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药用基础化学/电解质溶液
水的解离和溶液的pH
Kw = [H+]·[OH－]
水的离子积常数
Kw在一定温度下是定值，常温下为1×10-14
任何水溶液中H+和OH 都同时存在！
Kw适用于纯水和稀溶液体系
[H+]与[OH ]可互求
一、水的解离和离子积常数
二、共轭酸碱对Ka和Kb的关系
= [H3O+][OH ]
HB + H2O H3O+ + B
B + H2O HB+ OH
[H3O+][B ]
[HB]
Ka=
[HB][OH ]
[B ]
Kb=
Ka Kb = Kw = 1×10-14
即
在HB-B 溶液中:
Ka Kb=
[H3O+][B ]
[HB]
[HB][OH ]
[B ]

共轭酸碱对的Ka与Kb之积即为水的离子积常数Kw
酸的Ka越大，酸性越强，其共轭碱的Kb越小，碱性越弱
已知共轭酸的Ka，可求其共轭碱的Kb
例 已知298K时HCN的Ka 4.93×10 10，计算CN 的 Kb 。
∵ CN 是 HCN 的共轭碱
∴
解：
二、共轭酸碱对Ka和Kb的关系
纯水： c(H+)＝ c(OH-) =1×10-7mol·L-1
酸性溶液：c(H+) >1×10-7mol·L-1
碱性溶液：c(H+) <1×10-7mol·L-1
常温下，Kw = [H+]·[OH－]＝1×10-14
中性溶液
三、 溶液的酸碱性和pH
1.溶液的酸碱性
水溶液中: [H+] 越大，酸性越强，碱性越弱
[OH ]越大，碱性越强，酸性越弱
中性溶液：c(H+)＝1×10-7mol·L-1
酸性溶液：
碱性溶液：
pH=－lgc(H+)
pH=7
pH <7
pH >7
三、溶液的酸碱性和pH
2.溶液的pH值
0.001mol·L-1 HCl溶液
pH=3
0.001mol·L-1 NaOH溶液
pH=11
pH + pOH = 14
pOH = －lg[[OH ]
pOH=3
Kw = [H+]·[OH－]＝1×10-14
1.[H+]越大，pH越小，溶液的酸性越强；[H+]越小，pH越大，溶液的酸性越弱,碱性越强。
[H+] 1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-14
pH 0 3 5 7 9 11 14
酸性增强
中性
碱性增强
2.溶液的pH
2.pH 相差一个单位，[H+]相差10倍。
结论：
三、溶液的酸碱性和pH
pH=－lgc(H+)
3.体液的pH
人体血液的pH在7.35～7.45之间才能维持机体的酸碱平衡。
三、溶液的酸碱性和pH
1. 酸碱指示剂及其作用原理
酸碱指示剂：借助于颜色变化来指示溶液酸碱性或pH的物质。
酸碱指示剂是一些结构比较复杂的有机弱酸或有机弱碱，其共轭酸碱对具有不同的结构和颜色.
HIn + H2O H+ + In-
酸式色 碱式色
无色 红色
当溶液[H+]增大，pH降低时，溶液呈现HIn酸式色；当溶液[H+] 减小，pH增大时，呈现In-的碱式色。
指示剂的变色原理：指示剂的变色是基于溶液pH的变化，导致指示剂结构变化，引起溶液颜色的变化。
四、酸碱指示剂与溶液pH的测定
如，酚酞指示剂
四、酸碱指示剂与溶液pH的测定
指示剂 酸式色 过渡色 碱式 色
酚酞 无色（pH<8.0) 粉红色（pH=8.0～10.0） 红色
石蕊 红色（pH<5.0） 紫色（pH=5.0～8.0） 蓝色（pH>8.0)
甲基橙 红色（pH<3.1) 橙色（pH=3.1～4.4） 黄色（pH>4.4)
甲基红 红色（pH<4.4) 橙色（pH=4.4～6.2） 黄色（pH>6.2)
常见的酸碱指示剂
四、酸碱指示剂与溶液pH的测定
2. pH的测定
（1）酸碱指示剂：近似测定溶液pH的大致范围。
（2） pH 试纸：测定溶液pH的范围比较准确。
（3）酸度计：精确测定溶液pH。
水的解离和离子积常数
共轭酸碱对Ka和Kb的关系
溶液的酸碱性和pH
酸碱指示剂与pH的测定
Kw = [H+]·[OH－]
Ka Kb = Kw = 1×10-14
pH=－lgc(H+)
pH + pOH = 14
酚酞、石蕊、甲基橙、甲基红的变色范围

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