較小，非精確計算不考慮。同離子效應發生的同時也有鹽效