酸碱反应和沉淀反应.doc

第三章 酸碱反响和积淀反响 【教学基本要求】 掌握解离常数和解离度、水解度和水解常数、溶解度和溶度积、水的离子积和溶液的 pH 值、质子酸碱和共轭酸碱等基本观点。 掌握同离子效应、盐效应付解离平衡和积淀溶解平衡的影响。 会用溶度积规则判断积淀的产生与溶解。 娴熟掌握弱酸、 弱碱、盐溶液及缓冲溶液 pH 值的计算和难溶电解质溶液中相关离子浓度的计算。 掌握缓冲溶液的作用原理、选择及配制方法。 会剖析多重平衡体系中的成分及其相互影响。 【重点和难点】 重点 弱酸、弱碱的解离平衡，同离子效应，缓冲溶液，水解反响等基本知识。 酸碱平衡中溶液 pH 值的计算方法。 缓冲溶液的作用原理、配制方法及其应用。 4）盐类水解的抑制和利用 溶度积和溶解度之间的相交换算 6）溶度积规则及其应用 分步积淀和积淀的转变 难点 1）多元弱酸的解离平衡及计算 2）单、多相离子平衡的综合应用与计算 3）积淀的不同溶解方法 【引言】 本章主假如应用化学平衡及平衡移动的原理议论弱电解质 (弱酸、弱碱 )在水溶液中的解 离平衡、盐的水解平衡、难溶电解质的积淀溶解平衡；剖析影响平衡移动的因素和溶液 pH 值及相关离子浓度的计算，并简单介绍了强电解质的解离和酸碱质子理论。对这部分内容， 学习时应以化学平衡原理和多重平衡规则为基础， 抓住每种平衡各自的特点及其相互影响的 关系，把握住重点，打破难点。 【教学内容】 3.1 酸碱理论和水的解离反响 酸碱理论 酸和碱是两类重要的电解质，大量的化学反响都属于酸碱反响的范围。在研究 酸、碱物质的性质、组成及构造的关系方面，人们提出了各样不同的观点，进而 形成了不同的 酸碱理论 （ theory of acid and base ）。比较重要的酸碱理论是酸碱电 离理论、质子理论、酸碱电子理论以及软硬酸碱规则等。在此简述酸碱电离理论和质子理论。 酸碱电离理论 1887 年瑞典化学家阿仑尼乌斯 （ S.A.Arrhenius ）提出了 酸碱电离理论 theory of acid and base）。该理论立论于水溶液中电解质的解离，把在水溶液中解  （ ionization 离出的阳离子全部是  H + 离子的物质称为酸；解离出的阴离子全部是  OH - 离子的物 质称为碱；  H + 离子是酸的特点，  OH -离子是碱的特点；酸碱反响的实质  H+离子和 OH - 离子相互作用结合成  H 2 O  的反响。 酸碱的相对强弱能够根据它们在水溶液中解 离出  H + 离子或 OH -离子程度的大小来权衡。 电离理论在一定程度上提高了人们对酸碱本质的认识， 对化学科学的发展起了 很大作用。但它把酸和碱限制在以水为溶剂的体系中，关于非水体系和无溶剂体系都不适用，具有明显的限制性。 酸碱质子理论 1923 年，丹麦化学家布朗斯台徳（ J. N. Bronsted ）和英国化学家洛里（ T. M. Lonry ）提出了酸碱质子理论，它不单适用于水溶液 ，而且适用于非水体系和无溶 剂体系，扩展了酸碱范围。进而战胜了电离理论的限制性。 （ 1 ）酸碱定义 酸碱质子理论 （ proton theory of acid and base ）认为：凡能给出质子（ ＋ ）的 H 物 质（分 子或离 子）都是 酸 （ acid ），凡 能接受质 子的物 质（分 子或离子 ）都是 碱 （ base）。酸是质子给体（ proton donor ），碱是质子受体（ proton acceptor ）。 按 照酸碱质 子理论， 酸和 碱不是孤 立存在的 ，酸 给出质子 后余下的 部分 就是碱，碱接受质子后就成为酸。酸和碱的这种相互依存关系称为共轭关系。以反响式表示，能够写成 酸 H ＋ ＋ 碱 HCl H ＋ ＋ Cl － HAc H ＋ ＋ Ac － H3PO4 ＋ ＋ － H H 2PO4 H2PO4 － H ＋ ＋ HPO4 2－ ＋ ＋ ＋ NH3 NH 4 H ＋ ＋ ＋ H2O H 3O H H 2O H ＋ ＋ OH－ 上述关系式称为 酸碱半反响 （ half reaction of acid-base ）式，能够看出，酸和 碱能够是分子，也能够是离子。一种酸给出一个质子后就成为其 共轭碱 （ conjugate base），一种碱接受一个质子后就成为其 共轭酸 （ conjugate acid ），我们把仅相差一 个质子的一对酸碱称为 共轭酸碱对 （ conjugate pair of acid-base ）。比如 HAc 的共轭 碱是  Ac － ， Ac － 的共轭酸是  HAc  ， HAc  和 Ac － 为共轭酸碱对。 在酸碱质子理论中，没有盐的观点，如  Na 2 CO 3 ，质子理论认