主题十五酸、硷.doc

主題十五：酸、鹼、鹽 一、酸之游離常數（） 1. 定義 若HA為弱酸，其游離反應為　　HA H＋＋A－ 　Ka＝ 2. 性質 (1) 值愈大，酸之相對強度愈大；值愈小，酸之相對強度愈小。 (2) 溫度升高時，值變大。 (3) 溫度一定時，同一酸之值一定，而與其濃度無關。 3. 值與酸濃度及之關係 (1) HA H＋＋A－，初時：C 0　 0 平衡：Cx　x　　x　　，Ka＝若 10－3，將x忽略不計，Cx≒C，得Ka，x＝[H]。 (2) 解離度（游離度） (3) 電荷平衡：[H]＝[A－]＋[OH－] (4) 質量守衡：C[HA]＋[A－]＝[HA]＋[H＋] 二、雙質子酸：以酸H2為例，其Ka1、Ka2均很小，H2A　　H＋　＋　HA－　　C－x x＋y x－yKa1＝＝，C＞＞x，C－x≒C；x＞＞y，xy≒x。HA－　　H＋　＋　A2－ x－y 　 x＋y yKa2＝＝，x＞＞y，x－y≒x，y≒Ka2　 1. 達平衡時的[H]，主要由第一步決定：[H]＝x＋y≒x＝ 2. 達平衡時的[H]，與[H]約略相等，[H]＝x－y≒x＝，[H2A]＞[H＋] ＞[HA－] ＞[A2－] 3. [A2－]＝y＝Ka2，此式最容易考，也最容易判斷。 4. 電荷平衡：[H]＝[HA－]＋2[A2－]＋[OH－] 5. 質量平衡：C[H2A]＋[HA－]＋[A2－]【注意】：若Ka1未小於10－三三酸：以三酸H3A為例Ka1、Ka2、Ka3均很小H3A　　H＋　＋　H2A－　Ka1＝＝≒C－x 　x＋y＋z　 x－y　　H2A－ H＋　＋　HA2－　Ka2＝＝≒＝[HA2－]x－y 　　x＋y＋z 　y－z HA2－　　H＋　＋　A3－ Ka3＝＝≒y－z 　 x＋y＋z 　　 z 1. 達平衡時的[H]≒x≒ 2. 達平衡時的[H2A]，與[H]約略相等，但實際上是 [H]＞[H2A－] 3. [HA2－]≒y≒Ka2 4. [A3－]＝z＝Ka3×（Ka2／[H＋]） 5. 電荷平衡：[H+]=[ H2A]＋2[HA2－]＋3[ A3－]＋[OH－] 6. 質量平衡：C[H3A]＋[H2A－]＋[HA2－]＋[A3－] 四、鹼之游離常數（） 1. 定義 若BOH為弱鹼，其游離反應為 BOH B＋＋OH－ Kb＝ 2. 弱鹼之與溶液中及之關係 BOH B＋＋OH－ 初時：C 0　 0 平衡：Cx　x　　x　　， (1) (2) 解離度 三、共軛酸鹼之Ka、Kb的關係 1. 設某酸為HA，則其共軛鹼為A。HA H＋＋A－　　K＝＝Ka；AH2O HA＋OH－　　Kh＝＝Kb；h代表水解，hydrolysis從上式可見：共軛酸鹼對之KaKb＝[H＋][OH－]＝Kw 值愈大，其共軛鹼之值愈小。酸的強度愈大，其共軛鹼之強度愈小（下表），反之亦然。 鹽的種類與水解反應 一、鹽的定義：酸中之被金屬離子或所取代的物質，或鹼中之被酸根或非金屬陰離子所取代者均稱為鹽。 實例： 　 　　　 二、鹽類的分類 1. 依化學式的種類分為： 分類 定義 命名 例子 正鹽 酸（鹼）中所有可解離之H＋（OH－）離子被金屬陽離子（非金屬離子）所取代之鹽。 由非含氧酸所形成者，稱「某化某」。 NH4Cl（氯化銨），CaF2（氟化鈣） 由含氧酸所形成者，稱「某酸某」。 FeSO4（硫酸亞鐵），Na2CO3（碳酸鈉） 酸式鹽 酸中部分可解離之H＋被金屬陽離子所取代之鹽，故尚有可解離之H＋。【注意】：酸式鹽不一定為酸性。 因為含有氫，故命名為「某酸氫某」或「酸式某酸某」。 NaHCO3〔碳酸氫鈉（酸式碳酸鈉）〕，KHSO4〔硫酸氫鉀（酸式硫酸鉀）〕，NaH2PO4（磷酸二氫鈉） 鹼式鹽 鹼中部分可解離之OH－被非金屬陰離子所取代之鹽，故尚有可解離之OH－。【注意】：鹼式鹽不一定為鹼性。 因為含有氫氧離子，故命名為「某酸氫某」或「鹼式某酸某」。 Bi(OH)(NO3)2〔硝酸氫氧鉍（鹼式硝酸鉍）〕，Cu(OH)CH3COO〔醋酸氫氧銅（鹼式醋酸銅）〕 2. 依組成的粒子種類分為： 分類 定義 例子 單鹽 由一種陽離子與一種陰離子組成之鹽 Na2CO3，KCl，FeSO4 複鹽 由兩種或以上的單鹽所組成之同晶型晶體，在水中仍可以解離成其單鹽成分之組成離子。 NaKCO3，NaKC4H4O6（酒石酸鉀鈉） (1) 礬：由＋1價的金屬離子之硫酸鹽及＋3價的金屬離子之硫酸鹽所生成之複鹽通稱為礬。命名為「某某礬」。通式為M＋M3＋(SO4)2．12 H2O。（參見高二