化學(xué)弱電解質(zhì)的電離平衡

化學(xué)弱電解質(zhì)的電離平衡第1頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.2弱電解質(zhì)的電離平衡概述：電解質(zhì)強(qiáng)弱的分類原則Ka(Kb)≥10-110-2—10-3≤10-4<10-7酸強(qiáng)度強(qiáng)酸中強(qiáng)酸弱酸極弱酸

1.一元弱酸的電離平衡在HA的水溶液中存在：

H2O≒H

++OH–

HA≒H

++A–

當(dāng)Ka>25Kw時(shí),忽略H2O的離解第2頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一Ｋa

=c(H+)c(Ac-)/[c(HAc)－c(H+)]=c(H+)2/[c(HAc)－c(H+)]

當(dāng)c(H+)c(HAc)5%,

c(HAc)/Ka≥400時(shí)，

c(HAc)－c(H+)=c(HAc)

Ｋa

=c(H+)2/c(HAc)c(H+)=[Ｋa

c(HAc)]1/2第3頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例：求0.10mol?dm-3HAc溶液的pH和電離度

(298K,Ka=1.810-5)。解：HAc=H++Ac-起始相對(duì)濃度0.1000平衡相對(duì)濃度0.10–xxx第4頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一用近似公式:

c/Ki

θ=56825000.10-x=0.10Kaθ=X2/0.10得：第5頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第6頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一２．一元弱堿溶液的計(jì)算（同理）例2：0.010mol?dm-3，NH3（aq）在298K的電離度為4.2%，求其Kb。

α<5%時(shí)，近似計(jì)算：第7頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、計(jì)算示例（P57例3、4——3、5）4、理解：（1）此處的Ka、Kb、K穩(wěn)等是濃度平衡常數(shù)（2）要求不高的近似計(jì)算（3）pH與pOH的互換第8頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、2、2多元弱酸的電離平衡1.多元弱酸的定義2.多元弱酸電離的特點(diǎn)：（1）每一步都有Kθi，且Kθ

1>Kθ

2>Kθ

3；例:H2S水溶液中：H2S=HS-+H+,K

a1=9.1×10-8;HS-=H++S2-Ka2=1.1×10-12，H2S=S2-+2H+K

a=1.01×10-19第9頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）溶液中同種離子濃度只有一個(gè)，滿足多個(gè)平衡的需要

(3)H2S水溶液中有關(guān)離子濃度計(jì)算(例３．６）（４）結(jié)論：

1）從（3）中總結(jié)出各種離子濃度與Kai

的關(guān)系2）H2S的K總（表達(dá)式）與Ka1Ka2

的關(guān)系：

H2S≒2H

++S2--

Ka（H2S）=c2(H+)c(S2--)/c(H2S)（函數(shù)關(guān)系）第10頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

3、2、3緩沖溶液１．弱電解質(zhì)的同離子效應(yīng)

例：把NaAc(s)加到0.10mol/lHAC溶液中，使c(Ac-)=1.0mol/l求c(H+)和α．（已知298K，HAcKa=1.7610-5)。解：HAc+H2O=H3O++Ac-簡(jiǎn)為：HAc=H++Ac-起始相對(duì)濃度0.1000平衡相對(duì)濃度0.10-xx1.0第11頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一X=c(H+)=1.7610-6mol/l=X/c

100%=1.7610-6/0.10

100%=0.00176%對(duì)比未外加NaAc:c(H+)=1.310-3mol/l=1.3%第12頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一可見，NaAc的加入，使，但Kb不變?！巴x子效應(yīng)”——在一定溫度下，向弱電解質(zhì)溶液加入含有相同離子的強(qiáng)電解壓，使前者的電離平衡的電離度減小的方向移動(dòng)，稱為“同離子效應(yīng)”.（2）理論解釋平衡移動(dòng)原理：HOAc=H++OAc-c(OAc-)c(H+)反之亦然第13頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一２．緩沖溶液（１）實(shí)驗(yàn)事實(shí)（2）緩沖原理酸及其共軛堿的作用能力及其原理（3）常見緩沖溶液種類

HA——A-

BOH——B+

離子酸（例HCO3-

；H2PO4-；HPO42-）第14頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（４）緩沖溶液pH值計(jì)算

HAc—NaAc緩沖溶液:

NaAc→Na++Ac-

HAc=H++Ac-

Ka=c(H+)c(Ac-)/c(HAc)

Ka=c(H+)c鹽/(c酸–c(H+))

∵c酸–c(H+)c酸c(H+)

Kac酸/c鹽第15頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一對(duì)弱酸鹽—弱酸組成的酸性緩沖液：pH=pkaθ-lg(c弱酸/c弱酸鹽）對(duì)弱堿—弱堿鹽組成的堿性緩沖液：pOH=pKbθ-lg(c弱堿/c弱堿鹽）pH=Pkwθ-pOH可見，緩沖液pH（或pOH）值取決于弱酸（堿）及其弱酸（堿）鹽的濃度比。若C酸/C弱酸鹽（或C堿/C弱堿鹽）=1：1，此時(shí)“緩沖能力”最大。例３．７的計(jì)算與理解第16頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（5）緩沖溶液的選擇與配制

1）緩沖溶液的緩沖范圍通常c酸—c弱酸鹽（或c堿—c弱酸鹽）濃度各為0.1-1mol.dm-3,而c酸/c弱酸鹽（或c堿/c弱酸鹽）=1/10-10/1，有：

pH=pKa±1pOH=pKb±1第17頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2）選擇與配制原則IpH與pKaθ近似相等IIC（HA）與C（A-）不能太小，且比值近似為“1”III不能與溶液中的化學(xué)成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)3）配制方法４）緩沖溶液的應(yīng)用５）關(guān)于緩沖溶液一節(jié)的總結(jié)：第18頁(yè)，共1