规格:铁三角架的圆圈直径有50-80mm等多种。泥三角以瓷管长度分为40- 55mm 四种。
主要用途:坩埚、蒸发皿等仪器直接加热时,要跟泥三角和铁三角架配合使用。烧瓶、烧杯等仪器加热时,要石棉网和铁三角架配合。
注意事项:亦称三足架。可用于简单的加热、蒸发等实验。常与石棉网或泥三角配合使用,酒精灯放在三足架的下面,而被加热的烧杯、锥形瓶、蒸发皿和坩埚等放置在石棉网或泥三角上。
规格:有试管刷、烧瓶刷、滴定管刷等不同洗刷对象的毛刷。一般以铁丝和猪鬃或尼龙丝绞合而成,根据铁丝柄长和猪鬃长度分成多种规格。
主要用途:清洗各种玻璃容器。
注意事项:刷洗各种容器时,不能用力过猛。各种刷子顶端的刷毛如果损坏,铁丝外露,就不能再用,否则会戳穿玻璃容器的底部。规格:分顶部带有磨砂玻塞和仅有一个圆结两种,由普通无色或棕色厚玻璃制成。钟罩内径有120一250mm等六种规格。
主要用途:用于观察物质在静止空气中的变化,如溴蒸气的扩散等;也用于测定空气体积组成的实验;还可以作防护罩。
注意事项:不能加热。作空气成分实验时,燃烧物质不要靠近钟罩壁,以免烧裂。
规格:有具支和无支等多种。用普通玻璃料制成。规格以管外径和全高(mm)表示,有13×100、15×150、20 ×200等三种。
主要用途:内装固体干燥剂或吸收剂,用于干燥或吸收气体等实验。俥可以作电泳、电解实验的容器。
注意事项:两管之间不能用力挤压。不能握住管的一边,而在另一管上旋转橡皮塞,这样易使弯曲部分断裂。不能用火加热。规格:有一球和二球之分。由普通玻璃料制成。规格以全长和上管外径(mm)表示,如145×17、160X17。
主要用途:内装固体干燥剂,用于气体的干燥。
注意事项:球体和下管处一般要垫小棉球或玻璃绒,以防细孔被堵塞。
规格:由普通厚玻璃料制成,外径有120-240mm五种规格。
主要用途:用于排水集气。
注意事项:不能盛放温度较高的热水。
规格:硬质玻璃料制成。有底外径60-150mm六种。
主要用途:在化学投影演示实验中用作反应器。用于培养细菌或种籽发芽。
注意事项:不可加热。
规格:有白色和黑色两种。一般为瓷质。有3、6、9、12孔等多种规格
主要用途:在定性分析实验中用于显色和沉淀试验。
注意事项:在生成有色沉淀和颜色发生变化的反应中用白瓷板:白色、黄色沉淀用黑瓷板。点滴时用量不可太多,以不溢出凹穴为度。
规格:有平口、卷口、具支、离心等多种。由95料和普通两种玻璃料制成。普通试管的规格以管外径×全长(mm)表示,如10×75(mm)、18×150(mm),41×225 (mm)等十二种规格。离心管以容量的毫升数表示,如10、15、25、50 mL等。
主要用途:普通试管用作少量试剂的反应容器,便于操作和观察。具支试管用作气体洗涤容器或少量气体的发生器。离心试管用于分析操作中的沉淀分离。
注意事项:试管加热后不能骤冷,以防破裂。加热时液体量不能超过容量的1/3,并不断移动试管。小试管和离心管宜用水浴加热。
最常用的仪器,可用于盛放少量化学试剂,进行简单地、少量物质间的化学反应,可进行加热,可进行少量物质的溶解配制少量溶液。还可组装成某些气体的简易发生装置、便于振荡、不宜搅拌、常用规格有15×150毫米、18×180毫米、32×200毫米;有软质试管和硬质试管之分;有有刻度试管和无刻度试管。加热试管时应用试管夹或固定在铁架台上,夹持在试管全长1/4的近口处。加热时,先均匀加热,再在固定部位加热。加热液体时,试管口不能对着自己和别人。反应物体积一般不超过试管总容量的1/3。
规格:有高型和低型之分:容量常用的有50- 2000 mL 等多种。 一般由95料或GG-17料玻璃制成
主要用途:物质的溶解、加热液体和配制溶液等,具有搅拌方便的特点。
注意事项:应放置在石棉网上加热或通过水浴、油浴加热。加热时温度不宜变化过于剧烈。
常用的仪器,用于盛放较大量的化学试剂进行化学反应;溶解物质,配制溶液或进行稀释;加热较大量的液体;还可用于某些反应的水浴(不超过100℃)。便于搅拌,用玻棒搅拌时不应接触烧杯壁和杯底,以免碰破。加热时应垫石棉网或放入水浴锅内,不宜直接用火加热。常用规格有50、100、250、400、500、600、1000毫升,还有微型烧杯。一般均为软质玻璃。
规格:有圆底和平底两种。容量有50-3000mL等多种。由95料或GG-17料玻璃制成。
主要用途:用作反应物较多、加热时间较长的反应器,如制取气体、有机合成等,平底烧瓶能用作洗瓶。
注意事项:加热时应垫石棉网,液体加入量不宜超过容量的1/2。平底烧瓶不宜长时间加热,瓶内液体过少,加热时易破裂。
对于液体或固体和液体混和物进行较长时间加热时使用的容器。可分为平底烧瓶和圆底烧瓶。平底烧瓶常用于组装成某些气体的发生装置,或与双孔胶塞组装成洗气瓶;在用圆底烧瓶加热液体时,当液体残留量很少时仍可加热而不致破裂。还有一种短颈圆底烧瓶,常用于蒸馏和分馏。使用时应固定在铁架台上,垫上石棉网,不宜直接用火加热,还可用水浴、油浴和砂浴等加热。在进行反应时,注入液体量一般不应超过容积的1/2。常用规格有100、250、500、1000毫升等。
规格:容量有30一2000mL等多种。由95料和GG-17料玻璃制成。
主要用途:用于液体的蒸馏,也可用于制取少量气体。
注意事项:加热时应垫石棉网,液体加人量不宜超过容量的l/2。平底烧瓶不宜长时间加热,瓶内液体过少,加热时易破裂。
亦称蒸瓶和支管烧瓶,主要用于分馏操作和提纯操作,使用方法与烧瓶基本相同。进行蒸馏操作时,需与冷凝管、接受器等组装成蒸馏装置,蒸馏烧瓶内应放入沸石或碎瓷片防止爆沸。常用规格有100、250、500毫升等。
规格:有无塞和具塞两种,容量有25-3000mL等多种。由95料或GG-17料玻璃制成。
主要用途:振荡瓶内溶液较方便,适用于滴定操作,也可作防止溶液大量蒸发的反应容器。
注意事项:加热时应垫石棉网,也可以在小火上直接微热。
常用的仪器。可用来加热液体,也可用来组装成某些气体的发生器,组装成洗气瓶。放置时稳定,瓶底受热面积大。由于瓶底较大瓶口较小,摇动时,液体不易溅出,因此广泛地应用在定量分析中的滴定操作上。不宜直接用火加热,要垫石棉网。加热液体时液面不应超过瓶高的1/3。常用规格有50、100、250毫升。
规格:有瓷质和硬质玻璃两种。容量有60-150mL等四种。
主要用途:常用来浓缩溶液和蒸发液体。
注意事项:可以加热,但不可以骤冷或高温受热,以防爆裂。
用于蒸发、浓缩溶液。可用坩埚钳夹持,放在三脚架上直接加热,也可用石棉网、水浴、沙浴等加热。盛入的液体一般应在皿边缘2厘米以下。加热过程中可用玻璃棒搅拌。在蒸发、结晶过程中,不可将水完全蒸干,以免晶体颗粒崩溅。常用规格按口径大小有6、9、12、18厘米等。通常是瓷制品。
规格:有高、中和低型三种。容量有2-50mL等多种。
主要用途:在化学实验中常用来灼烧固体。
注意事项:不可用于高温碱熔或加注意事项,不可用于高温碱熔或加入氢氟酸,以免腐蚀坩埚。灼热的坩埚应放在石棉网上。
用于高温灼烧固体试剂并适于称量,如测定结晶水合物中结晶水含量的实验。根据不同的实验,可采用不同的坩埚,如瓷坩埚、白金坩埚、铅坩埚等。常用的是瓷坩埚,一般容积为15、 30毫升两种。能耐1200~1400℃的高温。有盖,可防止药品崩溅。坩埚可在泥三角上直接加热,热坩埚及盖要用坩埚钳夹取,热坩埚不能骤冷或溅水。热坩埚冷却后应放在干燥器中。
规格:有铜质、铁质和不锈钢等不同材料制成。长度有150~200mm等多种。
主要用途:取放坩埚等高温物体。
注意事项:为了防止钳头被污染,放置时钳头向上平放在干燥的桌上或抽屉里。
夹持坩埚和坩埚盖的钳子。也可用来夹持蒸发皿。当夹持热坩埚时,先将钳头预热,避免瓷坩埚骤冷而炸裂;夹持瓷坩埚或石英坩埚等质脆易破裂的坩埚时,既要轻夹又要夹牢。
规格:有木制、铝制和塑料制试管架。有6、12、18孔等多种,口径有10-20mm等四种。
主要用途:试管架用于插放试管。
注意事项:试管架在放置洗净的试管前应洗涤干净,试管倒插在管架的木棍上,使洗涤后的残留水流出,灰尘不致落入。盛放药品的试管可置于管架的圆孔中。加热后未冷却的试管不宜立即放入木制和塑料试管架上。
主要用途:试管夹用来夹持加热的试管。
注意事项:试管加热时,用试管夹夹在离管口1/3一1/4处。
用于夹持试管进行简单加热的实验。一般为竹制品。夹持试管时,试管夹应从试管底部套入,夹于距试管口2~3厘米处。在夹持住试管后,右手要握住试管夹的长臂,右手拇指千万不要按住试管夹的短臂(即活动臂),以防拇指稍用力造成试管脱落打碎。
规格:由普通玻璃料制成,容量有250~2000mL等四种。启普发生器球形漏斗、球形与半球形组成的容器和带活塞导管三部分构成。
主要用途:适用于不需要加热的块状固体和液体反应制取难溶于水的气体实验。
注意事项:不能加热,不能用于强烈放热、急剧放出气体的反应。使用前,容器底部的活塞、球形漏斗和球形容器口的磨砂口要涂少量凡士林,防止漏气。
用于不溶于水的块状固体与液体反应(反应不需加热)制取气体的装置,其最大优点在于通过控制排气节门,根据需要可随时使反应发生,也可随时停止反应。使用前,应先检验各部分连接处是否漏气,玻璃磨口处和玻璃旋塞处应涂极薄一层凡士林。放置固体时先卸去上面的球形漏斗将发生器横置桌上,将块状固体放于中部球内,约占中部球容积的1/3,再插入球形漏斗,然后将发生器竖直。球形漏斗与发生器底部半球接合处可预垫橡皮圈,以避免小块固体落入半球内。加入液体试剂时,先打开排气节门,从球形漏斗口加入的液体先注入到半球内,液面不断上升,至浸没固体时即可。然后关闭排气节门,发生反应产生的气体不能排出,造成足够的压力,将液体自中间的球部和下面的半球部沿漏斗颈压回到球形漏斗内一部分,使固液分离,不再继续反应,需要制取气体时,只要打开排气节门,发生器内气体排出,压强减小,液体便沿漏斗颈流入半球,液面上升到中间球部与固体反应继续产生气体。若产生的气体是易燃易爆的,在收集或者在导管口点燃前,必须检验气体的纯度。
规格:有直形、球形、蛇形和剌形等形式。管长有200-1000mm多种。由普通玻璃料制成。
主要用途:用于蒸馏液体或有机制备中,起冷凝或回流作用。
注意事项:.冷却水的进口应在组l装仪器的低端,然后饰向高处出口。长期使用后,隔套中附有铁锈,可用盐酸洗去。
通过热交换原理用冷水将热蒸气冷却冷凝成液体的一种玻璃仪器。在蒸馏和分馏的有关实验中,常与蒸馏烧瓶一起配合使用,如实验室进行石油分馏操作的实验,冷凝器一端与蒸馏烧瓶的支管相连接,另一端与接受器相连接。石油馏分进入冷凝器内管,而冷水自冷凝器下口进入,逆流而上,从上口处流出,冷水走向与石油馏分走向相反。在化工生产上称作逆流原理,冷却效果好。
冷凝管可分为三种。一种内管为直形的;一种内管是连续球形的;还有一种内管呈螺旋状的,也称蛇形的。球形的和蛇形的冷却效果好。
规格:一般由瓷质或普通厚料玻璃制成,还有玛瑙研钵。内径有60 -180mm等六种。
主要用途:用来研磨硬度较大的固体或拌匀反应物。
注意事项:大块或晶块固体应粉碎后再放入研钵中。研磨时不可以用杵敲击,应使杵在钵内缓慢而又稍加压力地转动。研钵不可以加热。
用于研磨固体物质,使之成为粉末状。有玻璃、白瓷、玛瑙或铁制研钵。与杵配合使用,口径有75毫米、100毫米等。不能加热,研磨时不能用力过猛或锤击。如果要制成混和物粉末,应将组分分别研磨后再混和,如二氧化锰和氯酸钾,应分别研磨后再混和,以防发生反应。
有细口塑料瓶装置成的洗瓶和平底烧瓶装置成的洗瓶。内盛蒸馏水,一些实验器皿用洗液自来水等洗涤后,再用洗瓶以蒸馏水冲洗。洗瓶还可用来洗涤结晶或沉淀,以除去杂质。塑料制洗瓶不易破碎,制作简单。
亦称“本生灯”。煤气灯燃烧的火焰温度可达1200℃可用于高温加热、高温灼烧和玻璃加工。但其使用有一定的局限性,必须在有煤气发生器和有液化石油气供应的地方,才能安装煤气管道使用,火焰的大小和燃烧的温度,可通过进气螺栓和空气入口的调节加以控制。火焰呈淡蓝色,可用于“焰色反应”的实验。
实验中用于高温灼烧或玻璃加工的器具。其火焰温度可高达1200℃。使用前,先在预热槽内放入少量酒精点燃,酒精燃烧加热了灯内灯芯上吸上的酒精,酒精气化后从灯口喷出,由于酒精蒸气喷出时有一定压强,因而从空气入口吸入适量空气,混有适量空气的酒精蒸气在灯管口被点燃,进行充分燃烧,空气入口可调节大小,从而调整喷灯火焰温度的高低。熄灭时,可用木块平压住灯管口,即可熄灭。然后打开酒精入口的盖子,放出灯内的酒精蒸气。
与吸滤瓶配合使用,用于减压过滤。一般是瓷制,漏斗内部是一个多孔的平板,平板上铺上滤纸或滤布,漏斗颈部配以合适的胶塞,将胶塞固定在吸滤瓶瓶口,从吸滤瓶支管口往外抽空气,使瓶内形成负压,大气压力使液体加速通过漏斗,过滤速度大大加快。适宜较大量的过滤。
吸滤瓶是一种比较厚,类似锥形瓶,有一个分支,能够进行真空反应的玻璃仪器。还可以做少量气体的制取发生器。它能利用真空泵等仪器改变里面的压强。
测液体比重的一种量具。是一支标有刻度的封闭的薄玻璃管,管底有一泡状或球状部分,内装铅粒或其它重物。比重计插入液体中能直立漂浮,根据阿基米德原理,液体比重越大,比重计浮起越高,从比重计上的标度,可以直接读出液体的比重,比重计分为重标和轻标两类,重标用以测量相对密度(比重)大于1的液体,轻标用于测量相对密度(比重)小于1的液体。比重计有各种刻度规格,工业上常用波美比重计。
测定温度的量具,温度计有水银的和酒精的两种。常用的是水银温度计。根据量度的范围,常见的规格有-10~100℃,0~100℃,0~200℃等。测量物质的温度时,要选择适合的温度计,测量的温度应在温度计的温度范围之内,超过或低于这个范围时不能使用。
使用温度计时,注意水银球不要碰着器壁,以防碎裂,水银球放置的位置要合适。如测液体温度时,水银球应置于液体中;做石油分馏实验时水银球应放在分馏烧瓶的支管处。不宜测骤冷骤热的体系,以防水银球爆裂。
称量物质质量的量具。其精确度为0.1克,用于不太精确的称量。托盘天平应与配套的砝码合用。托盘天平使用前,要先调零点,即静止时指针是否指向标尺零点,若不指向零点,可调整托盘下面的螺丝。称量时要“左物右码”,便于操作。被称物不可直接放于托盘上,要在两个托盘上各放一张大小和质量相等的纸片,被称物置于左托盘纸片上称量;有腐蚀性的或易潮解的物质应放在洁净的小烧杯中称量(小烧杯的质量应事先称量)。取用砝码时应用专用的镊子,不得用手,以防手上的脏物和汗渍沾污砝码,取用砝码应按“由大到小”的顺序添换。砝码用完后应及时核准放回原处。
与托盘天平配用的砝码中有0.5、1.0、2.0、5、10、2050、100克等不同质量的砝码和专用镊子。
盛放少量液体试剂的容器。例如盛放常用的指示剂酚酞试液、石蕊试液、甲基橙试液、硫氰化钾溶液等。由滴管和滴瓶组成,滴管置于滴瓶内,滴瓶口为磨口,不能盛放碱液。有无色和棕色两种,见光分解需避光保存的(如硝酸银溶液)应盛放在棕色瓶内。酸和其它能腐蚀橡胶制品的液体(如液溴)不宜长期盛放在瓶内。常用规格有30、60、125毫升等。滴管用毕应及时放回原瓶,切记!不可“串瓶”。
广泛应用的一种仪器,多用于收集各种气体或暂时储存气体。也可用来进行有关气体反应的实验,还可作为洗气瓶和缓冲瓶。瓶沿是磨平的,用毛玻璃片盖住时不致漏气。常用规格有125毫升和500毫升,有无色透明的,也有茶色的。
规格:有有塞和无塞两种。容量有125-1000mL等多种。由95料玻璃制成,弯管作75度转折,玻璃塞和颈口间通过磨砂吻合。
主要用途:用作反应器和蒸馏器。常用作制备有挥发性的强氧化剂或有强腐蚀性物质。
注意事项:加热时应垫石棉l网。
玻璃制的一种反应器。可用于实验室制取硝酸、溴等。可直接在火上加热,常与接受器一起使用。
规格:由无色或棕色普通玻璃料制成。试剂瓶容量有30一20000mL等十种。广口瓶与集气瓶的区别是:广口瓶瓶口内侧磨砂。集气瓶上口平面磨砂,内侧不磨砂。
主要用途:分装各种试剂。广口瓶主要盛放固体试剂,细口瓶放液体试剂。盛放碱性物质的瓶要改用橡皮塞或塑料塞。棕色瓶用于盛放需避光保存的试剂。
注意事项:不能盛放强碱性试剂,不能加热。 取用试剂时,瓶塞要倒放在桌上。
放置试剂用。可分广口瓶和细口瓶,广口瓶用于盛放固体药品(粉末或碎块状);细口瓶用于盛放液体药品。都是磨口并配有玻璃塞。有无色和棕色两种,见光分解需避光保存的一般使用棕色瓶。盛放强碱固体和溶液时,不能用玻璃塞,需用胶塞和软木塞。试剂瓶不能用于配制溶液,也不能用作反应器,不能加热。细口瓶的玻璃塞不可互换。广口瓶一般容积较大,细口瓶常用的有60、125、500毫升等。
规格:由普通玻璃料制成。容量有5-2000mL等多种。5mL量筒的最小分度是0. 1mL,1000 mL 的量筒最小分度是10mL。
主要用途:在精度要求不高时用来测量液体的体积,或量取一定体积的液体。
注意事项:选用合适的规格,以避免增大误差或多次量取。不能加热,也不能直接用来配制溶液。
量度一定体积液体的量器之一。量筒一般准确度较低。不能用作反应器,绝对不能加热,也不能用于配制溶液或溶液的稀释。常用规格有10、25、50、100、250、1000毫升等。通常容积越大,准确度越小。量取液体时,量筒应放在平整的桌面上,视线与量筒内凹液面的最低处平齐。量筒的刻度(毫升数)自下而上增大。
规格:由普通玻璃料制成。容量有5-2000mL等多种。10OOmL量杯的最小分度是50mL
主要用途:在精度要求不高时用来测量液体的体积,或量取一定体积的液体。
注意事项:选用合适的规格,以避免增大误差或多次量取。不能加热,也不能直接用来配制溶液。
量度一定体积液体的量器之一,其准确度较相应的(相同容积)量筒更低,不能用来加热,但可以配制溶解热不太大的溶液,也可以用来进行溶液间反应
的演示实验。
规格:有无色和棕色两种。由普通玻璃料制成,带有吻合的玻璃塞或塑料塞。容量有5-2000mL等十多种。
主要用途:用于配制精确浓度的溶液。
注意事项:不能加热,不能在瓶里溶解固体,不得贮存配好的熔液。瓶塞和瓶口要吻合不漏水。配液时,液体温度应控制在室温,不能用手掌贴住瓶体,以免引起体积变化。
用来配制一定体积的摩尔浓度和当量浓度溶液的量器。容量瓶有一定的使用温度。固体物质的溶解、浓硫酸的稀释等不能在容量瓶内进行。使用前,先用适量溶剂在烧杯中将溶质溶解,当有明显温度变化时,应将溶液放置,待恢复至室温后再注入容量瓶,再多次用少量溶剂冲洗烧杯及搅拌用的玻璃棒,将冲洗液也注入容量瓶,再将溶剂沿玻璃棒慢慢注入容量瓶,至刻度线2~3厘米处,再改用滴管将溶剂滴至刻度线。盖好盖,用右手拇指握瓶颈,食指压瓶盖,左手食指、中指、拇指共同抵住瓶底,将瓶上下转动、摇匀即可。常用规格有50、100、250、500、1000毫升等。
规格:分有酸式滴定管和碱式滴定管,由棕色和无色两种普通玻璃料制成。容量有10、25、50和10OmL四种。10mL的最小分度是0.05mL,10OmL的最小分度是0.2mL。
主要用途:用于容量分析,能准确读取试液的用量。酸式滴定管盛装酸性、氧化性及盐类稀溶液。见光易分解的试液要用棕色滴定管。碱式滴定管盛装碱性试液。
注意事项:使用前检查活塞是否灵活和不漏水。用时要赶出尖嘴部分气泡,用毕应洗净并装满蒸馏水,长期不用时活塞处要垫衬小纸条,防止粘结。
进行容量分析时,用于准确量取一定体积液体试剂的量具。分为酸式滴定管和碱式滴定管两种。有无色,棕色的。酸式滴定管下端配有磨口玻璃旋塞,主要用于盛放酸性溶液,具有氧化性的稀溶液(如KMnO4溶液)盐的稀溶液。碱式滴定管下端是用一小段乳胶管,内装一个玻璃珠,前端再接一个尖嘴。主要用于盛放碱性溶液。见光易分解的溶液一般使用棕色滴定管。
滴定管要注意保持清洁。酸管下端玻璃旋塞要洗净,吸干水分,活塞两端涂上一薄层凡士林,慢慢朝一个方向转动,使之均匀。并用橡皮筋勒住。
滴定操作中,正确的读数是影响分析误差的重要因素,目光要平视液体凹面最低点与刻度线重合。滴定前,滴定管尖嘴部分若有气泡必须赶跑,必须用标准液将滴定管润洗,以防标准液浓度发生变化。滴定中,液面的下降和读数必须在有刻度的范围内,在刻度范围以外不能使用。常用规格有25、50毫升。精确度为0.2~0.1毫升,估计数字可达0.02毫升。
规格:由普通玻璃料制成。有刻度和大肚移液管两类。容量有0.1-50mL等11种,0.1mL最小分度是0.001 mL,550mL最小分度是0.2mL.
主要用途:用于精确移取一定体积的液体,常在分析检测中使用。
注意事项:不能加热。如量取温度太高的液体时,要冷却到室温后量取。排液时应将移液管贴着容器慢放,最后残留在管口的液滴一般不能用口吹出。如果移液管上刻有“吹”、“快”等字样者,则应吹出。
吸取准确体积液体的量具。又叫吸量管或吸液管。有带刻度的移液管和给定体积的移液管两种。刻度移液管的常用规格有0.1、1、2、10、25毫升;无刻度的给定体积的移液管的常用规格有2、5、10、25、50毫升等。使用前,洗净的移液管必须用少量要吸取的溶液将其润洗一遍,保证所量取的溶液浓度不变。量取时,无毒无腐蚀性和无刺激气味的液体可用口吸,有毒液体要用吸球吸取。吸取时,移液管应插入液面下足够深度,将溶液吸过刻度,速用右手食指堵住管口,小心地活动食指使与管口稍有缝隙,使多余溶液缓慢滴出至液面降到刻度线。排放溶液时应将移液管尖端紧贴容器内壁,使溶液缓慢流下,给定体积的移液管则一次放完,移液管尖端的少量残留液不能吹入容器,因为在标定移液管刻度时,未将这部分残留液计入容积刻度之中。刻有“吹”字的,移液管最后须将残留液吹入容器内。
规格:有高型和扁型两种。由普通玻璃料制成。大小以瓶外径×瓶高度(mm)表示,如25×40、40×70 等多种规格。
主要用途:用于准确称取一定量固体(特别是易吸水的固体)的盛器,一般用于容量分析实验中。
注意事项:不能加热。瓶盖不可互换。在称量时要用纸条夹持。不能用手拿。
用于准确称量少量固体样品的玻璃小瓶,有“扁形”的和“高形”的两种。称量瓶要洗净干燥。使用前要先称其质量,再盛放少量固体样品称量出瓶和样品的总质量,减去瓶重可得样品质量。称量瓶不能做反应器,不能加热,瓶盖不能互换。
规格:有短管和长管两种,短管的漏斗口径跟管长相等,口径有40-150 mm 七种。长管管长均为150mm,口径有50-90mm四种。
主要用途:用于过滤操作和加注液体。长管漏斗过滤时易形成液柱,具有抽吸作用,使过滤加速。
注意事项:不能受高热。
在进行固液分离的过滤操作中,常使用长颈漏斗,长颈漏斗放置在漏斗架上或铁架台的铁环上,下面用烧杯收集过滤后的液体。漏斗上端呈60°圆锥形,放入滤纸并润湿(滤纸边沿要低于漏斗边沿),过滤时,要过滤的液体沿玻棒顺流而下,玻棒要轻触于三层折叠的滤纸部分,注入的液体不得超过滤纸的边沿,漏斗的颈部尖端要贴在烧杯内壁上。
短颈漏斗可用于引导液体或固体粉末进入小口容器中。
漏斗不能加热。需要趁热过滤时,可用有水套的特制漏斗。
规格:有直型、环颈和单球、双球等形式。斗径都是40mm,全长350mm,管外径7-8mm。
主要用途:用于装配气体发生器,可以随时向发生器中加入液体。环颈或单、双球安全漏斗,由于颈上弯管中留有少量液体,能起缓冲作用,液体不易从漏斗口喷出。
注意事项:在组装气体发生装置时,安全漏斗的长管末端要插入反应器的液体里,借助液封防止气体通过漏斗逸出。
用于组装气体发生器。为了不使产生的气体从漏斗处逸出,安全漏斗的环颈部分的液体可形成水封,防止气体逸出。在组装发生器时,要握住环颈以下的直管部分,轻轻插入双孔胶塞中,以防扭断。
规格:有球形和梨形之分。容量有60-2000mL等六种。由普通玻璃料制成。
主要用途:萃取时,用于分离互不相溶的几种液体。在化学反应中,用它来组装反应器,可以有控制地随时加人反应液体。
注意事项:使用前应该先检漏,必要时在活塞和盖子处涂上一薄层林。作萃取操作时,要随时打开上口塞子,调节漏斗中的气压。分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出。
可以用来分离互不混溶的两种液体和某些反应随时滴加液体的器具。有球形的,还有标有刻度用以测定液体体积的筒形和梨形分液漏斗。有50、100、250、500毫升等规格,不能用以加热。在洗涤液体、或进行萃取操作时,可以右手按住玻璃塞,左手固定住玻璃活塞上下转动或振荡。
规格:燃烧匙有铜质和铁质等两种,匙的直径约lcm,匙柄长约25cm,一般还附有一只带孔的盖。
主要用途:盛放跟气体反应的物质,做物质可燃性的试验以及检验燃烧产物的性质。
注意事项:某些物质(如钠)和氯气反应不宜用金属制的燃烧匙,而应改用玻璃燃烧匙。燃烧匙和长柄结合处易松动断开,使用时要小心。燃烧匙使用后应及时清洗干净,放阴凉干燥处晾干备用。
专门用于盛放少量固体可燃物点燃后放入集气瓶中燃烧的实验。一般燃烧匙是铜制的。若燃烧物能与燃烧匙反应,则燃烧匙底部应放入少量砂子或石棉绒;若助燃物能与燃烧匙反应,则需另换代用品,如钠在氯气中的燃烧实验可用玻璃制的小匙。
规格:由普通玻璃料制成。规格以直径大小表示,有45-180mm等十种。
主要用途:用作烧杯盖,防止反应物溅出:也可以在称量操作中用作称量物的盛器,或进行NH4+检验的气室试验等。
注意事项:不能用火加热,作盖时所选直径应略大于烧杯。
亦称表玻璃。某些反应可以在表面皿上进行,用来检验试样与试剂作用而生成的气体。两块表面皿扣在一起可组成“气室”,进行气体与某种试剂呈现一定颜色的反应,既简便又易于观察。还可作为蒸发皿和烧杯的盖子。不能直接用火加热。
规格:铁制品。一般与十字夹、铁夹、铁圈配合使用,铁架台和铁圈一般分大、中、小三种规格。十字夹用于夹持铁杆。铁夹分烧瓶夹和冷凝管夹两种。
主要用途:用来装置和固定其他仪器。
注意事项:它们都是生铁制品,不能用力敲打。十字夹唛在铁架台上时,凹口应向上。铁夹内衬以绒布或套有橡皮圈,起缓冲作用。夹持玻璃仪器要松紧适度,以不会转动滑下为难。打滑或旋拧不动的螺旋不能继续使用。
由质量较大的底座和固定于铁制底座并垂直于底座的一根铁棍组成。根据不同的实验内容,常配有能上下移动的铁环、烧瓶夹、滴定管夹、冷凝管夹等附加器械。若实验需要加热、则可配合酒精灯、石棉网一起使用;若实验需要冷凝,则可与自来水管,冷凝器配合使用。在铁架台夹持玻璃器具时,要在夹与玻璃器具间垫纸,以防夹碎。
【火焰】可燃性气体燃烧时所发生的现象。是燃烧的一种特殊情况,火焰是指气态可燃物在燃烧时形成的一个发光、放热的区域。液态或固态可燃物在燃烧时,如能先变成气体,燃烧时也会有火焰生成。
火焰可分为三个部分:
(1)内层,带蓝色,因供氧不足,燃烧不完全,温度低,有还原作用,称为内焰或还原焰;
(2)中层,明亮,温度较内层高;
(3)外层,无色,因供氧充足,燃烧完全,温度最高,有氧化作用,称为外焰或氧化焰。
对有灯芯的火焰,如蜡烛和酒精灯火焰则可分为:
(1)焰心,中心黑暗部分,由能燃烧但还未燃烧的气体(蒸气)所组成;
(2)内焰,包围焰心的最明亮部分,是气体未完全燃烧的部分,含有碳粒子(或其它固体粒子),被灼热发出强光,并有还原作用,也称还原焰;
(3)外焰,最外面几乎无光的部分,是气体完全燃烧的部分,含有过量而强热的空气,有氧化作用,也称氧化焰。
【定义】表示电解质离解成自由离子的式子。
【说明】
1.强电解质(强碱、强酸和大部分盐类)在水溶液中完全电离。它的电离方程式用=或→表示。
NaOH=Na+ +OH- 或NaOH→Na+ +OH-
2.硫酸是强电解质,一级电离完全,而二级电离不完全(K2=1.2×10-2 ),所以硫酸的电离方程式是
H2SO4=H+ +HSO4-
在中学化学教学中简化为H2SO4=2H+ +SO42-
3. 弱电解质(弱酸、弱碱和个别盐类)在水溶液中仅部分电离,分子和离子之间存在电离平衡。所以电离方程式中常用
表示。
例如,醋酸的电离方程式是:
4.在电离方程式中,阳离子带的正电荷总数和阴离子带的负电荷总数的绝对值相等。
5.电解质在水溶液中电离出的离子,都以水合离子的形式存在。例如,电离出的H+ 离子主要以H3O+ ([H·H2O]+ )等形式存在于水溶液中。由于不能确定水分子的数目,有时用符号H+ (aq)表不水合的氢离子。为了简便,在通常的电离方程式中仍然用简单离子符号书写,如H+ 、K+ 、Cl- 等。
6.在水溶液中,强电解质完全电离,用等号表示。弱电解质部分电离,存在电离平衡,用可逆号表示,多元弱酸的电离是分步进行的,以第一步为主,多元弱碱的电离也是分步进行的,一般简化为一步。
注意区别:①强酸的酸式盐和弱酸的酸式盐表示方法不同;②复盐和络盐表示方法不同;③多数离子化合物在熔化时也能发生电离。
【电离平衡常数】弱电解质在水溶液中存在电离平衡,跟化学平衡一样也可得到电离平衡常数,用Ki表示(弱酸的电离常数用Ka表示、弱碱的电离常数用Kb表示)。Ki的值与温度有关,而与浓度无关。一定温度下某弱电解质的Ki是定值,Ki越大表示电离程度越大。对同类型的弱酸或弱碱,比较其Ka或Kb值的大小,就可确定它们的相对强弱。如氢氟酸(HF)和氢氰酸(HCN)都是一元酸,前者电离常数Ka=6.5×10-4 、后者的电离常数Ka=4.93×10-10 ,可知氢氟酸比氢氰酸强。
【定义】弱电解质AB在水溶液里达成电离平衡后,溶液中电离出来的各种离子浓度的乘积([A+ ]×[B- ] )跟溶液中未电离的分子浓度([AB])的比值,叫做该弱电解质的电离平衡常数,简称电离常数,用K电离表示。
【说明】
1. 电离平衡常数只随温度的变化而改变,不随参与电离平衡的分子和各离子的浓度变化而变化。K电离表达式中的各浓度指平衡时的浓度。
2.通常都用在25℃的电离常数来讨论室温下各种弱电解质溶液的平衡状态。
3.多元弱酸是分步电离的,它的每一步电离都有相应的电离常数,通常用K1、K2、K3等表示。它们的关系是K1>K2>K3,一般都要相差104 -105 倍。
4.硫酸是强电解质,但它在水溶液中是分级电离的。它的K2=1.20×10-2 ,这是因为一级电离产生的H+ 因同离子效应而抑制二级电离,使平衡向重新结合成HS04- 方向移动,所以二级电离产生的H+ 浓度不大。
5.弱电解质在水溶液中存在电离平衡,跟化学平衡一样也可得到电离平衡常数,用Ki表示(弱酸的电离常数用Ka表示、弱碱的电离常数用Kb表示)。例如醋酸的电离平衡:
Ki的值与温度有关,而与浓度无关。一定温度下某弱电解质的Ki是定值,Ki越大表示电离程度越大。对同类型的弱酸或弱碱,比较其Ka或Kb值的大小,就可确定它们的相对强弱。如氢氟酸(HF)和氢氰酸(HCN)都是一元酸,前者电离常数Ka=6.5×10-4 、后者的电离常数Ka=4.93×10-10 ,可知氢氟酸比氢氰酸强。
【盐效应】在弱电解质溶液中,加入其它强电解质盐时,使该弱电解质电离度增大的效应。例如0.1mol/l的醋酸溶液,醋酸的电离度为1.33%,若加入氯化钠,使溶液中NaCl的浓度为0.1mol/l,此时醋酸的电离度为1.68%。这是因为加入不含相同离子的强电解质,增大了溶液中离子的总浓度,使溶液中离子之间的相互牵制作用增强,离子结合为分子的机会减少,降低了分子化的速度,电离平衡向电离方向移动的结果。在难溶电解质的沉淀溶解平衡体系中,加入可溶性强电解质而使沉淀进一步溶解的现象,也称为盐效应。
【定义】 在弱电解质溶液中,加入跟该电解质具有不同离子的强电解质,使弱电解质的电离度增大,这种现象叫做盐效应。
【说明】
1. 在0.1mo」/L HAc溶液中加入0.1mol/L NaCl溶液,氯化钠完全电离成Na+ 和Cl- ,使溶液中的离子总数骤增,离子之间的静电作用增强。这时Ac- 和H+ 被众多异号离子(Na+ 和Cl- )包围,Ac- 跟H+ 结合成HAc的机会减少,使HAc的电离度增大(可从1.34%,增大到1.68%)。
2.在难溶电解质溶液中加入具有不同离子的可溶性强电解质后,使难溶电解质溶解度增大的效应,也叫做盐效应。
3.在弱电解质溶液中,加入其它强电解质盐时,使该弱电解质电离度增大的效应。例如0.1mol/l的醋酸溶液,醋酸的电离度为1.33%,若加入氯化钠,使溶液中NaCl的浓度为0.1mol/l,此时醋酸的电离度为1.68%。这是因为加入不含相同离子的强电解质,增大了溶液中离子的总浓度,使溶液中离子之间的相互牵制作用增强,离子结合为分子的机会减少,降低了分子化的速度,电离平衡向电离方向移动的结果。
【定义】 在一定温度下,难溶电解质在它的饱和溶液中达成溶解平衡时,离子浓度(严格说应为离子活度)的幂乘积,叫溶度积,习惯上用Ksp表示。例如
MmNn(固体)
mMn++nNm- ,
则有
Ksp==[Mn+]m[Nm-]n。
溶度积数值的大小表示电解质在溶剂中的溶解能力。
【说明】
1. 在一定温度下,一种物质的Ksp是常数。例如在25℃,Ksp(AgCl) =1. 56 X 10-10 ,Ksp(CaC03) =8. 7 X 10-9。
2.难溶电解质在溶剂中,当溶解和沉淀的速率相等时,便在固体和溶液中离子间达成动态平衡,这时的溶液是饱和溶液。根据平衡移动原理,可以得到
(1)当[Mn+]m[Nm-]n>Ksp时,溶液呈过饱和状态,将析出沉淀。
(2)当[Mn+]m[Nm-]n=Ksp时,溶液呈饱和状态,表面上看溶液中既没有沉淀析出,沉淀也不溶解。
(3)当[Mn+]m[Nm-]n<Ksp时,溶液呈不饱和状态,存在于溶液中的沉淀将溶解。这三条规律合起来就叫溶度积原理。它是解决难溶电解质溶解问题的依据。
3.根据溶度积的值可以估计和比较同类难溶电解质的溶解度大小:溶度积越小,表示该物质溶解度越小;还可以判断在一定条件下沉淀的生成和溶解的可能性以及判断体系中有多种离子共存时各种离子生成沉淀的先后次序。【定义】它是对强电解质溶液中离子浓度的校正。校正后的浓度叫做有效浓度,也叫做离子的活度。
【说明】
1.在强电解质溶液中,离子浓度大,离子间的距离很近,因此离子间有较强的静电作用,使离子自由移动受到限制。而且溶液中正离子附近负离子多一些,负离子附近正离子多一些,于是在一个离子的周围形成带异号电荷离子的包围圈,这个包围圈叫做离子氛。因而通电时这种有“牵挂”的离子在电场中的移动速度减小,离子的导电功能跟自由离子相比降低了。为此,人们提出有效浓度的概念,对离子浓度进行校正。离子的活度(a)跟离子的真实浓度(c)之间的关系是
a=γ· c
式中是γ活度系数,γ<1,相当于因离子氛的存在而使离子的功能打折扣。
2.在弱电解质溶液中,浓度跟活度值十分接近,在精度要求不高的计算中,用离子的浓度就可以了。
【定义】 在电场(外电场或离子本身电荷产生的)作用下,离子的电子云发生变化,产生偶极或使原来偶极增大,这种现象叫做离子的极化。
【说明】
1.离子间除有静电引力作用外,还有其他的作用力。阳离子一般半径较小,又带正电荷,它对相邻阴离子会起诱导作用而使它变形(极化作用)。阴离子一般半径较大,外围有较多负电荷,因而在电场作用下容易发生电子云变形(离子的变形性)。实际上,每个离子都有使相反离子变形的极化作用和本身被其他离子作用而发生变形的变形性双重性质。
2. 电荷数大、半径小的阳离子有较强的极化作用。不同电子层结构的阳离子,极化作用的一般规律是:
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| 离子极化 |
3.具有18电子层和不规则电子层的离子,它们的变形性比半径相近的惰气型离子大得多。
4.结构相同的离子,正电荷越多的阳离子变形性越小,电子层数越多的变形性越大。
体积大的阴离子和18电子层或不规则电子层的少电荷阳离子(如Ag+、pb2+、Hg2+)最容易变形。
最不容易变形的是半径小、电荷高的惰气型阳离子(如Be2+、Al3+、Si4+等)。
5.离子极化对化学键有影响。阳、阴离子相互极化,使它们之间发生额外的吸引力。所以当两个离子更靠近时,有可能使两个离子的电子云互相重叠起来,趋向于生成极性较小的共价型键。键型的变化,必将影响化合物的性质。一般随极化程度的增强,物质的熔点、沸点降低,颜色逐次加深,在水中的溶解性减小。
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| 离子极化 |
【定义】电解质溶解于水或受热熔化,离解出自由移动离子,这叫做电离。
【说明】
1.电解质的电离有两种情况:
(1)离子化合物的电解质(属于离子晶体),它们是由阴、阳离子构成的。这些离子通过静电作用在空间按一定方式有规则地紧密排列。在固体中,这些离子不能自由移动,只能在自己的平衡位置附近作振动,所以固态的离子晶体在常温下不能导电。当受热熔化时,这些离子随着温度的升高而运动加快,克服离子电荷间的引力,产生能自由移动的离子,因而熔融的离子晶体能导电。当离子晶体溶解在水里时,在水分子的作用下发生异性取向吸引,阴、阳离子之间的引力削弱,最后晶格破坏,阴、阳离子分别跟水形成水合离子而进入溶液,成为能自由移动的离子,因此离子化合物的水溶液能导电。
(2)共价化合物的电解质(属于分子晶体),如氯化氢、醋酸等,它们不含有离子,因此不论是固态还是液态,都不存在能自由移动的离子。只有当它们溶解于水时,在水分子的作用下才发生电离,生成能自由移动的水合阴离子和水合阳离子。例如,氯化氢在水溶液里全部电离成水合氢离子和水合氯离子。在水分子的作用下,醋酸分子只有部分电离,大部分醋酸分子仍以分子状态存在于溶液中。
2.除上述电离外,中性气体分子或原子在高能粒子碰撞或高射线辐照下也会失去部分电子而分别成为分子离子或离子。
【定义】在水溶液中全部电离的电解质叫做强电解质,部分电离的电解质叫做弱电解质。
【说明】
1. 强酸、强碱和绝大多数可溶性的盐在水溶液里都能全部电离,它们都是强电解质。弱酸、弱碱在水溶液里只能部分电离,它们都是弱电解质。
2. 从化合物结构来看,有典型离子键的化合物(如强碱和大部分盐类),以及那些在水分子作用下能完全离子化的强极性键化合物(如硫酸、硝酸、盐酸等强酸)都属于强电解质。在水溶液里仅部分离子化的极性化合物(如醋酸、氢硫酸、氨水等弱酸、弱碱)和部分由共价键结合的盐类[如Pb(Ac)2、HgCl2、Hg(CN)2]都属 于弱电解质。
3.由强极性键形成的分子不一定都是强电解质。例如,氟化氢是弱电解质。氢氟酸是相当弱的酸,在稀溶液中仅发生部分电离。
4.电解质的强弱不是绝对的。溶剂的性质能影响电解质的强弱。例如,氯化锂和碘化钾都是离子型晶体,在水溶液中它们是强电解质,而在醋酸或丙酮中却变成弱电解质。
【定义】能抵抗外加少量强酸、强碱或稀释的影响,而本身的pH值不发生显著变化的溶液。
【说明】
1、缓冲溶液有三种类型:弱酸及其盐(如HAc—NaAc)、弱碱及其盐(NH3·H2O—NH4Cl)、多元弱酸盐及其对应的次级盐(NaH2PO4—Na2HPO4),总之缓冲溶液由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸组成。
2、缓冲溶液具有缓冲能力的原因,以HAc—NaAc混和溶液为例:
HAc
H+ + Ac-
NaAc=Na+ + Ac-
当加入少量酸时,体系中Ac-与加入的H+结合成HAc分子,而体系中[H+]无明显增加,Ac-为体系中抗酸部分;当加入少量碱时,体系中的HAc能与之中和,体系中[OH-]亦无明显增加,HAc为体系中的抗碱部份。缓冲溶液的pH值(或pOH值)可按下式计算:
3、缓冲溶液的缓冲能力是有限的,一般说C酸(或C碱)和C盐的数值较大且浓度相近时能力最大,一般取C酸/C盐或C碱/C盐之值在0.1~10之间。缓冲溶液在工业、农业、医学、化学、生理学方面有重要用途,如土壤、人的血液中都有复杂的缓冲体系,从而保持一定的pH值,使植物正常生长,使人维持正常的生理活动。
对于纯净的水,其浓度为常数,因此Ki[H2O]也是常数,在298.15K时纯水中[H+]=[OH-]=1.004×10-7摩尔/升所以,在101325Pa,298.15K时
Kw=Ki[H2O]=[H+][OH-]=(1.004×10-7)2≈10-14
Kw即水的离子积。水的离子积反映了在一定温度下水中H+离子和OH-离子的浓度间的关系。在任何水溶液中,水和它的离子(H+,OH-)之间的平衡是一种非常重要的平衡。在稀溶液中水的浓度可近似地看成为常数(近似等于纯水的浓度55.55摩尔/升),故在任何一种稀溶液中H+离子和OH-离子的浓度关系都服从水的离子积常数公式,[H+][OH-]=10-14。通过Kw,已知H+离子(或OH-离子)的浓度,就可计算出OH-离子(或H+离子)的浓度。
【中和滴定】又称酸碱滴定。利用已知浓度的酸(或碱),通过滴定来测定未知浓度的碱(或酸)。进行中和滴定时,酸、碱的浓度一般都用摩尔浓度表示。
中和滴定的操作步骤是:
(1)做好滴定前的准备工作
①洗净滴定管;
②检查滴定管是否漏水;
③往滴定管里装标准溶液,将液面调至“0”刻度。
(2)滴定。以已知浓度的盐酸测定氢氧化钠浴液浓度为例。
①用移液管量取25毫升待测氢氧化钠溶液放入锥形瓶里,滴入几滴甲基橙指示剂。振荡锥形瓶使溶液充分混合,这时溶液呈黄色。
②把锥形瓶放在酸式滴定管的下面,瓶下垫一白瓷板或一张白纸。右手拿住锥形瓶,左手小心地旋转酸滴定管的旋塞使酸滴下,边滴边摇动锥形瓶(向一个方向作圆周转动),直到加入一滴酸后溶液颜色从黄色变为橙色,静置半分钟颜色不再变化,这就表示已到达滴定终点。
③读取滴定管液面所在刻度的数值,记录。
④将锥形瓶里的溶液倒掉,用自来水冲洗干净最后用蒸馏水淋洗一次。按上述滴定方法重复两次,记录每次滴定所用酸液的体积数。
⑤求出三次滴定数据的平均值,用以计算待测氢氧化钠溶液的摩尔浓度。
如果是用已知浓度的氢氧化钠溶液测定盐酸的浓度,要先用移液管量取盐酸放入锥形瓶里,加入2滴酚酞指示剂。把氢氧化钠溶液注入碱式滴定管里进行滴定。滴定三次后用平均值计算出盐酸的摩尔浓度。
【电离度】电离平衡时,在弱电解溶液中已电离的分子数占电离前分子总数的百分率。它可以表示弱电解质电离的程度,其算式如下:
电离度(a)=已电离的分子数电离前分子总数×100%不同的弱电解质,在相同浓度时,它们的电离度不同。电解质愈弱,电离度就愈小,因此,可用电离度表示弱电解质的相对强弱。同一电解质溶液,浓度愈小,电离度愈大。
【定义】弱电解质在溶液中达电离平衡时,已电离的电解质分子数占原有电解质分子数的百分数称为该电解质的电离度,用α表示:
将公式中分子和分母中的“分子数”换成“物质的量”或“物质的量浓度”计算时更为方便。
【说明】
1、电离度的大小由电解质本身的性质及外界条件决定。对于同一种电解质,温度越高、溶液越稀电离度越大。在温度和浓度相同的条件下,可根据电离度的大小比较不同弱电解质的相对强弱——电离度大的电解质相对较强。电离度常用于弱酸、弱碱的pH值计算。
2、对于弱电解质来说,用相同温度和相同浓度的电解质的电离度数据可以量度和比较弱电解质的相对强弱。一般电离度都是在25C的值。
3、弱电解质的电离度和电离常数K可以通过下式换算:
k=Cα2 ÷(1-α)
式中C是溶液的浓度。如果电解质很弱,电离度α很小,则分母 1- α=1,上式可以简化为K=Cα2 ,可见,电离度随溶液的稀释而增大。这种变化规律叫做稀释定律,它不适用于强电解质;对于多元弱酸或多元弱碱,稀释定律只适用于它们的一级电离。
4、强电解质在稀溶液中完全电离(α =100%)。但是,由于离子浓度大,离子间距离小,强烈的静电作用限制离子的自由移动。再加上同性相斥,异性相吸,使正离子周围有很多负离子,在负离子的周围有很多正离子,使它们在通电时向电极方向移动的 速度要比无“牵挂”的离子小,所以实际测得的电离度并非100%。 这种小于100%的电离度叫做强电解质的表观电离度。它不能真正反映强电解质在溶液中的电离程度。
【定义】多数弱电解质为含有较弱极性键的共价化合物,溶解后,受到水分子的作用,只有部分分子发生电离;同时,电离出的阴阳离子在水中碰撞时,又能重新结合成分子。因此,弱电解质的电离是可逆的,在一定条件下,分子的电离和离子结合成分子的速度相等,称作电离平衡。
【说明】
1、在一般浓度下,弱电解质主要以分子形成存在于溶液中。注意,难溶的弱电解质溶于水的部分存在电离平衡,难溶的强电解质溶于水的部分全部电离,不存在电离平衡。影响电离平衡的因素除了溶质、溶剂的性质外,还有温度、浓度等外界条件。升温或加水稀释都能使电离平衡向正方向移动。
2、电离平衡跟其他化学平衡一样,也是动态平衡。到达平衡时,参与电离平衡的分子和各种离子的浓度都保持不变,但电离和重新结合都仍在进行。
3、这种平衡是有条件的,因而是暂时的、相对的。当条件改变时,原有的平衡将被破坏,逐渐向新条件下的平衡状态方向移动,最后达成新的平衡状态。例如,增大电解质分子的浓度,或减小相应离子的浓度,都会使平衡向电解质分子电离的方向移动; 反之,就会向离子重新结合成分子的方向移动。
4、电离一般伴随有热效应,所以改变温度会使电离平衡发生移动。
【盐类的水解】在溶液中,盐电离出的离子跟水电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应。
说明:
1、盐类水解的必要条件是:必须能电离出弱酸根离子或弱碱阳离子。因此,强酸跟弱碱所生成的盐、强碱跟弱酸所生成的盐、弱碱跟弱酸所生成的盐都能水解,而强酸跟强碱所生成的盐不水解。酸越弱,越难电离,对应的酸根离子越易与H+结合成分子,因此酸根的水解越强烈;同理,碱越弱,对应的弱碱阳离子水解越强烈。综上所述,盐类水解的规律可概括为:遇“弱”水解,越“弱”水解越强烈。此外,弱酸跟弱碱所生成的盐,阴、阳离子均水解,二者互相促进,水解比较强烈。
2、盐类水解程度的大小主要由本身性质决定,同时受外界条件影响:①温度盐类的水解反应可看做是中和反应的逆反应,因此是吸热的,升温可促进水解。②浓度 加水稀释可促进水解。③溶液的pH值 盐类水解后,溶液多数显酸性或碱性,因此,加入酸、碱等可抑制或促进水解。④在溶液中,弱酸根离子和弱碱阳离子同时水解时,可互相促进。
3、盐类的水解对生产、生活、科研等有重要意义。例如:利用硫酸铝和碳酸氢钠的双水解,可生成二氧化碳,用做泡沫灭火剂;利用碳酸钠水解显碱性,用于洗涤油污(升温促进水解,热的纯碱溶液去污力更强);利用氯化铁溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体……。盐类水解有时会带来危害,应加以抑制或防止。例如,草木灰(主要成分K2CO3)与铵盐不能混合使用,否则碳酸根离子与铵根离子的水解相互促进,生成氨气,使氮肥失效。再如,某些强酸弱碱盐溶于水时,由于水解使溶液浑浊,配制溶液时,应先将固体盐溶于少量相应的酸抑制水解,再加水稀释至所需浓度。
【酸碱指示剂】在pH值不同范围内显示不同颜色的物质。用于指示中和滴定的终点和测定溶液的pH值范围等。它们一般为有机弱酸或有机弱碱。常用指示剂有酚酞、石蕊、甲基橙等。指示剂变色原理如下(HIn表示有机弱酸):HIn
In- + H+
HIn和In-颜色不同,当HIn的浓度大于In-的浓度10倍时,溶液显HIn的颜色,反之显In-的颜色,它们的浓度之比在0.1~10之间时,显二者的混合色。当溶液的pH值改变时,引起上述电离平衡的移动,可显示出不同颜色。指示剂显混合色的pH值范围,称为该种指示剂的变色范围。酚酞、石蕊、甲基橙在不同pH值范围内显示的颜色如下表:
中和滴定时,指示剂用量太多,不但颜色变化不明显,而且可能引起误差,一般在50ml溶液中加2~3滴即可。
【水溶液的pH值】用于表示水溶液酸碱度的数值。定义式为:pH=-lg[H+]
pH值越小,溶液酸性越强;pH值越大,溶液碱性越强。25℃时,pH值一般在0~14之间,pH值等于7时,溶液为中性。当H+的浓度大于1摩/升时,pH值为负数,一般不用pH值表示溶液的酸碱度,而直接用H+的浓度表示。
此外,OH-浓度的负对数,称为水的pOH值,有以下关系:pOH=-lg[OHˉ] ,25℃时:pH+pOH=14
pH值的测定和控制对生产、生活、科研有重要意义。粗略测定溶液的pH值用pH值试纸,精确测定溶液的pH值用pH计。
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| 石英玻璃 |
【定义】在一定条件下,未溶解的溶质和已溶解的溶质处于平衡状态,这样的状态叫做溶解平衡。
【说明】
1. 溶解平衡是动态平衡。一定条件下,在单位时间里溶质扩散到溶液里的分子(或离子)数等于回到固体表面的分子(或离子)数时(即溶解速度等于结晶速度),这种状态叫做溶解平衡。
处于溶解平衡状态的溶液叫做饱和溶液。
2. 溶解平衡是有条件的、暂时的和相对的。当条件改变时, 如温度升條,在饱和溶液中加人溶剂时,原有的溶解平衡就被破坏。
3. 溶解平衡又是相平衡。含有未溶解固体溶质的饱和溶液, 整个体系里存在固-液两相平衡。溶解平衡也可以是气-液或液-液两相平衡。
【定义】在滴定实验中用来确定反应达到计量点时的滴定终止点,叫做滴定终点。
【说明】
1. 酸碱中和滴定是否达到计量点,通常用酸碱指示剂的颜色变化或被测溶液的某种特性(如电导、电势等)的改变来表示滴定终丨I、
2.计量点和滴定终点一般很难恰好符合。为此,必须根据指示剂的变色范围,选择适当的指示剂,使它反映的滴定终点尽可能接近计量点。例如,用盐酸滴定氨水,可选用甲基橙作指示剂(变色剂
范围3.2-4. 4),当甲基橙由橙黄色变成橙红色时,表示已达到滴定终点。当然也可以用仪表读数(如pH计)来确定滴定终点。
【定义】在滴定实验操作中,当加人的标准溶液与被测物质反应完全,两者的物质的正好符合滴定反应所表示的化学计量关系时,这一点称为化学计量点,简称计量点。相当于俗称的等当点。
【说明】
1.运用定义,可以用一般的摩尔比来计算。例如,在滴定反 应aA+ AB=cC+dD中,根据反应时的计量关系,可以求得:
A的物质的量=(a/b)×B的物质的量,或Ma ×VA=(a/b)×MB ×Vb,上式中Ma、Mb分别是物质A和B的摩尔浓度。
2. 在酸碱滴定中,到达计量点溶液不一定都是中性的,要看中和成盐的性质。强酸、强碱中和滴定,到计量点时溶液呈中性。强碱滴定弱酸(或强酸滴定弱碱),因生成的盐要水解,在计量点吋溶液呈碱性(或呈酸性)。
【定义】在水溶液中,有些盐类的离子跟水电离出来的H+或 OH-结合,生成弱电解质,使溶液呈现碱性或酸性,这种现象叫做盐的水解。
【说明】
1. 盐类水解的原因是盐的组成中含有弱酸的酸根离子或弱碱的金属离子(包括NH4+)。当这些离子遇到水里的H+或OH-结合而生成弱酸或弱碱时,会破坏水的电离平衡,使溶液呈现碱性或酸性。强酸强碱盐不发生水解。盐类水解的程度主要取决于盐类本身的性质,它的弱酸或弱碱性越弱,盐类水解程度越大。
2. 水解平衡跟电离平衡相似,也随温度和浓度的变化而移动。水解反应是中和反应的逆反应。中和反应放热,水解必然吸热,因此升高温度能促进盐类水解。另外,如果水解后的溶液呈酸性,那么加酸能抑止水解,加碱能促进水解。所以,配制氯化铝、氯化铁、氯化亚锡溶液时,要预先在水中加入适量的盐酸,以抑制盐类的水解。
3.弱酸弱碱盐水解后浓液的酸碱性取决于生成弱酸、弱碱的相对强弱,弱酸(或弱碱)的电离常数较大,溶液呈酸性(或碱性),如果两者的电离常数相等,则溶液显中性。
4.多元弱酸盐的水解像多元弱酸的电离一样,是分步发生的,但第一步水解程度比第二步大得多。
【定义】盐类的水解常数就是水解平衡中的平衡常数,常用符 Kh表示。例如,醋酸钠的水解平衡是Ac-+H2O
HAc+OH- 。它的水解常数是
Kh=([HAc][OH-])÷[Ac-]==([HAc][OH-][H+])÷([Ac-][H+])=Kw÷Ka(HAc)
式中Ka(HAc)是醋酸的电离常数。
【说明】
1. 强酸、强碱生成的盐不水解,没有水解常数。多元酸或多元碱的盐,每一级水解都打一个水解常数。
2. 盐的水解常数在手册中不易査到,可以参照下表计算得到。

【强电解质理论】又称德拜—休格尔理论。是1923年由物理化学家德拜(Debye)和休格尔(Hückel)提出。其要点是:强电解质在溶液中是完全电离的,但溶液中离子间又存在着一定的静电相互作用,溶液中的离子都被具有相反电荷的离子所包围,形成“离子氛”,因而影响到离子的运动速度和溶液的性质。这一理论解释了强电解质完全电离而其表观电离度又不是100%的矛盾。
【表观电离度】系指通过实验测得的强电解质的电离度。强电解质的电离度和弱电解质的电离度的意义不同,强电解质的电离度反映了溶液中离子间相互牵制作用的强弱程度。
【活度】指电解质溶液中表观上某离子的浓度,又称有效浓度或校正浓度。它与实际浓度的关系是:
a=r×c
式中a为某离子的活度,c为该离子的实际浓度,r为活度系数(也有用f表示的)。活度表明体系与理想状态的偏差。
【活度系数】溶液的实际浓度除活度所得之商。对于理想溶液,r=1,此时a=c,活度等于浓度。在一般情况下r<1,且随浓度而变化,溶液浓度愈大,离子之间的牵制作用愈强,活度与浓度之间的差距愈显著;溶液浓度愈小,离子之间的牵制作用愈弱,活度与浓度之间的差距愈不显著,当溶液极稀时,由于离子间的相互作用变得十分微弱,而r趋近于1,活度与浓度趋于相等。
【溶度积规则】用溶度积概念判断在一定条件下, 某难溶电解质在溶液中沉淀能否生成或溶解的规则。在某难溶电解质溶液中, 其离子浓度的乘积称为离子积, 用Qi表示。在给定的溶液中Qi可能有三种情况:
(1)Qi=Ksp是饱和溶液
(2)Qi<Ksp是不饱和溶液, 无沉淀析出, 若体系中已有固体存在, 沉淀会溶解, 直至饱和(Qi=Ksp)为止。
(3)Qi>Ksp是过饱和溶液, 有沉淀析出, 直至饱和。
以上就是溶度积规则。溶度积规则有一定的局限性, 如形成的难溶固体很少(少于每毫升10-5 克),
或形成过饱和溶液以及产生副反应时, 虽然Qi已大于Ksp,
也观察不到沉淀的生成。
【路易斯酸碱理论】又称酸碱电子理论。1923年由美国化学家路易斯(G.N.LEWIS)提出。其要点是: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。故酸又称为电子对接受体, 碱又称电子对给予体。按照路易斯的观点, 酸碱反应的实质是配位键的形成并生成酸碱络合物。例如:

路易斯酸、碱的范围非常广泛, 酸碱络合物包含很多类物质。凡是金属离子及氢离子都是酸, 与路易斯酸结合的物质不管是阴离子或中性分子都是碱。所以大多数无机化合物都可看成是酸碱络合物, 许多有机化合物也是如此。酸碱电子理论以电子对的授受来说明酸碱反应, 更能体现物质的本质属性。但由于对酸碱的认识过于笼统, 没有统一的酸碱强度的标准, 因而有一定的局限性。
【软酸】路易斯酸中具有体积大、正电荷少、易极化、易失去电子、易形成共价性较强的键的物质。如Cu+ 、Ag+ 、Hg22- 、Cd2+ 等属于软酸。软酸易与软碱生成稳定的络合物, 软酸不易与硬碱生成络合物, 或生成的络合物不稳定。
【软碱】路易斯碱中, 具有电负性小、易失去电子、其低能轨道不饱和、易形成共价性较强的键的物质, 如I- 、CN- 、S2O32- 等属于软碱。软碱易与软酸生成稳定的络合物, 软碱与硬酸不易生成络合物, 或生成的络合物不稳定。
【硬酸】路易斯酸中具有体积小、正电荷多、不易失去电子、不易极化、易形成离子性较强的键的物质, 如Li+ 、Na+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe3+ 等属于硬酸。硬酸易与硬碱生成稳定络合物, 硬酸与软碱不易生成络合物, 或生成的络合物不稳定。
【硬碱】路易斯碱中具有电负性大、不易极化、不易失去电子, 而且低能轨道已饱和、易形成离子性较强的键的物质, 如H2O、Cl- 、OH- 等属于硬碱。硬碱易与硬酸生成稳定的络合物, 硬碱与软酸不易生成络合物或生成的络合物不稳定。
【阿累尼乌斯理论】即阿累尼乌斯电离学说。1887年由瑞典物理化学家阿累尼乌斯(Arrhenius)提出。其要点如下:电解质在水溶液中部分离解为自由移动的离子,即发生电离;溶液愈稀电离度愈大;电离过程是可逆的,分子电离成离子,离子又相互碰撞结合成分子,最后达到电离平衡。电离学说的提出揭示了电离平衡的实质,在此学说的基础上建立了酸碱理论。
【酸碱电离理论】阿累尼乌斯从他的电离学说的观点出发,把在水中能电离出氢离子的化合物称为酸,把在水中能电离出氢氧离子的化合物称为碱。如HCl、H2SO4、CH3COOH等都是酸;NaOH、KOH、Ca(OH)2等都是碱。根据这一理论,酸碱中和反应的实质就是酸电离产生的H+ 离子和碱电离产生的OH- 离子,相互结合生成水的过程。如盐酸和氢氧化钠的中和,HCl+NaOH=NaCl+H2O;其离子方程式为:H+ +OH- =H2O
酸碱电离理论对化学科学的发展起了重大作用,但因把酸碱限制在水溶液中而有一定的局限性。以后酸碱理论又有了很大发展。
【电导率】又称比电导。可用来衡量和比较物体的导电性能。当物体的长度为1厘米,截面积为1平方厘米时的电导,为该物体的电导率。对电解质溶液来说,当两电极面积各为1平方厘米,电极相距1厘米时为溶液的电导。电解质溶液的电导率与电解质的种类、溶液的浓度及温度等有关。