1.76×10-5= 0.20(1-a 式中a同样可以忽略，1-a=l. 可解得：a=0.018% 4.2.2活度、离子强度与盐效应 18℃时：0.10mo1·LHC1溶液表观解离度只有92% 0.10mol·L-1Na0H溶液表观解离度为84 1.活度与离子强度： 荷电离子间以及离子与溶剂分子间的相互作用，会形成离子氛，甚至离子对，使离子参加化学反应的有效 浓度比实际浓度低 活度：离子在化学反应中起作用的有效浓度 对于稀溶液，a=g式中g为活度系数（或活度因子刊 g的大小表示溶液中离子间相互吸引或牵制作用的大小。 g的大小与离子浓度.尤其是离子电荷有关. 离子强度定义为： 1=长2+62ξ++222c 式中c1、☑分别为溶液中i离子的浓度和电荷数 基本规律：较稀的弱电解质：难溶电解质：g=1 极稀的强电解质.强电解质溶液：较浓的弱电解质g〈1 对于中性分子g=1. 一般手册，附录中所给的平衡常数大多为活度平衡常数（即平衡常数表达式中各项均以活度代入） 严格米说，溶液的酸度是指溶液中H0的活度，即：p严-lg{q(0)] 忽略离子强度时，pH=-1g[Hg0门，简写：pH=-1g灯 2.盐效应： 盐效应：在弱电解质溶液中加入易溶强电解质时，使该弱电解质解离度增大的现象 盐效应是与同离子效应完全相反的作用。一般来说，只有在离子强度较大的场合，要求较高的情况下才考虑 盐放 4,2.3金属离子的水解平衡及其移动 1.金属离子的水解反应及其主要特点： (1)金属离子的水解反应：一些金屈离子，与水作用形成相应的难溶物质的反应 例如以下这些水解反应： A12S3+H20=A1(OD3+H2S Bi(N03)2+H20=Bi0N03+2N0g FeCl3+H20 =Fe(0H)3 +3HCl SbCl3+H20 =SbOCl +2HCI SnC12 H20 =Sn (+2HC (2)主要特点：均产生难溶物质 其中象下eCl3之类的物质水解过程也是逐级进行，但过程复杂得多 金属强酸盐的水解产生强酸： 加入相应的强酸可以抑制水解的发生。 水解过程为吸热过程. 升高温度将有利于水解反应的进行
∴ 1.76×10-5 = 0. 20(1-a) 式中 a 同样可以忽略, 1-a =1. 可解得: a = 0.018% 4.2.2 活度、离子强度与盐效应 18℃时:0.10 mol·L-1HCl 溶液表观解离度只有 92%; 0.10 mol·L-1NaOH 溶液表观解离度为 84%. 1.活度与离子强度: 荷电离子间以及离子与溶剂分子间的相互作用, 会形成离子氛,甚至离子对,使离子参加化学反应的有效 浓度比实际浓度低. 活度:离子在化学反应中起作用的有效浓度. 对于稀溶液, a = gc 式中 g 为活度系数(或活度因子) g 的大小表示溶液中离子间相互吸引或牵制作用的大小. 6 g 的大小与离子浓度,尤其是离子电荷有关. ( ) ∑= =+++= n i n ZcZc.ZcZcI ii n 1 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 离子强度定义为: 1 2 式中 ci、Zi 分别为溶液中 i 离子的浓度和电荷数. 基本规律: 较稀的弱电解质;难溶电解质; g = 1 极稀的强电解质.强电解质溶液;较浓的弱电解质 g < 1 对于中性分子 g = 1. 一般手册,附录中所给的平衡常数大多为活度平衡常数(即平衡常数表达式中各项均以活度代入). 严格来说,溶液的酸度是指溶液中 H3O+的活度,即:pH= -lg{aeq(H3O+)} 忽略离子强度时, pH = -lg[H3O+], 简写:pH = -lg[H+]. 2.盐效应: 盐效应: 在弱电解质溶液中加入易溶强电解质时,使该弱电解质解离度增大的现象. 盐效应是与同离子效应完全相反的作用.一般来说,只有在离子强度较大的场合,要求较高的情况下才考虑 盐效应. 4.2.3 金属离子的水解平衡及其移动 1.金属离子的水解反应及其主要特点: (1)金属离子的水解反应:一些金属离子,与水作用形成相应的难溶物质的反应. 例如以下这些水解反应: Al2S3 + H2O =Al(OH)3 + H2S Bi(NO3)2 + H2O = BiONO3 + 2HNO3 FeCl3 + H2O =Fe(OH)3 + 3HCl SbCl3 + H2O =SbOCl +2HCl SnCl2 + H2O =Sn(OH)2 +2HCl (2)主要特点:均产生难溶物质; 其中象 FeCl3 之类的物质水解过程也是逐级进行,但过程复杂得多; 金属强酸盐的水解都产生强酸; 加入相应的强酸可以抑制水解的发生. 水解过程为吸热过程. 升高温度将有利于水解反应的进行
例加FC1。稀溶液的水解 1.金属离子水解反应的应用： ()易水解金屈离子水溶液的配制： 应溶于相应的酸：不能加热 (2)分离与提纯： 例如：反应系统中除铁：高纯度B102的制名 4.3酸碱平衡中组分的分布及浓度计算 DISTRIBUTION OF COMPONENT AND CALCULATION OF CONCENTRATION IN EQUILIBRIUM 431分布系数与分布曲线 分布系数(d:溶液中某种组分存在形式的平衡浓度占其总浓度的分数. 分布曲线：组分的分布系数随酸度变化的关系曲线. 1.一元弱酸（碱） (1)分布系数： 例如Hc溶液.HAc和Ac-的分布系数分别为 式中：下标“1”表示含1个质子组分：下标“0”指无质子组分：对二元酸，则用下标“2”指含2个质子组 分，依次类推 c为A的总浓度.为了简便，物质的总浓度以及平衡常数后（咸下标）一般不再注明具体物质 物料平衡：某物质在水中解离达平衡时，其各种存在形式的平衡浓度之和等于该物质的总浓度 对HAc来说，总浓度C=[HAc]+[Ac-] 上式为HAc物料等衡式OMBE) [HAc] 因此，d小= [HAc]+[Ac】 1+[Ac]/HAc]1+a/[H [H[Ac 可得：[Ac]/[HAc】=Pa/[ [HAe] [] 整理后得：山= [门]+°a Aa 同理可得：d0= H+Aa 将d山与d相加 可见，某物质各种存在形式的分布系数之和等于1. (2)分布曲线： 求出各组分在不同H的d,然后将各组分的d对作图，就能得到分布曲 60 d0=d=0.5 H〈pPa,HAc为主： 于有方 H)ph a.Ac为主. 2.多元酸（碱）：
例如 FeCl3 稀溶液的水解. 1.金属离子水解反应的应用: (1)易水解金属离子水溶液的配制: 应溶于相应的酸;不能加热. (2)分离与提纯: 例如:反应系统中除铁;高纯度 Bi2O3 的制备 4.3 酸碱平衡中组分的分布及浓度计算 DISTRIBUTION OF COMPONENT AND CALCULATION OF CONCENTRATION IN EQUILIBRIUM 4.3.1 分布系数与分布曲线 分布系数(d):溶液中某种组分存在形式的平衡浓度占其总浓度的分数. 分布曲线:组分的分布系数随酸度变化的关系曲线. 1.一元弱酸(碱): (1)分布系数: 例如 HAc 溶液,HAc 和 Ac-的分布系数分别为: 式中:下标“1”表示含 1 个质子组分;下标“0”指无质子组分;对二元酸,则用下标“2”指含 2 个质子组 分,依次类推. c 为 HAc 的总浓度.为了简便,物质的总浓度以及平衡常数后(或下标)一般不再注明具体物质. 物料平衡: 某物质在水中解离达平衡时,其各种存在形式的平衡浓度之和等于该物质的总浓度. 对 HAc 来说,总浓度 c =[HAc] + [Ac-] 上式为 HAc 物料等衡式(MBE). [HAc] 1 1 因此,d1 = = = [HAc]+[Ac-] 1+[Ac-]/[HAc] 1+ Ko a/[H+] [H+][Ac-] 7 K o a= ,可得:[Ac-]/[HAc] = K o a/[H+] [HAc] [H+] 整理后得: d1 = [H+]+K o a K o a 同理可得: d0 = [H+]+K o a 将 d1 与 d0 相加: 可见,某物质各种存在形式的分布系数之和等于 1. (2)分布曲线: 求出各组分在不同 pH 的 d,然后将各组分的 d 对 pH 作图,就能得到分布曲 线. pH = pK o a, d0 = d1 = 0.5; pH < pK o a, HAc 为主; pH > pK o a, Ac- 为主. 2.多元酸(碱):
()分布系数：例如2C204溶液，有3种存在形式：i2C204,HC204,C2042- [H2C204] 其中：应= 2C204总浓度c=[2C204]+HC204]+[C2042-] 1+[HC204]/[H2C204]+[C2042-]/[H2C204] 根据2C204的解离平衡： [HC204][H [C2042-]0中 °al= °a2 [H2C204] [HC204 因此，[Hc204]/H20204]=A°a1/H*] 由多重平衡原则：°a1°a2=[C2042-]]2/2C204] 得：[C2042-]/H2204] (°a1a2)/]2 将以上关系代入2式中，整理后可得： [H]2 d2= []2+H]°al+°al°a2 同理可得： [H]°al []24[]°a+a1°a2 Aal Aa2 H]24[]°a1+°a1A°a2 (②)分布曲线： pH<pA°al,C204为主： pi°a1pKpi°a2,HC204为主 pH>p°a2,C2042-为主 pH=2.75时，d山=0.938： d-d0=0.031 4.3.2有关组分平衡浓度的计算 1,根据解离平衡求解平衡系统中有关组分的平衡浓度 例题：常温、常压下2S在水中的饱和溶解度为0.10o1·L1.求2S饱和溶液中[s】,[s2-]:找出[s2-] 与「中门的关系 解：2S是一种二元弱酸，在水中分两步解离： 2S=+SS=时+s2由附录可得：Pa1=1.3×107,°a2=7.1×10~15设一级解离所产生 的S浓度为xmol·L-1,二级解离所产生的S2-浓度为mol·L1 2S= +HS
8 (1)分布系数:例如 H2C2O4 溶液,有 3 种存在形式: H2C2O4 , HC2O4 -, C2O4 2-. [H2C2O4] 其中: d2 = c H2C2O4 总浓度 c = [H2C2O4] + [HC2O4 - ] + [C2O4 2-] 1 d2 = 1+[HC2O4 -]/[H2C2O4] +[C2O4 2-]/[H2C2O4] 根据 H2C2O4 的解离平衡: [HC2O4 -][H+] [C2O4 2-][H+] K o a1 = K o a2 = [H2C2O4] [HC2O4 -] 因此,[HC2O4 -]/[H2C2O4] = K o a1/[H+] 由多重平衡原则:K o a1K o a2 = [C2O4 2-][H+]2/[H2C2O4] 得:[C2O4 2-]/[H2C2O4] = (K o a1K o a2)/[H+]2 将以上关系代入 d2 式中,整理后可得: [H+]2 d2 = [H+]2+[H+]K o a1 + K o a1 K o a2 同理可得: [H+]K o a1 d1 = [H+]2+[H+]K o a1 + K o a1 K o a2 K o a1 K o a2 d0 = [H+]2+[H+]K o a1 + K o a1 K o a2 (2)分布曲线: pH < pK o a1,H2C2O4 为主; pK o a1<pH<pK o a2, HC2O4 -为主; pH > pK o a2, C2O4 2 -为主; pH = 2.75 时,d1 = 0.938; d2 =d0 = 0.031 4.3.2 有关组分平衡浓度的计算 1.根据解离平衡求解平衡系统中有关组分的平衡浓度: 例题:常温、常压下 H2S 在水中的饱和溶解度为 0.10 mol·L-1.求¬H2S 饱和溶液中[HS-], [S2-]; 找出[S2-] 与[H+]的关系. 解:H2S 是一种二元弱酸,在水中分两步解离: H2S =H+ + HS- HS- = H+ + S2-由附录可得: K o a1 = 1.3×10-7, K o a2 = 7.1×10-15 设一级解离所产生 的 HS-浓度为 x mol·L-1,二级解离所产生的 S2-浓度为 o mol·L-1 H2S = H+ + HS-