弱电解质的电离平衡知识VIP免费

第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共7页弱电解质的电离平衡一.水的电离平衡1.水的离子积常数式中的K称为水的离子积常数，经常用Kw表示。Kw是标准平衡常数，式中的浓度都是相对浓度。由于本章中使用标准浓度极其频繁，故省略除以的写法。要注意它的实际意义。H2O=H++OH-H>0吸热反应。温度升高时，K值变大。温度/K273295373Kw0.131.074在溶液中，只要有H2O,H+,OH-三者共存，之间就存在如下的数量关系：[H+][OH-]=Kw不论溶液是酸性，碱性，还是中性。常温下，[H+]=，表示中性。因为这时:Kw=1.0非常温时，溶液的中性只能是指:[H+]=[OH-]2pH值和pOH值pH表示-lg[H+]pOH表示-lg[OH-]因为[H+][OH-]=1.0所以pH+pOH=14pH和pOH一般的取值范围是1-14,但也有时超出,如[H+]=10,则pH=-1二弱酸和弱减的电离平衡1电离平衡常数将醋酸的分子式简写成HAc,用Ac-代表醋酸根,则醋酸的电离平衡可以表示成:HAc=H++Ac-用表示酸式电离的电离平衡常数，经常简写作。且:2关于电离平衡的计算例1.已知HF的Ka=6.6。求0.01的HF溶液的[H+]。不能第2页共7页第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共7页氨水NH3·H2O是典型的弱碱，用(简写成)表示碱式电离常数，则有:NH3·H2O=NH4++OH-以H2S为例，讨论二元弱酸的分步电离平衡，第一步H2S=H++HS-第二步HS-=H++第一步和第二步的两个方程式相加，得:H2S=2H++平衡常数表示处于平衡状态的几种物质的浓度关系，确切地说是活度的关系。但是在我们的计算中，近似地认为活度系数f=1，即用浓度代替活度。,的大小可以表示弱酸和弱碱的离解程度，K的值越大，则弱酸和弱碱的电离程度越大。近似计算解得x=2.26[H+]=2.26若近似计算x=2.57相对误差为14%,过大。例2.求0.10的HAc的[H+],pH值和电离度。解：将平衡浓度代入平衡常数的表达式中:例3求0.05H2S溶液的[H+],[HS-]和[],已知K1=1.3,K2=7.1分析:H2S的K1是K2的倍，由第二步电离出的H+极少。其余的二元弱酸，如H2CO3,H2C2O4也是这样。这是由于两个方面的原因造成的。首先，H2S中电离出的H+要克服HS-的吸引，而从HS-中电离出的H+要克服的吸引，故后者更难。其次，从平衡的角度看问题，第一步电离出的第3页共7页第2页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共7页电离度很小，电离掉的HAc也很少。这一点从K=1.8就已经很清楚了。起始浓度用C0表示，C0=0.10,已解离部分为x=1.33,C0>>x,可以近似地有C0-xC0,0.10-x0.10.利用这种近似，可以简化计算，避免用公式法解一元二次方程。则有:误差很小。近似计算要有条件，以保证误差小。当可以近似计算。若不满足条件而进行近似计算，误差就会很大。H+,使第二步的电离平衡左移。结论是，二元弱酸的[H+]由第一步电离决定。值得注意的是，1）二元弱酸的酸根的浓度等于K2，2）在同一溶液中，同一种离子只能有一个浓度。第二步电离出的[H+]与[]一定相等，但计算过程中任何一个[H+]都不表示第二步的[H+]。[]的又一种求法：H2S=2H++三缓冲溶液1同离子效应HAc=H++Ac-达到平衡，向溶液中加入固体NaAc，强电解质完全电离:NaAc=Na++Ac-由于Ac-的引入，破坏了已建立的弱电解2缓冲溶液的概念某化学反应:要求在pH=7的条件下进行(6-8亦可).现在1的水溶液中，拟第4页共7页第3页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共7页质的电离平衡.HAc=H++Ac-Ac-增多,使平衡左移，使HAc的电离度减小。定义:在弱电解质的溶液中，加入与其具有相同离子的强电解质，从而使电离平衡左移，降低弱电解质的电离度。这种现象称为同离子效应。例4已知=1.8,计算0.10的NH3·H2O的[OH-]；若向其中加入固体NH4Cl,使[NH4+]的浓度达到0.20,求[OH-]。[OH-]=9.0,[OH-]明显降低，%电离度也明显降低。将0.01mol的转化成MY。实际上，当反应进行5%时，即产生1.0mol的，使溶液的pH=3,早已破坏了反应条件。如何控制反应体系的pH值，以满足反应的条件呢？人们研究出一种能够抵抗外来少量酸碱的影响和较多水的稀释的影响，保持体系pH值变化不大的溶液，我们称之为缓冲溶液。若向1pH=7的水中，加入酸...