北师大无机化学课件第九酸碱平衡.ppt

* 9-3 弱酸弱碱的电离平衡 一、一元弱酸（弱碱）的电离平衡 ● 电离平衡常数 ● 电离度（?） ● 有关电离的计算 ● 影响电离平衡的因素 二、多元弱酸的电离平衡 电离平衡常数(Ki) 例： HAc + H2O = H3O+ + Ac- 简为： HAc = H+ + Ac- Ka ＞ 10 -2 强酸 Kb ＞ 10-2 强碱 =10-2 - 10-5 中强酸 = 10-2 - 10-5 中强碱 ＜ 10-5 弱酸 ＜ 10-5 弱碱 对于指定的酸（碱），Ki 只与温度有关，而与酸（碱）溶液的起始浓度无关。 ● 电离平衡常数: ● 电离度（ ? ） 定义：即电离平衡时电解质已电离部分占总量 的百分比。 表示电解质在指定条件下电离的程度（类似于 “化学平衡”讨论中的“转化率”），它不但与Ki 有关，而且与电解质的起始浓度有关。 ● 电离度与电离平衡常数的关系 例： HAc = H+ + Ac- 起始相对浓度 c 0 0 平衡相对浓度 c - c? c? c? 当 ? ? 5% , 或 c / Ki ≥ 400 时， 1 - ? ? 1 上式简化为： Ki = c? 2 或 ? =( Ki / c ) ? 该式称“稀释定律”—对于弱酸（弱碱），在指定温度下， ?与 c ?成反比，比例常数即 Ki? . 例：298K， Ka (HAc)=1.76×10-5 c r c r / Ki ? 1.0 56818 0.42% 0.10 5681.8 1.33% 0.010 568.18 4.20% 0.0010 56.818 13.3% 可见: Ki 比α更反映弱酸（弱碱）的本质。 对于共轭酸碱对，共轭酸碱的酸常数和碱常数之间存在一定关系： HA + H2O H3+O + A Ka = [H+] [A] / [HA] A + H2O HA + OH- Kb = [HA] [OH-] / [A] Ka · Kb =[H+] [A] / [HA] · [HA] [OH-] / [A] = [H+] [OH-] = Kw ● 有关电离的计算 Ki —α关系即K r与转化率的关系 例1：求0.10mol?dm-3 HAc溶液的pH和电离度 (298 K, Ka = 1.8 ?10-5)。 解： HAc = H+ + Ac- 起始相对浓度 0.10 0 0 平衡相对浓度 0.10 – x x x Δ精确解上述方程 Δ 用近似公式 c / Ki =5682 ? 400 Ka = X2 / 0.10 与精确解(1.34?10-3)相对误差1% （或写为 ?% = 1.3) 例2：0.010mol?dm-3，NH3（aq）在298K的电离度为4.2%，求其K b。 解： 可用近似公式： ● 影响电离平衡的因素 温度 同离子效应（Common Ion Effect） 盐效应（Salt Effect） Ki 随T 的变化 电离过程 △H??0（吸热） T↑ K i↑ ln（Ki2 /Ki1）= (△H?/R) [(T 2 -T 1)/ (T 2T 1)] T /K Ka (HAc) Kb (NH3) 273 1.657×10-5 1.347×10-5 283 1.729×10-5 1.570×10-5 293 1.753×10-5 1.710×10-5 303 1.760×10-5 1.820×10-5 在R.T.范围，Ki 随T 的变化小，可忽略。 HAc+NaAc溶液 强电解质 弱电解质 浓度改变使平衡移动, [Ac-] 浓度增大将使平衡向左移动，使电离度减小，但Kb不变（因T 不变）。 例：把 N