水化学总结.ppt
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1、第三章 水化学第一节溶液通性第一节溶液通性第一节溶液通性第一节溶液通性依数定律:依数定律:依数定律:依数定律:对于难挥发非电解质溶液的性质对于难挥发非电解质溶液的性质对于难挥发非电解质溶液的性质对于难挥发非电解质溶液的性质(蒸汽压下降、蒸汽压下降、蒸汽压下降、蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降,以及渗透压等沸点上升、凝固点下降,以及渗透压等沸点上升、凝固点下降,以及渗透压等沸点上升、凝固点下降,以及渗透压等)与溶液浓与溶液浓与溶液浓与溶液浓度成正比,而与溶质本性无关。度成正比,而与溶质本性无关。度成正比,而与溶质本性无关。度成正比,而与溶质本性无关。理想溶液理想溶液理想溶液理想溶液:凡是遵循依数
2、定律的溶液称为理想溶液凡是遵循依数定律的溶液称为理想溶液凡是遵循依数定律的溶液称为理想溶液凡是遵循依数定律的溶液称为理想溶液.本节要掌握本节要掌握本节要掌握本节要掌握:1)1)蒸汽压与温度的关系蒸汽压与温度的关系蒸汽压与温度的关系蒸汽压与温度的关系 2)2)等浓度的强、弱、非电解质的蒸汽压降、沸等浓度的强、弱、非电解质的蒸汽压降、沸等浓度的强、弱、非电解质的蒸汽压降、沸等浓度的强、弱、非电解质的蒸汽压降、沸点升高、凝固点下降、渗透压的相对大小的顺序。点升高、凝固点下降、渗透压的相对大小的顺序。点升高、凝固点下降、渗透压的相对大小的顺序。点升高、凝固点下降、渗透压的相对大小的顺序。以及应用原理以
3、及应用原理以及应用原理以及应用原理(比如:测定分子量;制作防冻剂、干燥(比如:测定分子量;制作防冻剂、干燥剂、冷冻剂、低温度融盐等)剂、冷冻剂、低温度融盐等)第二节第二节第二节第二节 水溶液中的单相离子平衡水溶液中的单相离子平衡水溶液中的单相离子平衡水溶液中的单相离子平衡一、酸、碱的概念一、酸、碱的概念1.1.1.1.酸碱的早期概念酸碱的早期概念酸碱的早期概念酸碱的早期概念 2.2.2.2.酸碱的电离理论酸碱的电离理论酸碱的电离理论酸碱的电离理论3.3.3.3.酸碱的质子理论酸碱的质子理论酸碱的质子理论酸碱的质子理论 酸酸酸酸:凡是可以给出质子的物质都是酸凡是可以给出质子的物质都是酸凡是可以给
4、出质子的物质都是酸凡是可以给出质子的物质都是酸.碱碱碱碱:凡是可以与质子结合的物质都是碱凡是可以与质子结合的物质都是碱凡是可以与质子结合的物质都是碱凡是可以与质子结合的物质都是碱.4.4.4.4.酸碱的电子理论酸碱的电子理论酸碱的电子理论酸碱的电子理论 二、酸碱溶液中的离子平衡及其二、酸碱溶液中的离子平衡及其pHpH计算计算1.1.1.1.用热力学数据计算酸碱的解离常数用热力学数据计算酸碱的解离常数用热力学数据计算酸碱的解离常数用热力学数据计算酸碱的解离常数 K K K Ka a a a表示酸的解离常数,表示酸的解离常数,表示酸的解离常数,表示酸的解离常数,K K K Kb b b b表示碱的
5、解离常数。表示碱的解离常数。表示碱的解离常数。表示碱的解离常数。则则则则:lnlnK Ka a (T T)=-)=-r rG Gmm/RT RT lnlnK Kb b (T T)=-)=-r rG Gmm/RTRT2.2.2.2.一元酸溶液中的离子平衡一元酸溶液中的离子平衡一元酸溶液中的离子平衡一元酸溶液中的离子平衡对于:对于:对于:对于:HAc(aqHAc(aq)=)=HH+(aq)+Ac(aq)+Ac-(aq(aq)如果一元酸的浓度为如果一元酸的浓度为如果一元酸的浓度为如果一元酸的浓度为c c,解离度为解离度为解离度为解离度为a,a,则有则有则有则有:K Ka a=c ceqeq(H(H+
6、)c ceqeq(Ac(Ac-)/)/c ceqeq(HAc(HAc)=)=caca2 2/(1-/(1-a a)如果解离度很小如果解离度很小如果解离度很小如果解离度很小,则则则则:1:1-a-a 1 1 K Ka a=caca2 2/(1-/(1-a a)caca2 2,a a (K Ka a/c c)1/21/2 (此式说明此式说明此式说明此式说明,溶液的浓度越稀溶液的浓度越稀溶液的浓度越稀溶液的浓度越稀,解离度越大解离度越大解离度越大解离度越大,称称称称:稀释定律稀释定律稀释定律稀释定律)c ceqeq(H(H+)=)=caca(K Ka a c c)1/21/2 pH=-pH=-lgl
7、gc ceqeq(H(H+)=-=-p pK Ka a +lg(lg(c c)/2)/23.3.3.3.碱溶液解离平衡碱溶液解离平衡碱溶液解离平衡碱溶液解离平衡(以以NHNH3 3为例为例)解离平衡解离平衡解离平衡解离平衡:NH:NH3 3(aq)+H(aq)+H2 2OO (l)=NH(l)=NH4 4+(aq)+OH(aq)+OH-(aq)(aq)如果一元碱的浓度为如果一元碱的浓度为如果一元碱的浓度为如果一元碱的浓度为c c,解离度为解离度为解离度为解离度为a,a,则有则有则有则有:K Kb b=caca2 2/(1-/(1-a a)caca2 2 (碱解离度很小时碱解离度很小时碱解离度很
8、小时碱解离度很小时,则则则则 1-a 1 1-a 1)a a (K Kb b/c c)1/2 1/2 (稀释定律稀释定律稀释定律稀释定律)c ceqeq(OH(OH-)=)=ca ca (K Kb b c c)1/21/2 借助水的离子积可得借助水的离子积可得借助水的离子积可得借助水的离子积可得:c ceqeq(H(H+)=)=K Kw w /c ceqeq(OH(OH-)pH=-pH=-lglgc ceqeq(H(H+)=p pK Kw w +lglgc ceqeq(OH(OH-)=14 )=14 pOHpOH注意注意注意注意:水水水水的的的的离离离离子子子子积积积积是是是是水水水水的的的的
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