第九章 电解质溶液
§ 9-1 强电解质溶液理论
§ 9-2 弱电解质解离平衡
§ 9-3 同离子效应和盐效应
无机化学
9.1.1 离子氛和离子强度
1,离子氛 2,离子强度 I
mi为 I离子的质量摩尔浓度, Zi为某离子电荷数 。
I反映离子间相互牵制的大小, 从而导致溶液中
离子浓度不同 。
§ 9-1 强电解质溶液理论
无机化学
9.1.2 活度和活度系数
1.活度 （ α ）, 单位体积电解质溶液中表观上离子浓度称为活度 。
α =fc f为活度系数
2.活度系数 f f反映电解质溶液中离子间相互牵制作用的大小
F反映电解质溶液中离子相互牵制作用的大小 。 C增大, I增大,
f增大, α 与 c相差增大； c减小, I减小, f增大, α 与 c相差减小 。
当 f→ 1时, α ≈c 。 实际上对于稀溶液, f很大 → 1,c≈ α 。
无机化学
§ 9-2.弱电解质解离平衡
?? ??? AcOHOHH Ac
32
?? ?? AcHHA c
无机化学
9.2.1 一元弱酸与弱碱
1）电离常数（解离常数）
弱电解质在水中部分解离，例：
或
?? ??? AcOHOHH Ac
32
?? ?? AcHHA c
? ?? ?
? ?
? ?? ?
? ?
)(
23
4
423
KK ba
OHNH
OHNH
bK
OHNHOHNH
H A c
AcH
K
H A c
AcH
K
??
?
?
?
?
?
?
??
?
?
???
?
?
?
?
??
??
??
上述分列为酸式解离常
数或碱式解离常数。它
反映弱电解质的解离离
子的趋势大小,Kθ值越
大，解离趋势越大。 Kθ
与 T有关，而与 C无关。
如何求平衡时各物质浓
度？
无机化学
9.2.2 解离度 α
解离平衡时弱电值的解离百分率称解离度用 α 表示
α =
对于一元弱酸, α =
一元弱碱：
％100?弱电解质的初始浓度 已解离的浓度
％CH
O
100][ ??
? ? ％
C
OH 100
0
??
?
?
无机化学
α 与 K的关系：
?? ?? AcHHA c
C起 C0 0 0
C平 C0- C0α C0α C0α
? ?
? ? ?
?
?
??
?
?
?
?
11
2
0
0
2
0 C
C
C
K
a
当 a<5%时,1-α ≈1, 则 Kaθ ≈ C0α 2即酸
碱 同理可推导一元弱碱 a<5%时
强调,不同电解质 Kθ 不同
0C
K a?? ?
0C
K b?? ?
P367表 10-7,P365表 10-4。 C不同时,α 不同，见
P366表 10-5,10-6。即 Kθ, α 都能反映弱电解质解离强度，
但它们是两个不同概念，且 K与 T有关，而与 C无关，但
α 不仅与 T有关，且与 C有关。
无机化学
另使用公式时要注意使用的条件 P365例 10-2求 0.10mol?L-
和 1× 10-5 mol?L-的 CH3COOH溶液时的 [H+]和 α 。
解,1.
30 10.0 ??? dmm o lC
?? ?? AcHHA c
C起 0.10 0 0
C平 0.10-[H+] [H+] [H+]
注意
? ?? ?
? ?
? ?
? ?
400106.5
108.1
10.0
/
108.1
10.0
3
5
5
2
????
?
?
??
?
??
?
?
?
???
a
a
KC
H
H
H A c
AcH
K
由于
? ?? ?
? ?
? ?
? ?
400106.5
108.1
10.0
/
108.1
10.0
3
5
5
2
????
?
?
??
?
??
?
?
?
???
a
a
KC
H
H
H A c
AcH
K
由于
? ? 3350 1034.110.0108.1 ???? ???????? dmm o lK a CH
? ? ??? ?
C
H? 100℅=1.34 × 10-3/0.10× 100℅=1.34℅
由于 C/Ka=1.0× 10-5/1.8× 10-5=0.55?400,所以
不能近似计算
? ? 5
5
2
108.1][100.1 ???
?
????? HHK a
[H+]2+1.8× 10-5[H+]-1.8× 10-10=0
解之 [H+]=7.16× 10-2mol·dm-3
100%? ?
??
?
C
H? %6.71%1 0 0
100.1
1016.7
5
6
????? ?
?
时350 100.1 ?? ??? dmm o lC
无机化学
9.3 同离子效应和盐效应
若在弱电解质溶液中加入盐时, 对解离平
衡有影响 。
①．同离子效应：导致 ↘
HAc H+＋ Ac－ [Ac-] 增大平衡向右移
NaAc Na++Ac-
?
?
无机化学
如 p365例 10-2
HAc H+ ＋ Ac－
C起 0.10 0 0
C平 0.10-x x x
?
∵ C/Ka=0.1/1.8× 10－ 5＝ 5.6× 103>>400
[H+]=x=1.34× 10-3 mol·L－ 1
α =1.34%
C起 0.10 0 0.10
C平 0.10-y y 0.10+y
≈0.10 ≈0.10
C/Ka=0.1/1.8× 10－ 5＝ 5.6× 103>>400
由 Ka= 得, y=1.8× 10-5mol·L－ 1
?
10.0
)10.0 yy ??（
α = × 100％＝ 1.8× 10－ 2％
1.0
108.1 5－?
无机化学
②盐效应：导致 α 增大
在弱电介质溶液加入强电介质时溶液的离子浓度增大, 溶
液中离子的有效浓度不能与分子平衡, 只有离解出部分
离子才能达到平衡, 即导致解离度增大 。
在弱电介质溶液中无论加入任何电介质的盐，即能导致盐
效应，但盐效应影响较小，一般可忽略。
无机化学
9.3.2 水的离子积和溶液的 pH值
1.水的离子积
2,溶液的 pH值
3,酸碱指示剂
无机化学
1.水的离子积
水是一很弱的电介质
H20＋ H2O H3O++OH－
简写 H20 H＋ ＋ OH－
平衡时, Kw=
通常简写为,Kw=[H+][OH－ ]
?
?
?
?
?
?
C
OH
C
H ][][
Kw为水的离子积常数
T=295K时, Kw＝ 1.0× 10－ 14
Kw与 C无关，但随 T的增大而增大。
水的解离反应为吸热反应
△ rH ＝－ 55.8kg·mol-1
但在常温下 K =1.0× 10－ 14来计算；
无机化学
2,溶液的 pH值
根据水的解离平衡, 若改变 [H＋ ]或 [OH－ ],平衡将
发生移动, 但在一定温度下 K 不变, 故利用 K ＝
[H+][OH－ ]可求体系中 [H+][OH－ ],在任何溶液中都有
H+ OH－, 只不过其浓度相对大小不同而已, 而溶液的
酸碱性可由 [H＋ ]或
[OH－ ]的大小反映 。
当 [H＋ ]>[OH－ ] 酸性溶液
[H＋ ]=[OH－ ] 中性溶液
[H＋ ]<[OH－ ] 碱 性 溶 液
一般溶液中的 [H+]变化较大, 浓的可达
18mol·dm－ 3,稀的为 10－ 5 mol·dm－ 3
对于 [H+]＝ 100～ 10－ 14 mol·dm－ 3可用 pH表示及
计算较方便 。
pH＝－ lg[H+]
若 [H+]＝ m× 10-n则 pH=n-m； 若
若 [H+]=1.8× 10－ 5则 pH=4.74,同理
POH＝－ lg[OH－ ]
常温下 Kw=1.0× 1.0-14
pH+pOH=14
pH越小, 酸性越大, 碱性越弱；
pH越大, 酸性越弱, 碱性越大 。
强调非常温条件下,pH+pOH≠14（ Kw≠14）
3,酸碱指示剂 。
借助于颜色变化来指示溶液 pH值的物质叫做
酸碱指示剂 。
如：酚酞,
§ 9-1 强电解质溶液理论
§ 9-2 弱电解质解离平衡
§ 9-3 同离子效应和盐效应
无机化学
9.1.1 离子氛和离子强度
1,离子氛 2,离子强度 I
mi为 I离子的质量摩尔浓度, Zi为某离子电荷数 。
I反映离子间相互牵制的大小, 从而导致溶液中
离子浓度不同 。
§ 9-1 强电解质溶液理论
无机化学
9.1.2 活度和活度系数
1.活度 （ α ）, 单位体积电解质溶液中表观上离子浓度称为活度 。
α =fc f为活度系数
2.活度系数 f f反映电解质溶液中离子间相互牵制作用的大小
F反映电解质溶液中离子相互牵制作用的大小 。 C增大, I增大,
f增大, α 与 c相差增大； c减小, I减小, f增大, α 与 c相差减小 。
当 f→ 1时, α ≈c 。 实际上对于稀溶液, f很大 → 1,c≈ α 。
无机化学
§ 9-2.弱电解质解离平衡
?? ??? AcOHOHH Ac
32
?? ?? AcHHA c
无机化学
9.2.1 一元弱酸与弱碱
1）电离常数（解离常数）
弱电解质在水中部分解离，例：
或
?? ??? AcOHOHH Ac
32
?? ?? AcHHA c
? ?? ?
? ?
? ?? ?
? ?
)(
23
4
423
KK ba
OHNH
OHNH
bK
OHNHOHNH
H A c
AcH
K
H A c
AcH
K
??
?
?
?
?
?
?
??
?
?
???
?
?
?
?
??
??
??
上述分列为酸式解离常
数或碱式解离常数。它
反映弱电解质的解离离
子的趋势大小,Kθ值越
大，解离趋势越大。 Kθ
与 T有关，而与 C无关。
如何求平衡时各物质浓
度？
无机化学
9.2.2 解离度 α
解离平衡时弱电值的解离百分率称解离度用 α 表示
α =
对于一元弱酸, α =
一元弱碱：
％100?弱电解质的初始浓度 已解离的浓度
％CH
O
100][ ??
? ? ％
C
OH 100
0
??
?
?
无机化学
α 与 K的关系：
?? ?? AcHHA c
C起 C0 0 0
C平 C0- C0α C0α C0α
? ?
? ? ?
?
?
??
?
?
?
?
11
2
0
0
2
0 C
C
C
K
a
当 a<5%时,1-α ≈1, 则 Kaθ ≈ C0α 2即酸
碱 同理可推导一元弱碱 a<5%时
强调,不同电解质 Kθ 不同
0C
K a?? ?
0C
K b?? ?
P367表 10-7,P365表 10-4。 C不同时,α 不同，见
P366表 10-5,10-6。即 Kθ, α 都能反映弱电解质解离强度，
但它们是两个不同概念，且 K与 T有关，而与 C无关，但
α 不仅与 T有关，且与 C有关。
无机化学
另使用公式时要注意使用的条件 P365例 10-2求 0.10mol?L-
和 1× 10-5 mol?L-的 CH3COOH溶液时的 [H+]和 α 。
解,1.
30 10.0 ??? dmm o lC
?? ?? AcHHA c
C起 0.10 0 0
C平 0.10-[H+] [H+] [H+]
注意
? ?? ?
? ?
? ?
? ?
400106.5
108.1
10.0
/
108.1
10.0
3
5
5
2
????
?
?
??
?
??
?
?
?
???
a
a
KC
H
H
H A c
AcH
K
由于
? ?? ?
? ?
? ?
? ?
400106.5
108.1
10.0
/
108.1
10.0
3
5
5
2
????
?
?
??
?
??
?
?
?
???
a
a
KC
H
H
H A c
AcH
K
由于
? ? 3350 1034.110.0108.1 ???? ???????? dmm o lK a CH
? ? ??? ?
C
H? 100℅=1.34 × 10-3/0.10× 100℅=1.34℅
由于 C/Ka=1.0× 10-5/1.8× 10-5=0.55?400,所以
不能近似计算
? ? 5
5
2
108.1][100.1 ???
?
????? HHK a
[H+]2+1.8× 10-5[H+]-1.8× 10-10=0
解之 [H+]=7.16× 10-2mol·dm-3
100%? ?
??
?
C
H? %6.71%1 0 0
100.1
1016.7
5
6
????? ?
?
时350 100.1 ?? ??? dmm o lC
无机化学
9.3 同离子效应和盐效应
若在弱电解质溶液中加入盐时, 对解离平
衡有影响 。
①．同离子效应：导致 ↘
HAc H+＋ Ac－ [Ac-] 增大平衡向右移
NaAc Na++Ac-
?
?
无机化学
如 p365例 10-2
HAc H+ ＋ Ac－
C起 0.10 0 0
C平 0.10-x x x
?
∵ C/Ka=0.1/1.8× 10－ 5＝ 5.6× 103>>400
[H+]=x=1.34× 10-3 mol·L－ 1
α =1.34%
C起 0.10 0 0.10
C平 0.10-y y 0.10+y
≈0.10 ≈0.10
C/Ka=0.1/1.8× 10－ 5＝ 5.6× 103>>400
由 Ka= 得, y=1.8× 10-5mol·L－ 1
?
10.0
)10.0 yy ??（
α = × 100％＝ 1.8× 10－ 2％
1.0
108.1 5－?
无机化学
②盐效应：导致 α 增大
在弱电介质溶液加入强电介质时溶液的离子浓度增大, 溶
液中离子的有效浓度不能与分子平衡, 只有离解出部分
离子才能达到平衡, 即导致解离度增大 。
在弱电介质溶液中无论加入任何电介质的盐，即能导致盐
效应，但盐效应影响较小，一般可忽略。
无机化学
9.3.2 水的离子积和溶液的 pH值
1.水的离子积
2,溶液的 pH值
3,酸碱指示剂
无机化学
1.水的离子积
水是一很弱的电介质
H20＋ H2O H3O++OH－
简写 H20 H＋ ＋ OH－
平衡时, Kw=
通常简写为,Kw=[H+][OH－ ]
?
?
?
?
?
?
C
OH
C
H ][][
Kw为水的离子积常数
T=295K时, Kw＝ 1.0× 10－ 14
Kw与 C无关，但随 T的增大而增大。
水的解离反应为吸热反应
△ rH ＝－ 55.8kg·mol-1
但在常温下 K =1.0× 10－ 14来计算；
无机化学
2,溶液的 pH值
根据水的解离平衡, 若改变 [H＋ ]或 [OH－ ],平衡将
发生移动, 但在一定温度下 K 不变, 故利用 K ＝
[H+][OH－ ]可求体系中 [H+][OH－ ],在任何溶液中都有
H+ OH－, 只不过其浓度相对大小不同而已, 而溶液的
酸碱性可由 [H＋ ]或
[OH－ ]的大小反映 。
当 [H＋ ]>[OH－ ] 酸性溶液
[H＋ ]=[OH－ ] 中性溶液
[H＋ ]<[OH－ ] 碱 性 溶 液
一般溶液中的 [H+]变化较大, 浓的可达
18mol·dm－ 3,稀的为 10－ 5 mol·dm－ 3
对于 [H+]＝ 100～ 10－ 14 mol·dm－ 3可用 pH表示及
计算较方便 。
pH＝－ lg[H+]
若 [H+]＝ m× 10-n则 pH=n-m； 若
若 [H+]=1.8× 10－ 5则 pH=4.74,同理
POH＝－ lg[OH－ ]
常温下 Kw=1.0× 1.0-14
pH+pOH=14
pH越小, 酸性越大, 碱性越弱；
pH越大, 酸性越弱, 碱性越大 。
强调非常温条件下,pH+pOH≠14（ Kw≠14）
3,酸碱指示剂 。
借助于颜色变化来指示溶液 pH值的物质叫做
酸碱指示剂 。
如：酚酞,
