第三模块思维导图

U383295895

2025-01-10

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沉淀溶解平衡

氧化还原反应和原电池

电池反应的热力学

电极反应式的配平、电极电势和电动势、原电池等内容详述

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思维导图大纲

酸碱解离平衡

弱酸和弱碱的解离平衡

一元弱酸、弱碱的解离平衡

解离平衡常数

当C0<400Ka时

解离度

起始浓度越小，解离度越大

同离子效应

在弱电解质的溶液中，加入其具有共同离子的强电解质，使弱电解质的解离平衡左移，从而降低弱电解质的解离度。

水的解离平衡和溶液的PH

水的离子积常数

水的解离是吸热反应，随温度的升高Kw将会增大

溶液的pH

酸碱指示剂

多元弱酸的解离平衡

多元弱酸分步解离，分布达到平衡

负一价酸根离子的浓度等于体系的氢离子浓度；负二价酸根离子浓度等于K2

缓冲溶液

缓冲溶液是一种能抵抗少量强酸、强碱和大量水的稀释而保持体系的pH基本不变的溶液

上述混合溶液的pH首先取决于弱酸的Ka值，其次取决于弱酸和弱酸盐的浓度之比

分类

弱酸和弱酸盐

弱碱和弱碱盐

多元酸·多元酸盐

pH首先取决于弱酸的解离平衡常数，其次取决于弱酸和弱酸盐的浓度之比

常用公式

弱碱和弱碱盐配成缓冲溶液

当酸碱浓度之比从0.1变化到10时，缓冲溶液的pH在pKa+-1区间变化

缓冲对大的浓度越大，缓冲溶液的缓冲容量越大

缓冲溶液的选择

缓冲对不参与反应

缓冲溶液的pH值应在缓冲范围内

盐的水解

水解平衡常数

弱酸强碱盐

强酸弱碱盐

综合公式关系

弱酸弱碱盐

水解度和水解平衡的计算

单水解过程的计算

双水解过程的计算

电解质溶液理论和酸碱理论的发展

强电解质溶液理论

离子强度

衡量一种溶液对于存在于其中的离子的影响的大小

活度

离子实际发挥作用的浓度称为有效浓度，或称为活度

盐效应

即同离子效应说明弱酸根离子对反应平衡有影响，盐效应则说明Na+也对平衡有一定影响。盐效应将使弱电解质的解离度增大

酸碱质子理论

酸碱定义

能给出质子（H+）的分子和离子定义为酸；能接受质子的分子或离子定义为碱

酸和碱均可以是分子、阳离子和阴离子

有的物质在不同的反应中可以是酸，也可以是碱，如硫酸氢根

酸和碱之间的关系是

满足上述关系的一对是互为共轭酸碱

酸碱的强弱及反应的方向

酸越强，Ka越大，则其共轭碱越弱，Kb越小

根据阿伦尼乌斯酸碱体系，反应的实质是强酸1将质子转移给强碱2，生成弱酸2和弱碱1

酸碱溶剂体系理论

局限性：只适用于能发生自藕解离系统的溶剂体系

酸碱电子理论

凡是可以接受电子对的物质称为酸，凡是可以给出电子对的物质称为碱

实质是形成配位键生成酸碱配位化合物的过程

沉淀溶解平衡

溶度积常数

沉淀溶解平衡的实现

动态平衡状态

溶度积常数

Ksp随温度的升高而升高

溶度积原理

反应商Q与Ksp的比较

Q>Ksp,沉淀从溶液析出，反应逆向进行

Q=Ksp，饱和溶液与沉淀物平衡

Q<Ksp，溶液不饱和，若体系中有沉淀物，则沉淀物将发生溶解，反应正向进行

盐效应对溶解度的影响

溶度积常数和溶解度的关系

同类型沉淀物直接比较Ksp，不同类型计算溶解度s，再进行比较

同离子效应对溶解度的关系

即增加沉淀剂用量，使被测组分沉淀完全，一般过量50%~100%,不挥发性的沉淀过量20%~30%

沉淀生成的计算与应用

沉淀完全的条件离子浓度小于等于10-5mol/L

沉淀的溶解和转化

沉淀在酸中的溶解

正确书写并配平方程式

计算反应的标准平衡常数

沉淀的转化

Ksp大的易转化成Ksp小的沉淀，两者Ksp相差越大，转化越完全

氧化还原反应

氧化还原反应和原电池

化合价和氧化数

原电池

将化学能转变为电能的装置

盐桥

由（电介质和琼脂）组成，作用是保持电中性

电池符号

电极电势和电动势

电极电势

双电层之间的电势差就是电极电势，用E表示

（）内斜线/的左边写氧化数高的物质，右边写氧化数低的物质

原电池的电动势

两电极的电极电势之差就是两极板之间的电势差，也就是原电池的电动势

标准氢电极

规定标准氢电极的电势为0，标准氢电极就是一种标准电极

其他类型的电极

标准电极电势表

E越小，还原性越大；E越大氧化性越强

电极反应式的配平

氧化型写在左边，还原型写在右边

将氧化数有变化的元素的原子和氧化数不变的非氢氧原子配平

在缺少n个氧原子的一侧加上n个H2O，以平衡氧原子

在缺少n个氢原子的一侧加上n个H+，以平衡氢原子

加电子以平衡电荷，完成电极反应式的配平

电池反应的热力学

电动势E池和电池反应的吉布斯自由能的关系

电动势E池和电池反应的反应平衡常数K的关系

标准电动势不是实际电动势

能斯特方程

电动势的能斯特方程

1.计算所依据的电极反应必须按照还原反应的方向准确写出，配平，切记不能遗漏介质2.介质的浓度必须包括在能斯特方程的表达式当中 3。纯固体纯液体不能出现在能斯特方程里。若是气体，则以Pb/P(标准）代替浓度

电极电势的能斯特方程

水溶液中离子的热力学函数

影响电极电势的因素

酸度对电极电势的影响

相同条件时，E值相同

电势-pH图

电势-pH图的基本概念

H2O体系的电势-pH图

铬体系的电势-pH图

沉淀生成对电极电势的影响

生成难溶盐后，金属的还原性增强

化学电源和电解

化学电源简介

分解电压和超电势

图解法讨论电极电势

元素电势图

表明酸性的强弱

获得电对的电极电势数据

判断某种氧化态的稳定性

自由能-氧化数图

自由能-氧化数图的作法

判断氧化还原性质

歧化反应

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3.9

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第三章思维导图

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3.55

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