無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課件

1第二章

化學(xué)反應(yīng)的一般原理

TheGeneralPrincipleofChemicalReaction2.1

基本概念2.2

熱化學(xué)2.3

化學(xué)反應(yīng)的方向與限度2.4

化學(xué)平衡及其移動(dòng)2.5

化學(xué)反應(yīng)速率21、理解反應(yīng)進(jìn)度、系統(tǒng)與環(huán)境、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)的概念；2、掌握熱與功的概念和計(jì)算，掌握熱力學(xué)第一定律的概念；3、掌握的概念及有關(guān)計(jì)算和應(yīng)用學(xué)習(xí)要點(diǎn)34、掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)

的概念及表達(dá)式的書寫；掌握與的關(guān)系及有關(guān)計(jì)算；5、了解反應(yīng)速率、基元反應(yīng)、反應(yīng)級(jí)數(shù)的概念；理解活化分子、活化能、催倫劑的概念；了解影響反應(yīng)速率的因素及其應(yīng)用。4前言化學(xué)反應(yīng)中常涉及到的兩個(gè)問(wèn)題:化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向、程度以及反應(yīng)過(guò)程中的能量變化關(guān)系化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢即化學(xué)反應(yīng)的速率問(wèn)題可能性現(xiàn)實(shí)性化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)5化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)化學(xué)熱力學(xué)初步化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)平衡62.1

基本概念和術(shù)語(yǔ)1.化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度2.系統(tǒng)和環(huán)境3.狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)4.過(guò)程與途徑5.熱和功6.熱力學(xué)能7.熱力學(xué)第一定律7

注意：反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為負(fù)值生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為正值1.化學(xué)反應(yīng)計(jì)量方程式

對(duì)任一已配平的化學(xué)反應(yīng)方程式有：2.2.1

化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度物質(zhì)B的化學(xué)計(jì)量數(shù)，量綱為一8如反應(yīng)：其化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為：92.

化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度

[ksai]表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度的物理量，單位mol。10a.無(wú)論以反應(yīng)物或生成物表示反應(yīng)進(jìn)度，其值均相同。如11b.反應(yīng)進(jìn)度的物理意義表明：每消耗掉amol物質(zhì)A的同時(shí)，也消耗掉bmol

的物質(zhì)B，并生成gmol的物質(zhì)G和dmol物質(zhì)D12c.反應(yīng)進(jìn)度與化學(xué)反應(yīng)計(jì)量方程式的寫法有關(guān)如13系統(tǒng)：熱力學(xué)中所研究的對(duì)象環(huán)境：系統(tǒng)以外與系統(tǒng)密切相關(guān)的其它物質(zhì)和空間有物質(zhì)和能量交換根據(jù)環(huán)境與系統(tǒng)間有無(wú)能量與物質(zhì)的交換分類敞開(kāi)系統(tǒng)有能量但無(wú)物質(zhì)交換無(wú)能量也無(wú)物質(zhì)交換封閉系統(tǒng)隔離系統(tǒng)2.1.2

系統(tǒng)和環(huán)境14狀態(tài)：由一系列表征系統(tǒng)性質(zhì)的宏觀物理量（如壓力、溫度、密度、體積等）所確定下來(lái)的系統(tǒng)的存在形式。PVnT均為狀態(tài)函數(shù)

狀態(tài)函數(shù)：藉以確定系統(tǒng)狀態(tài)的宏觀物理量。2.1.3

狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)

15狀態(tài)函數(shù)具有以下性質(zhì)：Q和W不是狀態(tài)函數(shù)!(1)

狀態(tài)一定，狀態(tài)函數(shù)一定，狀態(tài)變則狀態(tài)函數(shù)隨之改變。(2)狀態(tài)函數(shù)變化只與系統(tǒng)的終始態(tài)有關(guān)，而與變化的具體途徑無(wú)關(guān)。16三種過(guò)程：恒溫過(guò)程、恒容過(guò)程和恒壓過(guò)程恒溫過(guò)程恒容過(guò)程恒壓過(guò)程2.1.4

過(guò)程與途徑

17

系統(tǒng)從始態(tài)到終態(tài)的變化過(guò)程可以采取不同的方式，每一種方式就稱為一種途徑。狀態(tài)函數(shù)的變化只取決于終始態(tài)而與途徑無(wú)關(guān)18

熱和功是系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)與環(huán)境之間的兩種能量交換形式，J或kJ。

系統(tǒng)環(huán)境QW封閉體系2.1.5熱和功19熱：系統(tǒng)與環(huán)境之間因存在溫度差異而發(fā)生的能量交換形式叫作熱，用Q來(lái)表示。功：除熱以外的其他各種能量交換形式叫功，用W

來(lái)表示。20熱力學(xué)中對(duì)W和Q的符號(hào)的規(guī)定如下：(1)系統(tǒng)向環(huán)境吸熱，Q取正值（Q>0，系統(tǒng)能量升高）；系統(tǒng)向環(huán)境放熱，Q取負(fù)值（Q<0，系統(tǒng)能量下降）(2)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做功，功取正值（W>0，系統(tǒng)能量升高）；系統(tǒng)對(duì)環(huán)境做功，功取負(fù)值（W<0，系統(tǒng)能量降低）21熱力學(xué)能：即內(nèi)能，系統(tǒng)內(nèi)部各種形式能量的總和，包括系統(tǒng)中分子的平動(dòng)能、轉(zhuǎn)動(dòng)能、振動(dòng)能、電子運(yùn)動(dòng)和原子核內(nèi)的能量以及系統(tǒng)內(nèi)部分子與分子間的相互作用的位能等。用符號(hào)U表示，單位J或kJ

，在實(shí)際化學(xué)過(guò)程中，U的絕對(duì)值不可能得到!2.1.6

熱力學(xué)能與熱力學(xué)第一定律22

在隔離系統(tǒng)中，能的形式可以相互轉(zhuǎn)化，但不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)自行消失。若把隔離系統(tǒng)分成系統(tǒng)與環(huán)境兩部分，系統(tǒng)熱力學(xué)能的改變值

U等于系統(tǒng)與環(huán)境之間的能量傳遞。熱力學(xué)第一定律：23解24

化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中總是伴有熱量的吸收和放出，熱化學(xué)就是把熱力學(xué)理論與方法應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)中，計(jì)算與研究化學(xué)反應(yīng)的熱量及變化規(guī)律的學(xué)科。2.2

熱化學(xué)25化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)產(chǎn)生的原因：

對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，可將反應(yīng)物看成體系的始態(tài)，生成物看成體系的終態(tài)，由于各種物質(zhì)熱力學(xué)能不同，當(dāng)反應(yīng)發(fā)生后，生成物的總熱力學(xué)能與反應(yīng)物的總熱力學(xué)能就不相等，這種熱力學(xué)能變化在反應(yīng)過(guò)程中就以熱和功的形式表現(xiàn)出來(lái)。

2.2.1

化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)26

在等溫條件下，若系統(tǒng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)是恒容且不做非體積功的過(guò)程，則該過(guò)程中與環(huán)境之間交換的熱就是恒容反應(yīng)熱，以符號(hào)“QV”來(lái)表示。彈式量熱器1.

恒容反應(yīng)熱27

恒溫恒容過(guò)程中系統(tǒng)的熱量變化全部用來(lái)改變系統(tǒng)的熱力學(xué)內(nèi)能！28

在等溫條件下，若系統(tǒng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)是恒壓且只做體積功不做非體積功的過(guò)程，則該過(guò)程中與環(huán)境之間交換的熱就是恒壓反應(yīng)熱，其量符號(hào)為Qp2.恒壓反應(yīng)熱29H---焓，具有能量的量綱，無(wú)物理意義，狀態(tài)函數(shù)，絕對(duì)值無(wú)法確定。30

恒壓只做體積功的過(guò)程中，系統(tǒng)吸收的熱量全部用于增加系統(tǒng)的焓。31a.當(dāng)反應(yīng)物和生成物都為固態(tài)和液態(tài)時(shí)，反應(yīng)的值很小，可忽略不計(jì),。b.對(duì)有氣體參加或生成的化學(xué)反應(yīng)，

值較大，不可忽略。32

即使在有氣體參加的反應(yīng)中，p

V(即

n(g)RT)與

H相比也只是一個(gè)較小的值。因此，在一般情況下，可認(rèn)為：

H在數(shù)值上近似等于

U，在缺少

U的數(shù)據(jù)的情況下可用

H的數(shù)值近似。33解341840

俄國(guó)化學(xué)家蓋斯

在不做其它功并處于恒容或恒壓的情況下，任一化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成的，還是分幾步完成的，其化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)總是相同的，即化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)只與始、終狀態(tài)有關(guān)而與具體途徑無(wú)關(guān)。

根據(jù)蓋斯定律，可以間接地求算一些不易直接準(zhǔn)確測(cè)定或不能直接測(cè)定的反應(yīng)熱。2.2.2

蓋斯定律35當(dāng)反應(yīng)度進(jìn)為1mol時(shí)的熱效應(yīng)反應(yīng)進(jìn)度為1molreaction2.2.3標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變

1.摩爾反應(yīng)焓變37標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):指在溫度T及標(biāo)準(zhǔn)壓力p

(100kPa)下的狀態(tài)，簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，用“

”表示。熱力學(xué)中的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)：a.

純理想氣體物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是該氣體處于標(biāo)準(zhǔn)壓力

p

下的狀態(tài)，混合理想氣體中任一組分的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是該氣體組分的分壓為p

時(shí)的狀態(tài)。2.物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)38b.

純液體（或純固體）物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)就是標(biāo)準(zhǔn)壓力p

下的純液體（或純固體）。

必須注意：在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的規(guī)定中只規(guī)定了壓力p

，并沒(méi)有規(guī)定溫度！

39

化學(xué)反應(yīng)中，任何物質(zhì)均處于溫度T時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，該反應(yīng)的摩爾反應(yīng)焓變稱為標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變，以

表示，T為熱力學(xué)溫度。3.

標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變40書寫化學(xué)反應(yīng)計(jì)量方程式注意點(diǎn)：熱化學(xué)反應(yīng)方程式：表明化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)熱關(guān)系的化學(xué)反應(yīng)方程a.

同一反應(yīng)，不同的化學(xué)計(jì)量方程式，其反應(yīng)熱的數(shù)值不同；

4.熱化學(xué)反應(yīng)方程式41b.

應(yīng)注明參與反應(yīng)的諸物質(zhì)的聚集狀態(tài)，以g、l、s

表示氣、液、固態(tài)，聚集狀態(tài)不同化學(xué)熱效應(yīng)不同。c.

應(yīng)注明反應(yīng)溫度，如果在298.15K，通?？梢允÷圆粚?。42

在溫度Ｔ及標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol物質(zhì)Ｂ的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變即為物質(zhì)Ｂ在Ｔ溫度下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，用，。穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為零:

碳（石墨），硫（斜方硫），磷（紅磷）2.2.4

標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓43答(b)(c)44答(b)45

在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下1mol物質(zhì)完全燃燒（或完全氧化）生成標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的產(chǎn)物的反應(yīng)熱效應(yīng)為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓，，。完全燃燒：2.2.5

標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓46溫度T、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)反應(yīng)物溫度T、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)生成物溫度T、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下參加反應(yīng)的有關(guān)穩(wěn)定單質(zhì)2.2.6

標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變的計(jì)算

1.由生成焓求反應(yīng)熱4748溫度T、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)反應(yīng)物溫度T、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)生成物溫度T、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下反應(yīng)中完全燃燒產(chǎn)物2.由燃燒焓求反應(yīng)熱4950解51解5253化學(xué)反應(yīng)的方向朝著能量降低的方向自發(fā)不自發(fā)自發(fā)2.3

化學(xué)反應(yīng)的方向54

表示體系混亂度的大小的物理量，混亂度越大，熵值越大，反之混亂度越小則熵值越小。用“S”來(lái)表示，。2.3.1

熵S

1.熵的概念

55

在0K時(shí),系統(tǒng)內(nèi)的一切熱運(yùn)動(dòng)全部停止,純物質(zhì)完美晶體的微觀粒子排列是整齊有序的,微觀狀態(tài)數(shù)為1,此時(shí)系統(tǒng)的熵值“*”代表完美晶體2.熱力學(xué)第三定律56

熵是狀態(tài)函數(shù)，對(duì)任一反應(yīng)其標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵變?yōu)?.標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵變解57熱力學(xué)中定義：

1878美國(guó)吉布斯對(duì)于一個(gè)恒溫恒壓下、非體積功等于零的自發(fā)過(guò)程，該過(guò)程的焓、熵和溫度三者的關(guān)系為：2.3.2化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)

5859化學(xué)反應(yīng)自發(fā)與混亂度和能量的關(guān)系：6061反應(yīng)的自發(fā)性反應(yīng)實(shí)例－＋任意—自發(fā)＋—任意＋不自發(fā)＋＋低溫＋低溫不自發(fā)高溫—高溫自發(fā)——低溫—低溫自發(fā)高溫＋高溫不自發(fā)溫度對(duì)反應(yīng)自發(fā)性的影響622.3.3標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布

斯函數(shù)變

溫度T及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，由穩(wěn)定單質(zhì)(參考單質(zhì))生成1mol物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由能變

，稱為該物質(zhì)B在溫度T的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能

，

在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所有穩(wěn)定單質(zhì)的。

(298.15K)的數(shù)值見(jiàn)附錄三(P467)63對(duì)于任一化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)的的計(jì)算方法：(1)當(dāng)T=298.15K時(shí)(2)當(dāng)T=TK時(shí)64T=298.15K解6566隨著T升高，可減少67解68692.4

化學(xué)平衡及其移動(dòng)

2.4.1可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡

1.可逆反應(yīng)（reversiblereaction)

在同一條件下能同時(shí)可向正逆兩個(gè)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)，并把從左向右進(jìn)行的反應(yīng)稱作正反應(yīng)；從右向左進(jìn)行的反應(yīng)則稱作逆反應(yīng)。70

原則上所有的化學(xué)反應(yīng)都具有可逆性，只是可逆程度不同，用表示可逆反應(yīng)。712.化學(xué)平衡（chemicalequilibrium)

例：在四個(gè)密閉容器中分別加入不同數(shù)量的，發(fā)生如下反應(yīng)：

在恒溫恒壓且非體積功為零時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，系統(tǒng)的不斷變化，直至最終系統(tǒng)的G值不再改變，此時(shí),反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡。72編號(hào)起始分壓/kPa平衡分壓/kPa166.0043.70026.574.29378.8254.47262.1462.63013.1113.6098.1053.9830026.122.7922.79220.5554.1740027.042.8782.87821.2754.6273(3)在一定溫度下化學(xué)平衡一旦建立，平衡常數(shù)則一定?；瘜W(xué)平衡具有以下特征：(1)

化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡；(2)

條件發(fā)生了變化，原有的平衡將被破壞，代之以新的平衡。742.4.2平衡常數(shù)

1.實(shí)驗(yàn)(經(jīng)驗(yàn))平衡常數(shù)(equibibriumconstant)

在一定溫度下，對(duì)任何可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，以化學(xué)反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)為冪指數(shù)的反應(yīng)方程式中各物種的濃度（或分壓）的乘積為一常數(shù),叫實(shí)驗(yàn)平衡常數(shù)（或經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)）,以表示，單位不能確定，它的大小表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。75對(duì)于一般的可逆反應(yīng)：平衡時(shí)若為氣體76有關(guān)平衡常數(shù)的幾點(diǎn)說(shuō)明：(1)

氣體反應(yīng)(2)

溶液反應(yīng)(3)

復(fù)相反應(yīng)（固體和純液體不寫入式中）77(4)

平衡常數(shù)表達(dá)式和數(shù)值與反應(yīng)式的書寫有關(guān)78

平衡常數(shù)表達(dá)式中，有關(guān)組分的濃度(或分壓)用相對(duì)濃度(或相對(duì)分壓)來(lái)表示，即或，(其中)，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)是量綱為一的量，無(wú)單位，“

”它的大小反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。2.標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K

79801.

表達(dá)式的書寫方式不同；2.單位不同；3.它們的大小均反應(yīng)一定溫度下的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度；４.掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的求算方法81解8283起始時(shí)物質(zhì)的量/mol1.01.00起始時(shí)物質(zhì)的量/mol0.12解84利用公式,求得平衡時(shí)各物質(zhì)的分壓，代入標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式：85

一個(gè)給定化學(xué)反應(yīng)計(jì)量方程式的平衡常數(shù)，無(wú)論反應(yīng)分幾步完成，其平衡常數(shù)表達(dá)式完全相同，也就是說(shuō)當(dāng)某總反應(yīng)為若干個(gè)分步反應(yīng)之和（或之差）時(shí)，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)為這若干個(gè)分步反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積（或商）。3.多重平衡規(guī)則86解8788解89在化工生產(chǎn)中常用轉(zhuǎn)化率來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度4.化學(xué)反應(yīng)的程度90起始時(shí)物質(zhì)的量/mol10平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol起始時(shí)總物質(zhì)的量/mol平衡分壓/kPa解9192起始時(shí)物質(zhì)的量/mol2.03.000起始時(shí)物質(zhì)的量/mol2.0－x3.0－xxx解9394

在恒溫恒壓、不做非體積功條件下的化學(xué)反應(yīng)方向判據(jù)：2.4.4平衡常數(shù)與摩爾吉布斯函數(shù)變

1.平衡常數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能

9596(1)

此式把動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)聯(lián)系起來(lái)，只要知道了某溫度下反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變，就可以求出反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。(2)

值愈小，則值愈大，反應(yīng)進(jìn)行的愈完全。97130.6213.8－228.57解98992.化學(xué)反應(yīng)等溫方程式

100非標(biāo)態(tài)下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)：101解102解1031042.4.4影響化學(xué)平衡的因素——平衡移動(dòng)原理

1.濃度（或氣體分壓）對(duì)化學(xué)平衡的影響

105b.對(duì)于一已達(dá)化學(xué)平衡的反應(yīng)體系，，降低反應(yīng)物濃度（或分壓）或增加生成物濃度（或分壓）則，反應(yīng)逆向進(jìn)行，直到a.對(duì)于一已達(dá)化學(xué)平衡的反應(yīng)體系，，增加反應(yīng)物濃度（或分壓）或降低生成物濃度（或分壓）則，反應(yīng)正向進(jìn)行，直到106如果新的總壓，則

2.壓力（總壓）對(duì)化學(xué)平衡的影響107

結(jié)論：壓力只對(duì)反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和的反應(yīng)有影響，增加壓力，平衡向氣體分子數(shù)較少的方向移動(dòng)；降低壓力，平衡向氣體分子數(shù)較多的方向移動(dòng)，對(duì)的反應(yīng)沒(méi)有影響。

增加壓力，平衡向左移動(dòng)，降低壓力，平衡向右移動(dòng)。108起始時(shí)物質(zhì)的量/mol10平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol起始時(shí)總物質(zhì)的量/mol平衡分壓/kPa解109110解111

濃度、壓力改變并不改變平衡常數(shù)，而溫度對(duì)平衡的影響是通過(guò)對(duì)平衡常數(shù)的改變而達(dá)到的。3.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響112113114解1151907年，勒夏特列任何一個(gè)處于化學(xué)平衡的系統(tǒng)，當(dāng)某一確定系統(tǒng)平衡的因素（如濃度、壓力、溫度等）發(fā)生改變時(shí)，系統(tǒng)的平衡將發(fā)生移動(dòng)。平衡移動(dòng)的方向總是向著減弱外界因素的改變對(duì)系統(tǒng)影響的方向。

4.勒夏特列原理116117

炸藥爆炸、照相膠片的感光、酸堿中和反應(yīng)快塑料和橡膠的老化、煤和石油的形成慢反應(yīng)速率：反應(yīng)進(jìn)度隨時(shí)間的變化率2.5化學(xué)反應(yīng)速率

2.5.1

化學(xué)反應(yīng)速率的概念118若體積不變對(duì)于任一化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)瞬時(shí)速率平均速率119a.反應(yīng)速率的單位為b.對(duì)于一個(gè)給定的化學(xué)反應(yīng)方程式，無(wú)論以哪個(gè)物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，其值均相同。120反應(yīng)物或產(chǎn)物濃度隨時(shí)間的變化曲線121

a.反應(yīng)歷程：反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锏木唧w途徑、步驟B是隋性物質(zhì)，只起傳遞能量的作用2.5.2化學(xué)反應(yīng)速率方程式

1.反應(yīng)歷程與基元反應(yīng)

122b.基元反應(yīng)：反應(yīng)物分子(或離子、原子及自由基等)

直接碰撞發(fā)生作用而生成產(chǎn)物的反應(yīng)123研究證明：只有少數(shù)化學(xué)反應(yīng)是由反應(yīng)物一步直接轉(zhuǎn)化為生成物的基元反應(yīng)！124c.

基元反應(yīng)根據(jù)參加反應(yīng)的分子個(gè)數(shù)分為：?jiǎn)畏肿臃磻?yīng)、雙分子反應(yīng)以及三分子反應(yīng)（很少）。125質(zhì)量作用定律：

在一定溫度下，基元反應(yīng)的反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)的絕對(duì)值為乘冪的乘積成正比。

在一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速率與各反應(yīng)物濃度冪的乘積成正比，濃度的冪次為基元反應(yīng)方程式中相應(yīng)組分的化學(xué)計(jì)量數(shù)的負(fù)值。or

2.

基元反應(yīng)的速率方程式

126127A的級(jí)數(shù)B的級(jí)數(shù)a.對(duì)于基元反應(yīng)，其速率方程式是根據(jù)質(zhì)量作用定律寫出，因此其反應(yīng)級(jí)數(shù)與其化學(xué)方程式的系數(shù)一致。

3.反應(yīng)級(jí)數(shù)

128129b.對(duì)于非基元反應(yīng)，其速率方程式不可由質(zhì)量作用定律得出，而是由實(shí)驗(yàn)測(cè)定得，因此其反應(yīng)級(jí)數(shù)不一定與化學(xué)方程式系數(shù)一至。其值可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)或零。130a.不同的反應(yīng)有不同的k值。反應(yīng)速率常數(shù)4.反應(yīng)速率常數(shù)

131b.

溫度一定，k值一定，溫度改變，k值也隨之改變。k值與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)，等于方程式中有關(guān)濃度項(xiàng)均為單位濃度時(shí)的反應(yīng)速率。d.速率常數(shù)的單位隨反應(yīng)級(jí)數(shù)的變化而變化，可根據(jù)其單位來(lái)判斷反應(yīng)級(jí)數(shù)。132133實(shí)驗(yàn)編號(hào)

初始濃度

初始速率c(NO)c(O2)10.100.1020.100.2030.100.3040.200.1050.300.10求：(1)

上述反應(yīng)的速率方程式和反應(yīng)級(jí)數(shù)；

(2)

速率常數(shù)。134解135136a.發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的首要條件--碰撞b.但并非所有的碰撞均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，否則反應(yīng)將會(huì)瞬間完成2.5.3反應(yīng)速率理論

1.碰撞理論137(1)

能量因素活化分子：那些具有足夠高的能量、能夠發(fā)生有效碰撞的分子活化能要使普通分子成為活化分子所需的最小能量,用Ea表示。即要使1mol具有平均能量的分子轉(zhuǎn)化成活化分子所需吸收的最低能量。138氣體分子的能量分布曲線139(2)

方位因素

合適方向不合適的方向

化學(xué)反應(yīng)的方位因素14020世紀(jì)30年代埃林等人碰撞前過(guò)渡態(tài)碰撞后

2.過(guò)渡狀態(tài)理論

141過(guò)渡態(tài)142反應(yīng)途徑能量變化示意圖143

一般而言反應(yīng)速率隨反應(yīng)物的濃度增大而增大

對(duì)于一確定的化學(xué)反應(yīng)，一定溫度下，反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù)是一定的，因此單位體積內(nèi)的活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)反應(yīng)分子的總數(shù)成正比，也就是與反應(yīng)物的濃度成正比。當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時(shí)，單位體積內(nèi)分子總數(shù)增加，活化分子的數(shù)目相應(yīng)也增多，單位體積、單位時(shí)間內(nèi)的分子有效碰撞的總數(shù)也就增多，因而反應(yīng)速率加快。2.5.4影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

1.濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響

144(1)

升高溫度，分子的運(yùn)動(dòng)速度加快，單位時(shí)間內(nèi)的碰撞頻率增加；(2)

系統(tǒng)的平均能量增加，分子的能量分布曲線明顯右移,增加了活化分子百分?jǐn)?shù)。溫度每升高10K，反應(yīng)速率一般增加2

4倍

一般而言溫度升高反應(yīng)速率加快

2.溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響

1451889年，阿侖尼烏斯公式A常數(shù)，指前因子,R摩爾氣體常數(shù)；T熱力學(xué)溫度；Ea活化能,對(duì)某一給定反應(yīng)，Ea為定值，在反應(yīng)溫度區(qū)間變化不大時(shí)，Ea和A不隨溫度而改變。146lgk~1/T圖147(1)

可求算不同溫度下的反應(yīng)速率常數(shù)(2)

可求算一個(gè)反應(yīng)的活化能148例某反應(yīng)溫度從27℃升至37℃時(shí)，其速率常數(shù)增加一倍，求此反應(yīng)的活化能。解149催化劑：是一種只要少量存在就能顯著改變反應(yīng)速率，但不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡位置,而且在反應(yīng)過(guò)程中其自身的質(zhì)量、組成和化學(xué)性質(zhì)基本不變的物質(zhì)。

正催化劑、負(fù)催化劑、催化作用、均相催化、多相催化、酶催化

3.催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響

150催化劑改變反應(yīng)途徑示意圖151酶催化作用的特點(diǎn)：1.高效2.高度的專一性3.所需條件要求較高152(1)

與反應(yīng)物生成活化絡(luò)合物中間體，改變反應(yīng)歷程，降低活化能，加快反應(yīng)速率。(2)只縮短反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間，不改變平衡位置，同時(shí)加快正逆向反應(yīng)速率。(3)

反應(yīng)前后催化劑的化學(xué)性質(zhì)不變。(4)

催化劑有選擇性。催化劑有如下特點(diǎn)：1532.6化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化化學(xué)熱力學(xué)--能否自發(fā)進(jìn)行，進(jìn)行的程度有多大化學(xué)動(dòng)力學(xué)--反應(yīng)進(jìn)行的快慢加壓、降溫有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率154SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓力的關(guān)系67372377382387399.297.593.585.673.7101.3506.510132533506597.598.999.299.599.6155

綜合化學(xué)平衡和反應(yīng)速率兩方面的因素，最后條件為：第三章定量分析基礎(chǔ)TheBasicofQuantitativeAnalysis157目錄3.1分析化學(xué)的任務(wù)和作用3.2定量分析方法的分類3.3定量分析的一般過(guò)程3.4定量分析中的誤差3.5分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理3.6有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則3.7滴定分析概述158學(xué)習(xí)要求1．了解分析化學(xué)的任務(wù)和作用。2．了解定量分析方法的分類和定量分析的過(guò)程。3．了解定量分析中誤差產(chǎn)生的原因、表示方法以及提高準(zhǔn)確度的方法。4．掌握分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法。5．理解有效數(shù)字的意義，并掌握其運(yùn)算規(guī)則。6．了解滴定分析法的基本知識(shí)1593.1分析化學(xué)的任務(wù)和作用化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其相互變化的一門基礎(chǔ)學(xué)科。分析化學(xué)是人們獲得物質(zhì)化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和信息的科學(xué)。分析化學(xué)是人們認(rèn)識(shí)自然、改造自然的工具，是現(xiàn)代科技發(fā)展的眼睛。160分析化學(xué)的任務(wù)1.確定組成物質(zhì)的元素和(或)集團(tuán)(定性分析)2.確定每種成分的數(shù)量或物質(zhì)的純度(定量分析)3.確定物質(zhì)中原子間彼此連接及及其空間排列(結(jié)構(gòu)和立體分析)161分析化學(xué)的研究對(duì)象從單質(zhì)到復(fù)雜的混合物及大分子化合物；從低分子量的普通無(wú)機(jī)物到高分子量的有機(jī)化合物；從簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物到有機(jī)生物分子,乃至DNA、多肽、蛋白質(zhì)等從氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)；從取樣幾噸到幾乎無(wú)損傷的無(wú)損分析162分析化學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域工業(yè)生產(chǎn)：原料的選擇、中間產(chǎn)品及成品檢驗(yàn)，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)過(guò)程中三廢(廢水、廢氣、廢渣)的處理和綜合利用等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：土壤成分、肥料、農(nóng)藥的分析至農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程的研究等國(guó)防和公安：武器裝備的生產(chǎn)和研制，至刑事案件的偵破等科學(xué)技術(shù)：其他學(xué)科離不開(kāi)化學(xué)，生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、地質(zhì)學(xué)等的發(fā)展都與化學(xué)有密切關(guān)系163分析化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)1．儀器化、自動(dòng)化可獲得高靈敏度、高選擇性的分析方法和結(jié)果。2．各種方法聯(lián)用已有GC-MSHPLC-MSGC-FTIR等，可在短時(shí)間內(nèi)獲得最大量的信息;(多機(jī)聯(lián)用可在10至20分鐘同時(shí)獲得石油餾分中的幾百個(gè)組分的定性定量信息)3．改善預(yù)處理方法更簡(jiǎn)單、更方便。1641653.2定量分析方法的分類1.按目的分：結(jié)構(gòu)分析——確定分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)成分分析——

定性分析：確定物質(zhì)的元素、原子團(tuán)、官能團(tuán)定量分析：確定組分的含量2.按對(duì)象分：無(wú)機(jī)分析—確定元素種類、含量和存在形式有機(jī)分析—確定組成元素、官能團(tuán)種類、基本結(jié)構(gòu)等1663.按樣品量分：4.按組分含量分：

方法分類樣品量(重量)樣品量(體積)常量majoranal.半微量semimicroanal.微量microanal.痕量traceanal.>0.1g0.01-0.1g0.1-10mg<0.1mg>10ml1-10ml0.01-1.0ml<10l方法分類樣品含量(％)majorconstituentanal.semimicroconstituentanal.microconstituentanal.traceconstituentanal.>0.10.01-110-2-10-410-5-10-71675.按方法分——最實(shí)用的分類化學(xué)分析方法—以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的方法，屬常量分析，準(zhǔn)確度高(RE<0.1%)

重量分析法—測(cè)物質(zhì)的絕對(duì)值

容量分析法—測(cè)物質(zhì)的相對(duì)量，以滴定分析法為主要手段儀器分析方法——以被測(cè)物質(zhì)的物理及物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法多屬微量分析，快速靈敏，RE較大，但絕對(duì)誤差不大。168光分析法電分析法分光光度法原子發(fā)射光譜法原子吸收光譜法熒光光度法電重量法(電解)電容量法(電位)伏安分析法離子選擇性電極色譜分析法其他分析法氣相色譜法液相色譜法薄層色譜法毛細(xì)管電泳質(zhì)譜法中子活化分析法電子能譜分析法各種方法的聯(lián)用169A.光學(xué)分析法(Spectrometricanalysis)是根據(jù)物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)(吸收、輻射等)所建立的分析方法。主要包括：分子光譜法(紫外可見(jiàn)光度法、紅外光譜法、分子熒光及磷光分析法)

原子光譜法(原子發(fā)射光譜法、原子吸收光度法、原子熒光光度法)

化學(xué)發(fā)光法170B.電化學(xué)分析法(Electrochemicalanalysis)是根據(jù)物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)所建立的分析方法。主要有電重量法(電解)，電容量法(電位法、極譜法、伏安分析法、電導(dǎo)分析法、庫(kù)侖分析法)，離子選擇性電極分析法、微電極活體檢測(cè)等171C.色譜分析法(Chromatographicanalysis)

根據(jù)物質(zhì)在兩相(固定相和流動(dòng)相)中吸附能力、分配系數(shù)或其他親和作用的差異而建立的一種分離、測(cè)定方法。最大的特點(diǎn)是集分離和測(cè)定于一體，可高效、快速、靈敏地分析多組分物質(zhì)。包括氣相色譜法(GC)、液相色譜法(HPLC)、毛細(xì)管電泳(CE)等。色譜法是目前發(fā)展最快的分析領(lǐng)域之一，被廣泛應(yīng)用是生物、醫(yī)藥、生命科學(xué)等眾多研究領(lǐng)域中。172D.其他分析方法電子顯微鏡、電子能譜、電子探針、中子活化分析等多種微量或微區(qū)分析技術(shù)質(zhì)譜法(離子阱或四級(jí)極桿質(zhì)譜及多級(jí)質(zhì)譜)、核磁共振、元素分析等未知物的表征方法流動(dòng)注射分析等直接樣品引入及在線富集分析技術(shù)微流控芯片毛細(xì)管分析等微型化、自動(dòng)化、便攜化分析技術(shù)1733.3定量分析的一般過(guò)程3.3.1定量分析的一般過(guò)程1.

取樣：所取樣品必須要有代表性2.

試樣預(yù)處理——轉(zhuǎn)變成適合測(cè)定的形式

(1)分解：分為干法和濕法分解；必須分解完全

(2)分離及干擾消除：對(duì)復(fù)雜樣品的必要過(guò)程3.

測(cè)定：根據(jù)樣品選擇合適方法；必須準(zhǔn)確可靠

4.

計(jì)算：根據(jù)測(cè)定的有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出待測(cè)組分的含量，必須準(zhǔn)確無(wú)誤5.

出報(bào)告：根據(jù)要求以合適形式報(bào)出1743.3.2分析結(jié)果的表示方法1.化學(xué)形式視樣品不同而不同。2.含量不同性質(zhì)的樣品有不同的表示方法A)固體樣品

(通常以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)

含量低時(shí)可用其他單位(

g/g、ng/g)175B)液體樣品

通常以物質(zhì)的量濃度表示(mol/L)：微量組分mg·L-1、

g·L-1、

g·mL-1、ng·mL-1、pg·mL-1

(對(duì)應(yīng)于ppmppbppmppbppt)C)氣體樣品隨著對(duì)環(huán)保工作的重視，氣體分析的比例加大，現(xiàn)多用g/m3,mg/m3等表示1763.4定量分析中的誤差

受方法、儀器、試劑、操作人員等的多種因素的影響，分析過(guò)程中的測(cè)量誤差是客觀存在、不可避免的。了解分析過(guò)程中誤差產(chǎn)生的原因及其出現(xiàn)的規(guī)律，以便采取相應(yīng)的措施減小誤差，以提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。177

3.4.1準(zhǔn)確度和精密度1)真值(XT)——某一物理量本身具有的客觀存在的真實(shí)數(shù)值。(除理論真值、計(jì)量學(xué)約定真值和相對(duì)真值外通常未知)2)平均值——n

次測(cè)量數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值3)絕對(duì)誤差——

測(cè)量值與真實(shí)值之差4)相對(duì)誤差——

誤差在真實(shí)值中所占的比例1785)準(zhǔn)確度(accuracy)——在一定測(cè)量精度的條件下分析結(jié)果與真值的接近程度，常以絕對(duì)誤差(E)和相對(duì)誤差(RE)來(lái)表示。6)精密度(precision)——多次重復(fù)測(cè)定某一量時(shí)所得測(cè)量值的離散程度，常以偏差和相對(duì)偏差(deviation)來(lái)表示。也稱為再現(xiàn)性或重復(fù)性(注意其區(qū)別)再現(xiàn)性(reproducibility)—不同分析工作者在不同條件下所得數(shù)據(jù)的精密度。重復(fù)性(repeatability)——

同一分析工作者在同樣條件下所得數(shù)據(jù)的精密度。179準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系精密度高不一定準(zhǔn)確度好(可能有系統(tǒng)誤差),而欲得高準(zhǔn)確度，必須有高精密度。因?yàn)橄到y(tǒng)誤差只影響準(zhǔn)確度而不影響精密度(單向恒定)A

精度高且準(zhǔn)確度也好B

精度不高但其平均值的準(zhǔn)確度仍較好C

精度很高但明顯存在負(fù)的系統(tǒng)誤差D

精度很差，且準(zhǔn)確度也很差，不可取180以打靶為例也能說(shuō)明精度與準(zhǔn)確度的關(guān)系。(2)的精度很高，但準(zhǔn)確度不高，而(3)的精度不高，準(zhǔn)確度就更不用說(shuō)了。唯有(1)最好。1813.4.2定量分析誤差產(chǎn)生的原因系統(tǒng)誤差

由某種固定因素引起的誤差，是在測(cè)量過(guò)程中重復(fù)出現(xiàn)、正負(fù)及大小可測(cè)，并具有單向性的誤差?？赏ㄟ^(guò)其他方法驗(yàn)證而加以校正。系統(tǒng)誤差可分為：

方法誤差

由所選擇的方法本身決定，無(wú)法避免

操作誤差

操作者本人所引起，可消除或減少

儀器及試劑誤差

由儀器性能或試劑性質(zhì)決定

個(gè)人誤差

由分析人員的主觀原因造成182隨機(jī)誤差——由測(cè)量過(guò)程中一系列有關(guān)因素的微小的隨機(jī)波動(dòng)而引起的誤差，具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，可用統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行處理。多次測(cè)量時(shí)正負(fù)誤差可能相互抵消。無(wú)法嚴(yán)格控制，僅可盡量減少。3.過(guò)失誤差——指明顯與事實(shí)不符的誤差，即異常值(divergentdata)，亦稱“過(guò)失誤差”。如看錯(cuò)砝碼、讀錯(cuò)數(shù)據(jù)等。183隨機(jī)誤差的的正態(tài)分布因測(cè)量過(guò)程中存在隨機(jī)誤差，使測(cè)量數(shù)據(jù)具有分散的特性，但仍具有一定的規(guī)律性：具有一定的集中趨勢(shì)。分散——測(cè)量時(shí)誤差的不可避免，集中——大誤差少而小誤差多標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線是以總體平均值μ為原點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)偏差σ為橫座標(biāo)單位的曲線。184由圖可得：x=

(即誤差為零)時(shí)Y值最大。說(shuō)明大多數(shù)測(cè)量值集中在算術(shù)平均值附近。

X值趨于＋

或—

(即x與差很大)時(shí)，曲線以Ｘ軸為漸近線，說(shuō)明大誤差出現(xiàn)的概率小。曲線以x=

的直線呈軸對(duì)稱分布，即正、負(fù)誤差出現(xiàn)概率相等。1853.4.3誤差的減免

分析結(jié)果的允許誤差應(yīng)視組分含量、分析對(duì)象等而改變對(duì)準(zhǔn)確度的要求。在常規(guī)分析中，應(yīng)控制在0.1~0.3%。含量(%)允許誤差（‰）～100～50～10～1～0.10.01～0.0011~331020-5050-100～100186減免誤差的途徑1、選擇合適的分析方法容量分析的準(zhǔn)確度高。儀器分析靈敏度高。2、減少測(cè)量誤差應(yīng)減少每個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)的誤差，天平稱量應(yīng)取樣0.2克以上，滴定劑體積應(yīng)大于20毫升。3、增加平行測(cè)定次數(shù)，減小偶然誤差分析化學(xué)通常要求在3-5次。187消除系統(tǒng)誤差的方法1).

對(duì)照試驗(yàn)——以標(biāo)準(zhǔn)樣品代替試樣進(jìn)行的測(cè)定，以校正測(cè)定過(guò)程中的系統(tǒng)誤差。方法有標(biāo)準(zhǔn)樣比對(duì)法或加入回收法(用標(biāo)準(zhǔn)樣品、管理樣、人工合成樣等)、選擇標(biāo)準(zhǔn)方法(主要是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等)、相互校驗(yàn)(內(nèi)檢、外檢等)。2).

空白試驗(yàn)——不加試樣但完全照測(cè)定方法進(jìn)行操作的試驗(yàn)，消除由干擾雜質(zhì)或溶劑對(duì)器皿腐蝕等所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。所得結(jié)果為空白值，需扣除。若空白值過(guò)大，則需提純?cè)噭┗驌Q容器。1883).儀器校準(zhǔn)——消除因儀器不準(zhǔn)引起的系統(tǒng)誤差。主要校準(zhǔn)砝碼、容量瓶、移液管，以及容量瓶與移液管的配套校準(zhǔn)。4).分析結(jié)果校正——主要校正在分析過(guò)程中產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。如：重量法測(cè)水泥熟料中SiO2

含量，可用分光光度法測(cè)定濾液中的硅，將結(jié)果加到重量法數(shù)據(jù)中，可消除由于沉淀的溶解損失而造成的系統(tǒng)誤差。189

3.5分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理按以下幾個(gè)步驟用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行：(1)對(duì)于偏差較大的可疑數(shù)據(jù)按Q檢驗(yàn)法進(jìn)行檢驗(yàn)，決定其取舍；(2)計(jì)算出數(shù)據(jù)的平均值、各數(shù)據(jù)對(duì)平均值的偏差、平均偏差與標(biāo)準(zhǔn)偏差等；(3)按要求的置信度求出平均值的置信區(qū)間。1903.5.1平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差以平均偏差和相對(duì)偏差表示精密度比較簡(jiǎn)單，但有時(shí)無(wú)法確切地表述較大誤差的影響。為凸現(xiàn)這種影響，可引入標(biāo)準(zhǔn)偏差(standarddeviation)。191偏差表示的實(shí)例A、B二組數(shù)據(jù)及相關(guān)表述分別為：dA:+0.15、+0.39、0.00、-0.28、+0.19、-0.29、+0.20、-0.22、-0.38、+0.30n=10，dA=0.24

極差

0.77dB:-0.10、-0.19、+0.91*、0.00、+0.12、+0.11、0.00、+0.10、-0.69*、-0.18n=10，dB=0.24

極差

1.60兩組平均偏差相同，但B組數(shù)據(jù)有二個(gè)較大偏差(+0.91，-0.69)，測(cè)定結(jié)果精密度較差。192標(biāo)準(zhǔn)偏差的表示標(biāo)準(zhǔn)偏差(均方根偏差)，視測(cè)定次數(shù)n有不同表述：n

(至少20)，用σ表示：

式中μ

為總體平均值，在無(wú)系統(tǒng)誤差時(shí)為真實(shí)值。N<20：用S表示：193XdS39.8739.9440.1039.7439.9039.8839.905-0.035+0.035+0.195-0.165-0.005-0.0250.0771.92‰0.117相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差也稱變異系數(shù)(CV)，其計(jì)算式為：

CV=S/x

100%本例中CV=0.29%例:在分析某一樣品中Cl含量為：39.87,39.94,40.10,39.74,39.90,39.88，求各偏差值1943.5.2平均值的置信區(qū)間由正態(tài)分布得知，只要已知其真值

和標(biāo)準(zhǔn)偏差σ，便可以期望測(cè)量值會(huì)以一定概率落在

值附近的一個(gè)區(qū)間內(nèi)。反之，當(dāng)

未知時(shí)，也可期望測(cè)量值以一定概率包含在x值附近的一個(gè)區(qū)間內(nèi)。將以測(cè)定結(jié)果為中心，包含

值在內(nèi)的可靠性范圍稱為置信區(qū)間。真實(shí)值落在這一范圍的概率，稱為置信度或置信水準(zhǔn)。曲線上各點(diǎn)縱坐標(biāo)表示誤差出現(xiàn)的頻率，曲線與橫坐標(biāo)從-∞到+∞之間所包圍的面積表示具有各種大小誤差的測(cè)定值出現(xiàn)的概率的總和，設(shè)為100%。195置信區(qū)間公式由數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)計(jì)算可知，真實(shí)值落在

、

2

和

3

的概率分別為68.3%、95.5%和99.7%。也就是說(shuō)，在1000次的測(cè)定中，只有三次測(cè)量值的誤差大于

3

。在多次測(cè)定求得平均值后，可得到估算置信區(qū)間的公式：196t分布曲線用來(lái)處理實(shí)驗(yàn)次數(shù)不多(即

未知)而不得不以樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差替代總體標(biāo)準(zhǔn)偏差所引起對(duì)正態(tài)分布的偏離。t分布與正態(tài)分布相似，其曲線形狀也相似，只是曲線隨自由度f(wàn)而改變，f

趨近

時(shí)，t分布就趨于正態(tài)分布。197有限次測(cè)量時(shí)置信區(qū)間公式兩個(gè)概念：置信度P—在某一t值時(shí)，測(cè)定值落在(

ts)范圍以內(nèi)的概率。顯著性水準(zhǔn)

—在某一t值時(shí)，測(cè)量值落在(

ts)范圍以外的概率(

=1—P)因此，有限次測(cè)量的置信區(qū)間為在一定置信度下，增加平行測(cè)定次數(shù)可使置信區(qū)間縮小，說(shuō)明測(cè)量的平均值接近總體平均值。198例：測(cè)定某作物中的含糖量，結(jié)果為15.40%，15.44%，15.34%，15.41%，15.38%，求置信度為95%時(shí)的置信區(qū)間。解：首先求得平均值為15.40%，s=0.0385，n=5,f=4,

=0.05查表得到t0.05,4=2.78若求置信度為99%，則t0.01,4=4.60，199置信區(qū)間的理解可理解為：總體平均值

落在15.40

0.048%的區(qū)間內(nèi)的可能性是95%。不能理解為：未來(lái)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)平均值有95%的可能性落在15.40

0.048%的區(qū)間內(nèi)。2003.5.3可疑數(shù)據(jù)的取舍定量分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中往往會(huì)有一些偏差較大，稱為可疑值或離群值。除非確定為過(guò)失誤差數(shù)據(jù)，任一數(shù)據(jù)均不能隨意地保留或舍去?？梢芍等∩釋?shí)質(zhì)上是區(qū)分隨機(jī)誤差與過(guò)失誤差?？山杞y(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)來(lái)判斷。常用有四倍法(也稱4d法)、格魯布斯法(Grubbs法)和Q檢驗(yàn)法等，其中Q檢驗(yàn)法比較嚴(yán)格而且又比較方便。201Q檢驗(yàn)法——根據(jù)統(tǒng)計(jì)量Q進(jìn)行判斷步驟：1.將數(shù)據(jù)順序排列為：x1，x2，…，xn-1，xn2.計(jì)算出統(tǒng)計(jì)量Q：式中分子為可疑值與相鄰值的差值，分母為整組數(shù)據(jù)的極差。Q算越大，說(shuō)明x1或xn離群越遠(yuǎn)。2023.根據(jù)測(cè)定次數(shù)和要求的置信度由Q值表查得Q表(表值)4.再以計(jì)算值與表值相比較，若Q算

Q表，則該值需舍去，否則必須保留。203

3.5.4分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理與報(bào)告實(shí)際工作中分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理非常重要。實(shí)驗(yàn)或科研中，必須對(duì)試樣進(jìn)行多次平行測(cè)定(n

3)，然后統(tǒng)計(jì)處理并寫出分析報(bào)告。例：實(shí)測(cè)河水中某農(nóng)藥殘留量為12.12，12.23，12.28，12.30，12.31，12.32，12.35(g/L)

，處理過(guò)程一般為：1.檢驗(yàn)并判斷可疑值(此例需檢驗(yàn)12.12，P=95%)：查n=7時(shí)Q表=0.59，現(xiàn)Q算<Q表，則12.12應(yīng)保留。2042.根據(jù)所有數(shù)據(jù)，求出平均值：3.求出平均偏差與標(biāo)準(zhǔn)偏差S：4.求出P=95%且n=7時(shí)，平均值的置信區(qū)間：查表3-1得t=2.4472053.6有效數(shù)字及其計(jì)算規(guī)則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不僅表示數(shù)值大小，也反映測(cè)量精度。如體積測(cè)量的25.00mL和25.0mL，雖數(shù)值相同，但精密度相差10倍。前者是用移液管準(zhǔn)確移取或滴定管中放出，而后者則是由量筒量取。故必須按實(shí)際測(cè)量精度記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并且按照有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的計(jì)算，報(bào)出合理的測(cè)量結(jié)果。2063.6.1有效數(shù)字有效數(shù)字——實(shí)際能測(cè)量到的數(shù)字，只保留一位可疑值。讀取同一滴定管刻度：甲—24.55mL，乙—24.54mL，丙—24.53mL。前3位數(shù)字都相同且很準(zhǔn)確，第4位是估計(jì)數(shù)，不確定，因人而異。要求：分析天平稱取試樣質(zhì)量記錄為0.2100g表示：0.210確定，最后一位0不確定，可有±1的誤差。其絕對(duì)誤差

0.0001g，相對(duì)誤差為(

0.0001/0.2100)

100%=

0.05%。207有效數(shù)字實(shí)例試樣重(克)0.5180(4位,天平稱出)0.52(2位,臺(tái)秤)溶液體積(毫升)25.34(4位,滴定管)25.3(3位，量筒)離解常數(shù)1.8×10—5(2位)pH值11.02(或4.35)(均為2位)整數(shù)部分1000(位數(shù)不清楚)，為準(zhǔn)確可換成指數(shù)整倍數(shù)、分?jǐn)?shù)如化學(xué)計(jì)量數(shù)，其有效位數(shù)為任意位e、

等也同樣208有效數(shù)字中“0”的作用數(shù)據(jù)中的“0”如果作為普通數(shù)字使用，它就是有效數(shù)字；作為定位用，則不是。如滴定管讀數(shù)22.00mL，兩個(gè)“0”都是測(cè)量數(shù)字，為4位有效數(shù)字。改用升表示，為0.02200L，前面兩個(gè)“0”僅作定位用，不是有效數(shù)字，而后面兩個(gè)“0”仍是有效數(shù)字，仍為4位有效數(shù)字?？捎弥笖?shù)形式定位尾數(shù)為“0”的小數(shù)，以防止有效數(shù)字的混淆。如25.0mg改寫成

g時(shí)，應(yīng)寫成2.50

104

g，不能寫成25000

g。單位可以改變，但有效數(shù)字的位數(shù)不能任意增減。2093.6.2有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則數(shù)字修約——確定有效位數(shù)后對(duì)多余位數(shù)的舍棄過(guò)程，其規(guī)則為修約規(guī)則。四舍六入五留雙當(dāng)尾數(shù)≤4時(shí)舍棄；尾數(shù)≥6時(shí)則進(jìn)入；尾數(shù)=5時(shí)，按5前面為偶數(shù)者舍棄；為奇數(shù)者進(jìn)位3.7464

3.7463.5236

3.5247.21550

7.2166.53450

6.534尾數(shù)不止5時(shí)一律進(jìn)位6.53451

6.535210某有效數(shù)字的首位≥8，則可多計(jì)算一位。如8.58可視為4位有效數(shù)字。運(yùn)算過(guò)程中，有效數(shù)字的位數(shù)可暫時(shí)多保留一位，得到最后結(jié)果時(shí)再定位。使用計(jì)算器作連續(xù)運(yùn)算時(shí)，運(yùn)算過(guò)程中不必對(duì)每一步的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修約，但最后結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)必須按照以上規(guī)則正確地取舍。211運(yùn)算規(guī)則加減法——有效位數(shù)以絕對(duì)誤差最大的數(shù)為準(zhǔn)，即小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的數(shù)字為依據(jù)。例如:50.1+1.45+0.5812=?每個(gè)數(shù)據(jù)最后一位都有

1的絕對(duì)誤差，在上述數(shù)據(jù)中，50.1的絕對(duì)誤差最大(

0.1)，即小數(shù)點(diǎn)后第一位為不定值，為使計(jì)算結(jié)果只保留一位不定值，所以各數(shù)值及計(jì)算結(jié)果都取到小數(shù)點(diǎn)后第一位。

50.1+1.45+0.5812=50.1+1.4+0.6=52.1212乘除法——有效位數(shù)以相對(duì)誤差最大的數(shù)為準(zhǔn)，即有效位數(shù)最少的數(shù)字為依據(jù)。2.1879

0.154

60.06=2.19

0.154

60.1=20.3各數(shù)的相對(duì)誤差分別為:

1/21879100%=

0.005%

1/154100%=

0.6%

1/6006100%=

0.02%上述數(shù)據(jù)中，有效位數(shù)最少的0.154，其相對(duì)誤差最大，因此，計(jì)算結(jié)果也只能取三位有效數(shù)字。2133.7滴定分析法概述滴定分析法——將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液(標(biāo)準(zhǔn)溶液)滴加到被測(cè)物質(zhì)的溶液中(或反向滴加)，根據(jù)所消耗的試劑量按化學(xué)計(jì)量關(guān)系來(lái)確定被測(cè)物質(zhì)的量。注意：１.用標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)滴定２.有一定的準(zhǔn)確性(精確計(jì)量)３.有合適的指示劑(確定化學(xué)計(jì)量點(diǎn)或終點(diǎn))幾個(gè)概念：滴定、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、終點(diǎn)、指示劑、滴定誤差(TE)2143.7.1滴定分析的類型1.酸堿滴定法——以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法(以所用酸堿強(qiáng)弱分類)2.配位滴定法——以絡(luò)合反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法(以胺羧絡(luò)合劑為主)3.沉淀滴定法

——以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法(以所用指示劑分類)

Mohr法

——以K2CrO4為指示劑

Volhard法——以鐵銨礬為指示劑

Fajans法——以吸附指示劑指示終點(diǎn)2154.氧化還原滴定法——以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法(以所用滴定劑分類)

KMnO4法——自身指示劑

K2Cr2O7法——二苯胺磺酸鈉為指示劑碘量法——分間接碘量法和直接碘量法

溴量法、鈰量法等2163.7.2滴定分析對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求和滴定方式

一、對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求1.反應(yīng)能按化學(xué)反應(yīng)式定量完成

(沒(méi)有副反應(yīng)、反應(yīng)完全程度達(dá)99.9%以上)。2.反應(yīng)能迅速完成。3.有合適的指示化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(或終點(diǎn))的方法(合適的指示劑)。4.無(wú)干擾主反應(yīng)的雜質(zhì)存在(無(wú)干擾雜質(zhì))。217二、滴定方法1.直接滴定法——適用于滿足四個(gè)要求的滴定反應(yīng)(強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定及一般的絡(luò)合滴定)2.返滴定法

——適用于反應(yīng)速度慢或無(wú)合適指示劑的反應(yīng)(如絡(luò)合滴定測(cè)鋁)3.置換滴定法——適用于不按一定反應(yīng)式進(jìn)行或伴有副反應(yīng)的物質(zhì)的測(cè)定(K2Cr2O7碘量法標(biāo)定Na2S2O3)4.間接滴定法——適用于不與滴定劑直接起反應(yīng)的物質(zhì)的測(cè)定。(KMnO4法測(cè)鈣)2183.7.3基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液基準(zhǔn)物質(zhì)——能用于直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)。基準(zhǔn)物質(zhì)所必須具備的條件：純度高＞99.9%性質(zhì)穩(wěn)定在空氣中不吸濕、不氧化、不分解組成確定與化學(xué)式相符，含結(jié)晶水?dāng)?shù)量也相符有較大的摩爾質(zhì)量保證稱量時(shí)有一定的重量能按反應(yīng)式定量完成所參與的反應(yīng)219基準(zhǔn)物質(zhì)的類型酸堿反應(yīng)類：NaCO3(無(wú)水)Na2B4O7·10H2O、H2C2O4、C6H4(COOH)(COOK)、配位反應(yīng)類：CaCO3、ZnO及各種光譜純金屬沉淀反應(yīng)類：NaCl、KBr氧化還原類：K2Cr2O7、H2C2O4·2H2O220標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

標(biāo)準(zhǔn)溶液——已知準(zhǔn)確濃度的溶液1.直接配制法準(zhǔn)確稱取一定量的物質(zhì)，溶解后稀釋至一定體積，從而求出準(zhǔn)確濃度。2.間接配制法粗略配制成近似濃度，再用基準(zhǔn)物質(zhì)或用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)確定其準(zhǔn)確濃度。221

濃度的表示方法

1.物質(zhì)的量濃度即過(guò)去的“體積摩爾濃度”，單位為“

mol·L-1”在表示“物質(zhì)的量濃度”時(shí)必須注明其基本單元，基本單元不同則其摩爾質(zhì)量不同，濃度也不同：2222.滴定度Ｔ定義——１毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液(A)相當(dāng)于被測(cè)物(B)的質(zhì)量或百分含量。分別表示為TB/A=g·mL-1

或%·mL-1.如TFe/K2Cr2O7=0.005260g

mL-1，表示1mLK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于0.005260gFe，也就是說(shuō)1mLK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液恰好能與0.005260gFe2+反應(yīng)2233.7.4滴定分析結(jié)果的計(jì)算

一、滴定劑與被測(cè)物質(zhì)之間的計(jì)量關(guān)系對(duì)于反應(yīng)tT+bB=cC+dD，先要確定滴定劑T與被測(cè)物B的物質(zhì)的量的相互關(guān)系,其化學(xué)計(jì)量數(shù)為t/b,故而被測(cè)物的物質(zhì)的量nB(摩爾數(shù))與滴定劑的物質(zhì)的量nT(摩爾數(shù))間應(yīng)有如下關(guān)系：如此，便可由所消耗的滴定劑的物質(zhì)的量以求得被測(cè)物的物質(zhì)的量。224二、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度配制與計(jì)算

1)直接配制：準(zhǔn)確稱取摩爾質(zhì)量為

MB

的B物質(zhì)mB克，并定容至VB升，則其濃度(單位mol·L-1)為：

例：欲配制濃度為0.01666mol/L的K2Cr2O7溶液0.250升，需稱取基準(zhǔn)K2Cr2O7

多少克？解：根據(jù)公式，所需的K2Cr2O7的量可由ｍB=cBＶBＭB

計(jì)算

MB=0.01666×0.25×294.18=1.2258(克)2252)以標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定:以另一濃度為(CＴ)的標(biāo)準(zhǔn)溶液(ＶＴ)標(biāo)定一定量(ＶB)待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，該待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為：b/t：化學(xué)計(jì)量數(shù)，可由nt

確定nb

。2263)以滴定度表示：由滴定度的定義，則在標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為ＣＳ時(shí)，227三、待測(cè)組分含量的計(jì)算通常以某物質(zhì)的百分含量或用其在所測(cè)樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。其中的相關(guān)關(guān)系為：1、物質(zhì)的量nB:2、物質(zhì)的質(zhì)量mB:

3、被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ｗB:(1000是將體積單位由毫升轉(zhuǎn)化為升,下同)2284、被測(cè)物質(zhì)的百分含量(Ｘ％)：5、與滴定度的關(guān)系：229例：在0.1000克(mB)Pb3O4中加入HCl放出氯氣。此氯氣與KI溶液反應(yīng)，析出的I2用0.1000mol/L的(CT)Na2S2O3滴定，消耗25.00ml(VT)。試求出Pb3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：因?yàn)橛卸筷P(guān)系的物質(zhì)是樣品和Na2S2O3，故必須先找出它們間的化學(xué)計(jì)量數(shù)

Pb3O4+HCl=Cl2↑+3PbCl2+4H2OCl2+2KI=I2+2KClI2+2S2O32

-=2I-+S4O62-

1Pb3O4=1Cl2=1I2=2S2O32-所以其化學(xué)計(jì)量數(shù)為1/2。

Pb3O4=1/2CTVTMB/mB=0.5×0.1000×0.02500×685.6/0.1000=85.70230第四章

酸堿平衡與酸堿滴定

Acid-BaseEquilibriumAndAcid-BaseTitration231

目錄

4.1電解質(zhì)的電離

4.2酸堿質(zhì)子理論

4.3酸堿平衡

4.4緩沖溶液

4.5弱酸（堿）溶液中物種的分布

4.6酸堿滴定法2321.熟悉弱電解質(zhì)平衡，了解活度、離子強(qiáng)度等概念。2.明確近代酸堿理論的基本概念。3.掌握各種平衡的計(jì)算原理與方法。4.掌握緩沖溶液的原則與配制。5.掌握酸堿滴定的基本原理與實(shí)際應(yīng)用。學(xué)習(xí)要求233強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中完全電離

HCl=

H+(aq)+Cl-(aq)弱電解質(zhì)在水溶液中只有小部分電離,未電離的分子與離子之間形成平衡:HAc=H++Ac-NH3.H2O=OH-+NH+44.1電解質(zhì)的電離

4.1.1強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)234解離度(α)例如：0.10mol.L-1HAc的解離度是1.32%，則溶液的pH值。c(H+)=0.10×1.32%=0.00132mol.L-1pH=2.88235強(qiáng)電解質(zhì)的解離度并沒(méi)有達(dá)到100%。這主要是由于離子參加化學(xué)反應(yīng)的有效濃度要比實(shí)際濃度低。離子的有效濃度稱為活度。

α=γc

式中α表示活度，γ為活度系數(shù)，c是溶液的濃度?；疃认禂?shù)——離子氛現(xiàn)象的存在減弱了中心離子的反應(yīng)能力，反映了反應(yīng)能力的減弱程度。其數(shù)值與溶液中離子的總濃度有關(guān)，還與離子的價(jià)態(tài)有關(guān)。4.1.2活度與活度系數(shù)236用離子強(qiáng)度(I)衡量溶液中正負(fù)離子作用的大小。

I=1/2∑ciZi2

=1/2(c1Z12+c2

Z22+c3Z32+……+cnZn2)

其中Ci為第i種離子的濃度，Ｚi為第i種離子的電荷數(shù)．由于陽(yáng)離子總電荷數(shù)與陰離子總電荷數(shù)相等，只計(jì)一半，所以離子強(qiáng)度是各種離子（包括陰離子和陽(yáng)離子）濃度與電荷數(shù)平方乘積求和的1/2。237活度系數(shù)與離子強(qiáng)度的關(guān)系尚無(wú)一種十分滿意的定量關(guān)系，現(xiàn)公認(rèn)德拜—休克爾（Debye-Hückel）極限公式比較好

lgγ±=-0.509|Z+.Z-|I1/2例4-1求0.01mol.L-1NaCl溶液中Na+和Cl－離子的活度。解：先求出I，再求算γ

I=1/2∑ciZI

2=?[c(Na+)Z2(Na+)+c(Cl-)Z2(Cl-)]=1/2(0.01×12+0.010×1

2)=0.010lgγ±=-0.509|Z+.Z-|I1/2=-0.509×1×1×(0.010)1/2γ±=0.89α(Na+)=α(Cl-)=010×0.89=0.0089mol.L-14.2酸堿質(zhì)子理論238

凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)是酸，凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)是堿。酸堿十質(zhì)子

HClCl-+H+

HAcAc-+H+NH4+NH3+H+H3PO4H2PO4-+H+H2PO4-HPO42-+H+

4.2.1理論要點(diǎn)239酸堿可以是中性分子、正離子或負(fù)離子。共軛酸堿對(duì)：如HCl和Cl-，NH4+

和NH3

，以及H2PO4-

和HPO42-

均互為共軛酸堿對(duì)。兩性物質(zhì)：在H3PO4

－H2PO4-

共軛體系中，H2PO4-

是堿，在H2PO4-

－HPO42-共軛體系中，H2PO4-

是酸。240酸堿反應(yīng)實(shí)質(zhì)：任何酸堿反應(yīng)都是兩個(gè)共軛酸堿對(duì)之間的質(zhì)子傳遞反應(yīng)。

HAcH++Ac-

酸1堿1H2O+H+H3O+

堿2酸2

總反應(yīng)為

HAc+H2OH3O++Ac-

酸1堿2酸2堿1NH3+H2OOH-

+NH4+

堿1酸2堿2酸1241

HCl+NH3NH4++Cl-

NH4Cl中的NH4+是酸NaAc中的Ac-是堿HAc與NaOH的中和反應(yīng)

HAc+OH-H2O+Ac-

NaAc的水解反應(yīng)

H2O+Ac-HAc+

OH-酸堿反應(yīng)總是由較強(qiáng)的酸與較強(qiáng)的堿作用，向著生成較弱的酸和較弱的堿的方向進(jìn)行。2421.水的離子積常數(shù)作為溶劑的純水，其分子與分子之間也有質(zhì)子的傳遞

H2O+H2OH3O++

OH-反應(yīng)平衡常數(shù)稱為水的質(zhì)子自遞常數(shù)。以表示

可簡(jiǎn)單表示為：也稱為水的離子積常數(shù)。在室溫（22～25℃）時(shí)純水中的c（H3O+）=c（OH-）=1.0×10-7mol.L-1則

=1.0×10-14，p=14.004.2.2酸堿的相對(duì)強(qiáng)弱2432.弱酸弱