溶液中的酸碱平衡

时间: 2025-03-21 13:16:55 |   作者: 醇醚类溶剂

　　数越小； ② 离子强度越小，活度系数越挨近1。稀溶液挨近理 想溶液，活度近似等于浓度。

　　对强电解质的稀溶液，Lewis进一步确认了均匀活度系 数的对数与其离子强度的联系契合如下的经历方程

　　Arrhenius 酸碱电离理论： —但凡在水溶液中可以电离发生的阳离子悉数都是H 的化合

　　物叫酸(acid)；电离时发生的阴离子悉数是OH的化合物叫 碱(base). — 各种酸碱的电离度可以大不相同，有的到达90％以上，有的 只需1％，所以就有强酸和弱酸；强碱和弱碱之分。

　　英国H.戴维以盐酸中不含氧的试验事实上拉瓦锡的观点是过错 的，戴维以为：“判别一种物质是不是酸，要看它是否含有氢。” 这个概念带有片面性，因为许多有机物和氨都含有氢，但并 不是酸。 德国J.von李比希弥补了戴维的缺乏，为酸和碱下了更科学的定 义：“一切的酸都是氢的化合物，但其间的氢有必要是可以很简单 地被金属所置换的。碱则是可以中和酸并发生盐的物质。” 但 他不能解说为什么有的酸强，有的酸弱。 这一问题为瑞典S.A.阿伦尼乌斯1887年处理。

　　1. 强电解质在溶液中是彻底电离的， 2. 离子间经过静电力相互作用，每一个离子都被 周围电荷相反的离子包围着，构成所谓离子氛。

　　界说：离子浓度与其价数的平方乘积总和的一半。 符号：I bi ：溶液中第i 种离子的浓度， 界说式：

　　酸碱理论的开展 前期人们以为只需有酸味的便是酸，有涩 味，使赤色石蕊试纸变色便是碱。

　　最早提出酸、碱概念的是英国R.玻意耳。 法国A.L.拉瓦锡又提出氧是一切酸中都会存在和必不可少元素;

　　弱电解质：在水溶液中只需部分分子解离成离子，这些离子又 相互招引，一部分从头结合成分子，因此解离进程 是可逆的，在溶液中树立一个动态的解离平衡。 例如： H Ac解离度 (Degree of Dissociation) 界说：指电解质到达解离平衡时，已解离的分子数和 原有的分子总数之比。 符号： α N B,0  N B,eq 100% 界说式： a  N B,0

　　电解质：在溶液或熔融状态下可以导电的物质，如酸碱盐。  电解质溶液：电解质溶解于溶剂中所构成的溶液。

　　(Strong Electrolyte and Weak Electrolyte ) 近代电解质溶液理论以为: 强电解质；在水溶液中能彻底解离成离子的化合物，如NaCl、 CuSO4等 从结构上区别，强电解质包含离子型化合物(如氯化钠，氢 氧化钾)和强极性分子(如氯化氢)。它们在水溶液中彻底解离成 离子，不存在解离平衡。 例如：NaCl → Na Cl- (离子型化合物) HCl → H Cl- (强极性分子) 阐明：强电解质在水溶液中是彻底解离的，它们不存在分子， 悉数都以离子的方式存在。

　　 处理这一些难题的是丹麦J.N. Brnsred布朗斯特和英国T.M. Lowry劳瑞，他们于1923年提出酸碱质子理论。

　　关于 c  0.1 mol  L1 的电解质溶液，一般可采用如下经历 公式核算活度因子：

　　阐明 （1）对强电解质溶液,若c 越大，则 γ 越小，a 与c 相差越大；相

　　反 ，当 c 越小，离子间相互作用越弱小，则 γ 越趋近于 1， a 就越挨近 c。 （2）关于极稀的非电解质溶液、弱电解质溶液以及中性分子可视 作抱负(稀)溶液，活度系数近似等于1。 （3）对极稀的强电解质溶液，因离子间的相互作用，使它比非电 解质溶液的状况复杂得多，此刻的活度与抱负(稀)溶液的 活度仍有必定的误差。

　　（1）酸失掉质子后即成为其共轭碱 (conjugate base) ， 碱得到质子后即成为其共轭酸(conjugate acid) — 共轭酸碱对(conjugated pair of acid-base) 。 （2）有些物质既可当作酸给出质子，又可当作碱接 受质子，这些物质称为两性物质。

　　电导试验标明：c越大，离子氛影响越大，测得的电离能越小。 这种由试验测得的电离能：表观电离能。

　　在强电解质溶液中，因为离子氛和离子对的存在，使溶液中的 离子不能100%的发挥作用。为了定量表达这种状况，美国化 学家路易斯于1907提出了活度(activity)的概念。 活度 (Activity)：是指有用浓度，即单位体积电 解质溶液中表 现出来的表观离子有用浓度，即扣除了离子间相互作用 的浓度。

　　经过试验人们发现，影响离子均匀活度系数的重要的要素是电 解质的总浓度和离子的价数，而价数的影响更明显。 据此Lewis和Randall提出了溶液的离子强度概念。

　　离子氛是一个均匀核算模型，尽管一个离子周围的电荷相反 离子并不均匀，但核算成果作为球形对称散布处理。

　　因为离子氛的存在，离子间相互作用而相互控制，强电解质 溶液中的离子并不是独立的自在离子，不能彻底自在运动， 因此不能百分之百地发挥离子应有的效能。

　　试验测得0.010 mol· kg-1 NaCl 溶液的冰点下降为 0.034 K，考 虑离子强度后，核算值与试验值十分挨近。 注：书上例3-3 核算溶液渗透压时，考虑离子强度后，核算 值与试验值十分挨近。