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第六章:电解质溶液.ppt

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第六章:电解质溶液.ppt
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第六章:电解质溶液 第六章:电解质溶液电解质:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。弱电解质:水溶液中仅能电离成离子,如:HAc,NH3H2O等。部分电解质强电解质:水溶液中能电离成离子,如:HCl,NaOH等。完全第一节:强电解质溶液理论一:电解质溶液的依数性我们在第一章介绍了非电解质稀溶液的四种依数性,即:非电解质稀溶液的依数性与溶液中溶质的质点数目成正比,而与溶质的本性无关。但对于电解质溶液,由于电离和离子间的相互作用,其表现出的依数性比同浓度的非电解质溶液的相应数值要大。如何解释P57 表6-2 ?1923年,德拜(P.W.Debye)和休克尔(E.Hückel)提出了强电解质溶液理论。二:离子氛(ionic atmosphere)和离子强度(ionic strength)1:离子氛:由于离子间的相互作用,同号电荷离子相互排斥,异号电荷离子相互吸引,把中心离子周围的那些异号离子群叫做离子氛。(见右图)图4-1:“离子氛”示意图2:离子强度:为进一步衡量溶液中离子和离子氛之间相互作用的强弱,引进了离子强度的概念。2 2 21 1 2 21 1( )2 2i iiiiI b z b z b zI bz? ?????强计为为 强为质尔浓为 电数离子度算公式式中: 离子度; 各离子的量摩度;各离子的荷。:2B B,12i iiIc b I c z? ??为稀溶液中, 故可表示:由离子强度公式可知:离子强度仅与溶液中离子的浓度及电荷数有关,而与离子种类无关;离子浓度越大,电荷数越多。则溶液的离子强度越大。离子间的相互作用就越强。三:活度(activity)与活度系数(activity coefficient)在德拜的“离子氛”概念发表以前,路易斯于1907年提出了“有效浓度”的概念,即活度:指电解质溶液中离子实际发挥作用的浓度。iibb? ?? ??浓 关为数 浓=活度与离子度的系式中: 表示活度; 表示活度系; 表示离子度。:显然,活度系数表示了溶液中离子之间相互(牵制)作用的大小。? ??? ???+ -+ -数电质 为别 负数=、解的离子式中: 分代表正、1-1价型 平均离子的 。活度活度系系:c c c? ?????? ?? ????+ - + -电质 为= = =而 解的离1-1价型 平子均活度:?德拜和休克和子出, 出活度系和离子度的近似系式(只适用于解稀溶液):I尔从电学分运动论发导数强 关 强电质2Klg lg0.509i i iA z I A z z Iz zA? ?? ?? ???? ???别 负带电298时=。或和分表示正、离子所荷;在 的水溶液中:例题:见P60 例6-2。第二节:弱电解质的电离平衡一:水的电离和溶液的PH值+ -2[H ] [OH ][H O]cK??电时 数为水离,平衡常:而1L H2O,其摩尔数[H2O]=1000/18≈55.55mol.298K时,水的自偶电离达平衡:+H2OH3O++H2OOH-(一):水的离子积常数0 + -2[H O]=[H ] [OH ]w cK K? ?故=0( ),wionic productK称为 简称积。积数水的离子常 水的离子298K时,实验测定:[H+]=[OH-]=1.00×10-7M(纯水)0 + - -7 2 -14=[H ] [OH ]=(1.00 10 ) 1.00 10wK? ???时,故298K0wK电 个热应随着温水的自偶离是一吸反, 度升高, 增大。水的离子积不仅适用于纯水,也适用于一切稀溶液:298K时:故纯水中:(纯水显中性)[H+]=[OH-]=10-7M注意:在其它温度下,不能以[H+]=10-7M作为溶液中性的标志。酸性溶液中:>[OH-]<10-7M或10-7M,呈酸性[H+]碱性溶液中:<[OH-]>10-7M或10-7M,呈碱性[H+](二):溶液的pH值为方便起见,稀溶液的酸碱性常用pH值表示:+HpH lg???义为氢 负对数其定 离子活度的:+pH lg[H ]??电质 浓在弱解稀溶液中, 度和活度近似相等,故:同理,亦可用pOH值来表示稀溶液的酸碱性,--OHpOH lg pOH lg[OH ]??? ??: 或0 0W Wp p pH+pOHK K积负对数=则若以表示离子的, :0 0W W=1.00 10 p = pH+pOH=14K K?-14时 则:又298K, ,此时,中性溶液中:pH=7酸性溶液中:pH<7,或pOH>7;碱性溶液中:pH>7,或pOH<7。二:一元弱酸、弱碱的电离平衡(一):电离度及影响电离度的因素电离度(degree of ionization):在一定温度下,电离达平衡时,溶液中已电离的溶质分子数与溶质分子总数之比叫做该电解质的电离度。100? ?? ?已电离分子数% 分子电 号总数离度用符表示:影响电离度大小的因素有:(见P41)(1):电解质本性:同浓度时,不同弱电解质的电离度亦不同。(2):溶液的浓度:同种弱电解质溶液,浓度越小,电离度越大。(3):溶剂的性质:同一溶质在不同的溶剂中电离度大小亦不同。(4):温度影响:一般对电离度影响不大(水的电离受温度影响较大)。(5):其它电解质影响:主要表现为“同离子效应”和“盐效应”。(二):电离平衡常数(ionization constant)1:弱酸、弱碱电离平衡常数表示式0H AcaHAcK? ????+ -电 数为其离平衡常表示式:+ -0a[H ] [Ac ][HAc]c K??? ?电质,在弱解稀溶液中, 故 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.
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