第八章第八章 酸堿解離平衡酸堿解離平衡習(xí)題課習(xí)題課本章內(nèi)容小結(jié)本章內(nèi)容小結(jié)書(shū)后習(xí)題書(shū)后習(xí)題課外習(xí)題課外習(xí)題本章內(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HH+ + 或或OHOH 的計(jì)算方法的計(jì)算方法一、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 生電 離 時(shí) 所 生成 的 陽(yáng) 離 子成 的 陽(yáng) 離 子全部是全部是H+的的化合物化合物能給出質(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(yáng)離劑的特征陽(yáng)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 生電 離 時(shí) 所 生成 的 陰 離 子成 的 陰 離 子全部是全部是OH 的的化合物化合物能接受質(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)一、酸堿理論一、酸堿理論( (接上頁(yè)接上頁(yè)) )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(yáng)離子與特征陽(yáng)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(guò)于認(rèn)識(shí)過(guò)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)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(chēng)為溶劑的作用，稱(chēng)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(chēng)拉平溶劑。拉平效應(yīng)的溶劑稱(chēng)拉平溶劑。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(chēng)溶劑的區(qū)分效應(yīng)。作用，稱(chēng)溶劑的區(qū)分效應(yīng)。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。拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng)拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng) 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)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。拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng)拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng)酸性較弱的溶劑酸性較弱的溶劑( (如如H H2 2O)O)對(duì)弱堿有區(qū)分對(duì)弱堿有區(qū)分效應(yīng)，而強(qiáng)質(zhì)子堿效應(yīng)，而強(qiáng)質(zhì)子堿( (如如NHNH3 3) )對(duì)弱酸具有對(duì)弱酸具有拉平效應(yīng)。拉平效應(yīng)。惰性溶劑惰性溶劑( (既無(wú)給出又無(wú)接受質(zhì)子的既無(wú)給出又無(wú)接受質(zhì)子的能力能力) )沒(méi)有拉平效應(yīng)，卻是好的區(qū)分沒(méi)有拉平效應(yīng)，卻是好的區(qū)分溶劑。如苯和氯仿等。溶劑。如苯和氯仿等。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。其共軛酸越弱。酸性：酸性： HClOHClO4 4 H H2 2SOSO4 4 H H3 3POPO4 4 HAc HAc H H2 2COCO3 3 NH NH4 4+ + H H2 2O O堿性：堿性： ClOClO4 4- - HSO HSO4 4- - H H2 2POPO4 4- - Ac Ac- - HCOHCO3 3- - NH NH3 3 OH 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(lái)算體系來(lái)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(guò)量，按過(guò)量，按剩余酸剩余酸(堿堿)濃度濃度來(lái)來(lái)算算H+，若弱堿，若弱堿(酸酸)過(guò)量，按過(guò)量，按緩沖體系緩沖體系來(lái)計(jì)算來(lái)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溶液類(lèi)型溶液類(lèi)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)電第二級(jí)電離常數(shù)離常數(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鹽堿鹽堿ccKccKlgppOH ,OHbb次級(jí)鹽酸式鹽次級(jí)鹽酸式鹽ccKccKiilgppHHaa溶液類(lèi)型溶液類(lèi)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)( Ha2a10a2a1KKcKK 緩沖能力：緩沖溶液抵御少量外來(lái)酸堿的能力，稱(chēng)緩沖能力：緩沖溶液抵御少量外來(lái)酸堿的能力，稱(chēng)為緩沖能力。為緩沖能力。 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（或緩沖緩沖溶液的緩沖能力（或緩沖容量）越大，實(shí)際工作中一般緩沖對(duì)的濃度在容量）越大，實(shí)際工作中一般緩沖對(duì)的濃度在0.11.0 mol0.11.0 mol dmdm-3-3為宜為宜； 緩沖對(duì)的濃度比越接近緩沖對(duì)的濃度比越接近1 1，緩沖能力越大，即：使弱緩沖能力越大，即：使弱酸的酸的pKpKa a （或弱堿的（或弱堿的pKpKb b ）等于或接近于所要求的）等于或接近于所要求的pHpH。書(shū)后習(xí)題書(shū)后習(xí)題 P250 8-5v已知氨水的已知氨水的Kb=1.810-5，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)。8-5 8-5 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. 710342. 1100 . 1OHH即K(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解得關(guān)于計(jì)算過(guò)程中濃度單位的幾點(diǎn)說(shuō)明關(guān)于計(jì)算過(guò)程中濃度單位的幾點(diǎn)說(shuō)明本教材使用的本教材使用的K Ka a 、K Kb b 、K Kw w 或或 K Kh h 均是標(biāo)準(zhǔn)平衡均是標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)常數(shù)，嚴(yán)格來(lái)講，其表達(dá)式中的各種濃度應(yīng)為，嚴(yán)格來(lái)講，其表達(dá)式中的各種濃度應(yīng)為相相對(duì)濃度，即對(duì)濃度，即c c/ /c c ，但為書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)便，可用濃度代替但為書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)便，可用濃度代替相對(duì)濃度（見(jiàn)教材相對(duì)濃度（見(jiàn)教材P208P208頁(yè)底注解）。所以，根據(jù)頁(yè)底注解）。所以，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式表達(dá)式計(jì)算出的濃度均為相對(duì)濃度，計(jì)算出的濃度均為相對(duì)濃度，無(wú)單位無(wú)單位；但在書(shū)寫(xiě)結(jié)論時(shí)應(yīng)把單位但在書(shū)寫(xiě)結(jié)論時(shí)應(yīng)把單位(mol(mol dmdm-3-3) )寫(xiě)寫(xiě)上上。關(guān)于計(jì)算過(guò)程中濃度單位的幾點(diǎn)說(shuō)明關(guān)于計(jì)算過(guò)程中濃度單位的幾點(diǎn)說(shuō)明通過(guò)設(shè)未知數(shù)通過(guò)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(xiě)單位值不寫(xiě)單位。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)算出的濃度均應(yīng)計(jì)算出的濃度均應(yīng)寫(xiě)上單位。寫(xiě)上單位。P250 8-7P250 8-7 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0.010moldm-3 H2SO4 溶液的溶液的H+和和pH。P250 8-7 P250 8-7 解：解： 0.010 moldm-3的的 H2SO4 第一步完全解離，故有第一步完全解離，故有0.010 moldm-3的的 H+ 和和 HSO4+ 存在于第二步解離之中。存在于第二步解離之中。 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故平衡時(shí)故平衡時(shí)H+ = (0.010 + x) moldm-3 = (0.010 + 4.15 10-3) moldm-3 = 0.014 moldm-3pH = lgH+ = 1.85P250 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。8-8 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 . 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yyyyyyKP250 8-9 P250 8-9 將將1.0 mol1.0 moldmdm- 3- 3的的HAcHAc和和1.0 1.0 molmoldmdm-3-3的的HFHF等體積混合，試計(jì)算此等體積混合，試計(jì)算此溶液中溶液中HH+ +, Ac, Ac- - 和和FF- - 。已知。已知K Ka a(HAc) = 1.8 = 1.8 10 10-5-5, , K Ka a(HF) = = 6.3 6.3 10 10-4-4。8-9 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。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)(HFFH)HF(1) 101.8 50. 0)(HAcAH)HAc(454a5ayxyxyyxKxyxcK所以得：式式22442241080. 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。P250 8-11P250 8-11 已知已知HF的的Ka(HF) = 6.3 10-4，試求，試求0.10moldm-3NaF溶液的溶液的pH和水解度。和水解度。8-11 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 ( %10010. 01026. 1 %100FF36的起始濃度濃度已水解的水解度h)%1026. 1 ( %10010. 01059. 1%1003110hcKhh或直接用公式求水解度8-11 解：解：P250 8-12P250 8-12 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+。8-12 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 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. 0SOHHS 3-1314-w3-22-2-h1計(jì)算得即精確解解得KxxxK 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-3P94 7.11 在在H3PO4溶液中加入一定量溶液中加入一定量NaOH后，溶液的后，溶液的pH = 10.00，在該溶液中下列物種中濃度最大的是，在該溶液中下列物種中濃度最大的是 (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?，均可排除，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)題的濃度最大。所以整理得得代入上式，將鹽酸24POHPOPOHPO3143a3POHPOa3aHPO 32. 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)。P94 7.13 配制配制pH = 7的緩沖溶液時(shí)，選擇最合適的緩沖的緩沖溶液時(shí)，選擇最合適的緩沖對(duì)是對(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; H3PO4 Ka1 = 6.9 10-3, Ka2 = 6.1 10-8, Ka3 = 4.8 10-13。解題分析：解題分析： 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（或緩沖緩沖溶液的緩沖能力（或緩沖容量）越大，實(shí)際工作中一般緩沖對(duì)的濃度在容量）越大，實(shí)際工作中一般緩沖對(duì)的濃度在0.11.0 mol0.11.0 mol dmdm-3-3為宜為宜； 緩沖對(duì)的濃度比越接近緩沖對(duì)的濃度比越接近1 1，緩沖能力越大，即：緩沖能力越大，即：使弱使弱酸的酸的pKpKa a （或弱堿的（或弱堿的pKpKb b ）等于或接近于所要求的）等于或接近于所要求的pHpH。習(xí)題冊(cè)習(xí)題冊(cè)P94 7.13解：根據(jù)緩沖溶液解：根據(jù)緩沖溶液pH計(jì)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，緩沖溶液的緩沖能力最強(qiáng)。此時(shí)緩沖對(duì)最合適，緩沖溶液的緩沖能力最強(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(shū)后答案書(shū)后答案B錯(cuò)誤錯(cuò)誤習(xí)題冊(cè)習(xí)題冊(cè)P94 7.138-01 8-01 根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，指出下列分子根據(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。 SOSO4 42 2 , S, S2 2 , H, H2 2POPO4 4 , HPO, HPO4 42 2 , , PO PO4 43 3 , , HS HS , NH, NH4 4+ +, HAc, , HAc, H H2 2O,O,(1)(1) NH NH3 3, HNO, HNO3 3. .課外習(xí)題課外習(xí)題8-01 8-01 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(H+ +) )的分子或離的分子或離子定義為酸；子定義為酸；能接受質(zhì)子的分子或離子定義為能接受質(zhì)子的分子或離子定義為堿。堿。 既是酸又是堿的物質(zhì)有既是酸又是堿的物質(zhì)有(1)(1) H H2 2POPO4 4 , HPO, HPO4 42 2 , HS, HS , H, H2 2O, NHO, NH3 3, , OHOH- -。(2) (2) 是酸的物質(zhì)有是酸的物質(zhì)有 HAc, HNOHAc, HNO3 3, NH, NH4 4+ +， 其共軛堿分別為其共軛堿分別為 AcAc , NO, NO3 3 , , NHNH3 3。(3) (3) 是堿的物質(zhì)有是堿的物質(zhì)有 SOSO4 42 2 , S, S2 2 , , POPO4 43 3 ； 其共軛酸分別為其共軛酸分別為 HSOHSO4 4 , HS, HS , HPO, HPO4 42 2 。 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：8-02 8-02 用路易斯酸堿理論來(lái)判斷下列物質(zhì)用路易斯酸堿理論來(lái)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 H+ +, Zn, Zn2+2+, F, F , OH, OH , CN, CN , NH, NH3 3, SO, SO3 3, BF, BF3 38-02 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(chēng)為酸，稱(chēng)為酸，凡是可以給出電子對(duì)的物質(zhì)稱(chēng)為凡是可以給出電子對(duì)的物質(zhì)稱(chēng)為堿。堿。路易斯酸：路易斯酸：H H+ +, Zn, Zn2+2+, SO, SO3 3, BF, BF3 3; ;路易斯堿：路易斯堿： F F , OH, OH , CN, CN , NH, NH3 3. . 本題為習(xí)題冊(cè)本題為習(xí)題冊(cè)P93 例例7.14 。思考：為什么思考：為什么SOSO3 3是是路易斯酸？路易斯酸？ S原子與三個(gè)電負(fù)性很高的氧原子配位，電子對(duì)偏向原子與三個(gè)電負(fù)性很高的氧原子配位，電子對(duì)偏向氧原子，氧原子，S原子電子云密度相對(duì)較低，因此它有接受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)路易斯酸。電子的趨勢(shì)，所以它可充當(dāng)路易斯酸。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) (1) 金屬陽(yáng)離子金屬陽(yáng)離子 這類(lèi)路易斯酸包括許多金屬離子。這類(lèi)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占據(jù)的價(jià)電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。子軌道。(2) (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 這主要是這主要是指像指像三鹵化硼三鹵化硼B(yǎng)XBX3 3一類(lèi)化合物。一類(lèi)化合物。BXBX3 3 中，硼原子的價(jià)中，硼原子的價(jià)殼層中只有殼層中只有3 3對(duì)成鍵電子。因?yàn)樗膬r(jià)殼層可以容納對(duì)成鍵電子。因?yàn)樗膬r(jià)殼層可以容納4 4對(duì)電子，因此硼原子是缺電子原子，所有表現(xiàn)為路對(duì)電子，因此硼原子是缺電子原子，所有表現(xiàn)為路易斯酸。易斯酸。(3) (3) 具有極性雙鍵的分子具有極性雙鍵的分子 最常見(jiàn)的例子為最常見(jiàn)的例子為含有羰含有羰基基(C=O)(C=O)的分子的分子。由于氧原子的電負(fù)性遠(yuǎn)高于碳，。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向氧原子，雙鍵的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，造成碳原子缺電子，它就易跟電子這種極化作用，造成碳原子缺電子，它就易跟電子給予體（路易斯堿）反應(yīng)。給予體（路易斯堿）反應(yīng)。(4) (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 p區(qū)元區(qū)元素素的原子，當(dāng)它們跟路易斯堿作用時(shí)，還可利用外的原子，當(dāng)它們跟路易斯堿作用時(shí)，還可利用外層的空層的空d d軌道接受路易斯堿的孤對(duì)電子。軌道接受路易斯堿的孤對(duì)電子?？捎米髀芬姿箟A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(jiàn)的陰離子路易斯堿有常見(jiàn)的陰離子路易斯堿有F F- -、ClCl- -、BrBr- -、OHOH- -、CNCN- -等。實(shí)際上等。實(shí)際上 只要路易斯酸具有足夠的強(qiáng)度，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堿。任何陰離子都可以是路易斯堿。具有孤對(duì)電子的中性分子具有孤對(duì)電子的中性分子 最常見(jiàn)的例子有氨、最常見(jiàn)的例子有氨、胺和水等。此外像一氧化碳、胺和水等。此外像一氧化碳、CHCH3 3OHOH、CHCH3 3COCHCOCH3 3等也等也可用作路易斯堿。可用作路易斯堿。含有碳碳雙鍵的分子含有碳碳雙鍵的分子 碳碳雙鍵處具有較碳碳雙鍵處具有較高的電子密度。反應(yīng)中可以提供高的電子密度。反應(yīng)中可以提供 電子給金屬離子，電子給金屬離子，以形成配位共價(jià)鍵。最熟悉的例子就是蔡斯鹽以形成配位共價(jià)鍵。最熟悉的例子就是蔡斯鹽KPt(CKPt(C2 2H H4 4)Cl)Cl3 3 。 蔡斯鹽蔡斯鹽 KPt(C2H4)Cl38-06 8-06 計(jì)算室溫下飽和計(jì)算室溫下飽和COCO2 2水溶液水溶液( (即即0.04 0.04 molmoldmdm-3-3的的H H2 2COCO3 3溶液溶液) )中的中的HH+ +, , HCOHCO3 3- -, CO, CO3 32-2- 。 已知已知K Ka1a1 = 4.30 = 4.30 10 10-7-7, , K Ka2a2 = 5.61 = 5.61 10 10-11-11. .8-06 8-06 解：解：因?yàn)橐驗(yàn)镵 Ka1a1 K Ka2a2，可當(dāng)作一元弱酸處理。，可當(dāng)作一元弱酸處理。 H H2 2COCO3 3 H H+ + + HCO + HCO3 3- - 3-4-33-4-4-7-01a7-1a0dmmol1031. 1HHCOdmmol1031. 1H1031. 104. 01030. 4H 4001030. 404. 0 -cKKc所以，又因?yàn)?-11-2311-23323a2dmmol1061. 5CO 1061. 5COHCOHCO -K所以第二步解離第二步解離 HCO3- H+ + CO32- 8-08 8-08 將一定量的未知一元弱酸溶于水中，將一定量的未知一元弱酸溶于水中，用一未知濃度的一元強(qiáng)堿來(lái)滴定。當(dāng)用用一未知濃度的一元強(qiáng)堿來(lái)滴定。當(dāng)用去去5.00 mL5.00 mL強(qiáng)堿溶液時(shí)，溶液的強(qiáng)堿溶液時(shí)，溶液的pHpH為為3.263.26；用去；用去15.00 mL 15.00 mL 強(qiáng)堿溶液時(shí)，強(qiáng)堿溶液時(shí)，pHpH為為4.194.19。問(wèn)該弱酸的解離常數(shù)為多少？。問(wèn)該弱酸的解離常數(shù)為多少？設(shè)強(qiáng)堿溶液的濃度為設(shè)強(qiáng)堿溶液的濃度為c molL-1，滴定至化學(xué)，滴定至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)用去強(qiáng)堿溶液的體積為計(jì)量點(diǎn)時(shí)用去強(qiáng)堿溶液的體積為V mL。利用。利用緩沖溶液公式緩沖溶液公式(2) 00.15)00.15(lgp91 . 4 (1) 00. 5)00. 5(lgp26. 3 lgplgppH aaaaccVKccVKnnKccK可得鹽酸鹽酸8-08 解：解：此課件下載可自行編輯修改，供參考！感謝您的支持，我們努力做得更好！