chapter5-南一書局

1、Chapter 5,酸、鹼、鹽,目錄,5-1 酸鹼強度與解離常數(shù) 5-2 多質(zhì)子酸及其解離常數(shù) 5-3 鹽的種類與水解反應(yīng) 5-4 同離子效應(yīng) 5-5 緩衝溶液,學(xué)習(xí)概念圖,5-1 酸鹼強度與解離常數(shù),酸鹼強度與解離常數(shù),酸鹼強度,Ka：酸的解離常數(shù),弱酸的解離,氫氣球與酸的強弱,,,,,,,,,,,Kb：鹼的解離常數(shù),,,共軛酸鹼對,,,試題演練,,,,,科學(xué)家小傳,5-2 多質(zhì)子酸及其解離常數(shù),多質(zhì)子酸及其解離常

2、數(shù),多質(zhì)子酸及其解離常數(shù),硫酸擁有兩個不同的解離常數(shù),可樂：碳酸及磷酸(多質(zhì)子酸),單質(zhì)子酸-滴定曲線,雙質(zhì)子酸-滴定曲線,,,,,,,,,,,,,試題演練,,,,5-3 鹽的種類與水解反應(yīng),鹽的種類與水解反應(yīng),鹽的種類,鹽的水解反應(yīng),,,,,強酸與強鹼所產(chǎn)生的正鹽,強酸與弱鹼所產(chǎn)生的正鹽,弱酸與強鹼所產(chǎn)生的正鹽,,,,,,,,,,磷酸、亞磷酸與次磷酸之鈉鹽,,,酸式鹽不一定是酸性,,,生活中常見的酸、鹼、鹽,,,試題演練,,,磷酸二氫

3、鈉溶於水呈酸性,,,5-4 同離子效應(yīng),同離子效應(yīng),同離子效應(yīng),例題,試題演練,,,,,,,,,5-5 緩衝溶液,緩衝溶液,,緩衝溶液,血液緩衝系統(tǒng)的組成,,,,例題,,,緩衝溶液的應(yīng)用,,,試題演練,,,,,The End,5-1,酸鹼強度與解離常數(shù),酸鹼強度,,Ka：酸的解離常數(shù),酸的解離度愈高，其Ka值也愈大，Ka值高低可作為酸強弱的判斷依據(jù),部分酸及其解離常數(shù),酸的解離常數(shù)(1),酸的解離常數(shù)(2),,弱酸的解離,溶液中各種分

4、子與離子的濃度間的關(guān)係，要符合下列四項關(guān)係式：其平衡常數(shù)表示式等於Ka [H＋][OH－] ＝Kw物質(zhì)守恆：若HA的初濃度為C0，則C0 ＝[HA] ＋[A－]溶液呈電中性： [H＋] ＝[A－] ＋ [OH－],,氫氣球與酸的強弱,鹽酸,醋酸,鹽酸的解離常數(shù)高於醋酸相同濃度的鹽酸和醋酸分別與鎂反應(yīng)時，鹽酸可在短時間內(nèi)先生成較多氫氣,例題5-1,,Kb：鹼的解離常數(shù),當(dāng)鹼接受氫離子的能力愈強時，Kb值也愈大，因此，Kb值高

5、低便可作為鹼強弱的判斷依據(jù),部分鹼及其解離常數(shù),鹼的解離常數(shù)(1),鹼的解離常數(shù)(2),例題5-3,,共軛酸鹼對：HA與A－,共軛酸鹼對-實例,碳酸氫根的Ka為4.7 × 10－11碳酸根離子的Kb為2.1 × 10－4此兩者為共軛酸鹼對Ka × Kb ＝（4.7×10－11）×（2.1 × 10－4） ≒ 1.0×10－14,

6、,科學(xué)家小傳：布忍斯特與洛瑞,布忍斯特與洛瑞分別於1923年對阿瑞尼斯酸鹼理論提出修正：酸鹼反應(yīng)僅是物質(zhì)間所進(jìn)行的質(zhì)子傳遞反應(yīng)，其中能提供質(zhì)子者為酸，而能接受質(zhì)子者為鹼。,布忍斯特,洛瑞,,5-2,多質(zhì)子酸及其解離常數(shù),多質(zhì)子酸及其解離常數(shù),,,故若將0.100 莫耳的硫酸溶於一升水中，其氫離子濃度僅為0.101 M，而非0.200 M，若以pH計測量其pH值，應(yīng)接近1.00，而非0.70。,硫酸擁有兩個不同的解離常數(shù),例題 5-6,

7、,,,例題 5-7,在25 ℃時，氫硫酸的第一及第二解離常數(shù)分別為1.0 × 10－7及1.0 × 10－19，求0.10 M的氫硫酸水溶液中氫離子及硫離子的濃度為何？,例題5-7 答案,,可樂：碳酸及磷酸(多質(zhì)子酸),,,,(A)以0.10 M氫氧化鈉滴定0.10 M HCl（25.0 mL）,單質(zhì)子酸-滴定曲線,,雙質(zhì)子酸-滴定曲線,,(B)以0.10 M氫氧化鈉滴定0.10 M H2SO3（25.0 mL）

8、,5-3,鹽的種類與水解反應(yīng),鹽的種類 1,,鹽的種類 2,鹽的種類 3,鹽的種類 4,,生活中常見的酸、鹼、鹽,多巴胺,多巴胺（dopamine）為一生物鹼，因具有與氨類似的結(jié)構(gòu)，故也屬於鹼。多巴胺是腦中的重要化學(xué)物質(zhì)，為訊息的傳遞者，含量不足時易引起巴金森癥，嚴(yán)重患者的肢體與臉部會出現(xiàn)不自主抽搐，四肢也無法靈活運動。不過最近美國 德州 貝勒醫(yī)學(xué)研究院也發(fā)現(xiàn)多巴胺是動物性慾的催使者。研究顯示：缺乏多巴胺的母鼠，對雄性幾乎沒有任何興趣

9、。,魚肉腐敗時比豬肉、牛肉臭,科學(xué)家已瞭解為何魚肉腐敗時多比其他肉類腥臭，主要原因是魚肉含有三甲基胺與二甲基胺的衍生物：,當(dāng)這兩種衍生物暴露於空氣中時，便易被酵素與細(xì)菌催化氧化而釋出三甲基胺與二甲基胺，這兩種鹼性物質(zhì)因具揮發(fā)性，故魚肉久置便易令人感到腥臭。,茶與咖啡會影響消化,氯化鈉含量,高級精鹽：氯化鈉含量占99.5 ％以上高級無碘精鹽：氯化鈉含量占99.5 ％以上但不含碘健康低鈉鹽：氯化鈉含量約占53 ％健康美味鹽：氯化

10、鈉含量占33 ％左右,,鹽的水解反應(yīng),酸性,中性,鹼性,醋酸根離子進(jìn)行水解反應(yīng),,強酸與強鹼所產(chǎn)生的正鹽,由於反應(yīng)極為完全，致使其逆反應(yīng)（氯化鈉的水解）幾乎可忽略而不予考慮，因此若將氯化鈉溶入純水中，溶液的pH值不會產(chǎn)生明顯變化。,,強酸與弱鹼所產(chǎn)生的正鹽,氯化銨溶液呈酸性,強酸滴定弱鹼，滴定終點呈酸性,,弱酸與強鹼所產(chǎn)生的正鹽,強鹼滴定弱酸，滴定終點呈鹼性,例題5-8,已知25 ℃時，醋酸的解離常數(shù)為1.8 × 10－5：

11、(1) 試問醋酸根離子的Kb值為何？(2) 若將1.0莫耳的CH3COONa溶於一升純水中，溶液體積並無明顯變化，試問溶液的pH值將如何變化？,,例題 5-8 答案(1),例題 5-8 答案(2),,四瓶中均添加了廣用指示劑，顯示酸式鹽不一定是酸性,酸式鹽不一定是酸性,,磷酸、亞磷酸與次磷酸之鈉鹽,,,,例題5-9,已知磷酸的Ka1、Ka2與Ka3分別為7.1 × 10－3、6.3 × 10－8與4.4

12、 × 10－13。磷酸與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生幾種酸式鹽？試判斷其溶於水中的酸鹼性如何？,答：磷酸與氫氧化鈉反應(yīng)，產(chǎn)生磷酸二氫鈉（NaH2PO4）、磷酸氫二鈉（Na2HPO4）兩種酸式鹽,(1)磷酸二氫鈉溶於水呈酸性,,(2)磷酸氫二鈉溶於水呈鹼性,,,5-4,同離子效應(yīng),同離子效應(yīng),在難溶性或低解離度的酸、鹼、鹽溶液中，加入與溶液組成相同的陰離子或陽離子時，其溶解度或解離度會降低,,例題5-10,設(shè)醋酸溶解後，溶液體積不變，

13、已知醋酸的解離常數(shù)為1.8 × 10－5試計算將0.10莫耳的醋酸分別溶於一升純水或一升0.10 M的醋酸鈉溶液中時，其解離度各為何值？,,例題5-10 答案(1),,,結(jié)果：醋酸的解離度會因醋酸鈉的存在而明顯下降,,,例題5-10 答案(2),,5-5,緩衝溶液,緩衝溶液,由弱酸與其共軛鹼或弱鹼與其共軛酸混合可配製緩衝溶液，此種溶液中若添加少量的強酸或強鹼，並不會大幅影響其pH值，因此能保持較穩(wěn)定的pH值。,,例題5

14、-11,將0.100莫耳的醋酸和0.100莫耳的醋酸鈉溶於水中，並配製成1.0公升的緩衝溶液。（醋酸的Ka ＝ 1.80 × 10－5）試求：(1) 此溶液的pH值　(2) 加入0.010 mol的氫氧化鈉後溶液的pH值　　(3) 加入0.010 mol的氯化氫後溶液的pH值,例題 5-11 答案(1),例題 5-11 答案(2),,緩衝溶液的應(yīng)用,,血液緩衝系統(tǒng)的組成,緩衝溶液可由弱酸與其共軛鹼或弱鹼與其共軛

15、酸組成，而形成血液緩衝系統(tǒng)的組成為碳酸—碳酸氫根離子，此系統(tǒng)的碳酸也能分解成二氧化碳和水，其化學(xué)平衡式可表示如下：,,單選題 3.,下列有關(guān)pH的敘述，何者正確？(A) 25 ℃時pH ＝ 3的鹽酸之氫離子濃度大於pH ＝ 3的醋酸水溶液之氫離子濃度(B) 25 ℃時1 × 10－3 M氫氧化鈉水溶液的pOH值和 50 ℃時1 × 10－3 M氫氧化鈉水溶液的pOH值相等(C) 25 ℃時1 

16、15; 10－8 M的鹽酸其pOH ＝ 6(D) 25 ℃時pH ＝ 3的鹽酸和pH ＝ 3的醋酸水溶液分別以水稀釋為十倍，兩者的pH值均增加1,單選題 3. 答案,答：(B)(A) pH值相等則氫離子濃度必相等(B)氫氧離子濃度相等則pOH必相等(C) 1 × 10－8 M的鹽酸，其pH值略小於7，所以pOH略大於7(D)加水稀釋為十倍時，鹽酸pH值增加l，而醋酸pH值約增加0.5,習(xí)題 4.,已知某單質(zhì)子弱酸H

17、A的Ka ＝ 4.0 × 10－5，求0.10 M HA水溶液的pH值及[A－]。,答：[A－] ＝ [H＋] ＝ 2.0 × 10－3 M，pH ＝ 2.7,習(xí)題 6.,有pH均為3.0之鹽酸及醋酸兩溶液各1.0升，如果將兩溶液分別用水稀釋至2.0升，溶液H＋的濃度是否仍相等？,答：鹽酸為強酸，稀釋後濃度減半， [H＋] ＝ 5.0 × 10－4 M 醋酸為弱酸，稀釋後解離

18、度變大， 所以[H＋] ＞ 5.0 × 10－4 M ∴兩者[H＋]不相等,,單選題 8.,答：(D)(A) Ka1 ＝ 6.4 × 10－2，因解離，[H2C2O4] ＜ 0.10 M(B)草酸為弱酸，不會完全解離，[H＋] ＜ 0.20 M(D)由於[H＋] ≒ [ HC2O4－]， [C2O42－] ≒ Ka2,多選題 3.,下列酸溶液的濃度皆為0.10 M，

19、有關(guān)各酸溶液的[H＋]大小順序，何者正確？,多選題 3. 答案,答：(B)(E)H2SO4為雙質(zhì)子強酸　∴ 0.1 M之H2SO4之[H＋]介於0.1 M與0.2 M之間HCl為強酸　∴ 0.1 M之HCl之[H＋] ＝ 0.1 MH3PO4為弱酸　∴ 0.1 M之H3PO4之[H＋] ＜0.1 MH2CO3為極弱酸　∴ 0.1 M之H2CO3之[H＋] ＜ 0.1 M同一元素的含氧酸中，分子中氧原子數(shù)愈多者，酸性愈強。但

20、磷的含氧酸恰為例外，其強度為H3PO3 ＞ H3PO2 ＞ H3PO4,,單選題 12.,關(guān)於鹽之種類及水溶液之酸鹼性，以下敘述，何者錯誤？,單選題 12. 答案,答：(D)(D) Ca(OCl)2可視為強鹼，Ca(OH)2與弱酸HClO形成的鹽類，水溶液呈鹼性。,,習(xí)題 8.,於100毫升的0.1 M CH3COOH水溶液中，加入少量固體CH3COONa後，溶液的pH值有何變化？醋酸的解離度有何變化？,答：CH3COONa為弱酸