第9章 酸碱电离.ppt

α——与电解质本性，溶剂、溶液温度、浓度等因素有关。 和α都能反映的电解质的电离程度。 它们之间有什么联系和区别呢？ 它们的关系非常类似于化学平衡常数和转化率之间的关系 1、ionization constant是平衡常数的一种形式与T有关，与C无关。 2、 ionization degree是转化率的一种形式，与T、C溶剂都有关。 3、在ionization constant允许的条件下， ionization degree可随弱电解的浓度而变化。 一、拉平效应leveling effect和区分效应distinguish effect 已知HCl，HClO4，H2SO4，HNO3等强酸在水中几乎全部100%电离，必然得出相同浓度的强酸度相等的结论，可表示为： HA + H2O H3O+ + A- 然而，这些不同强酸中的化学键和强度是各不相同的，为什么会有相同的酸度呢？或者说 这些强酸的相对强弱为什么在水中表现不出来呢？ 这是因为作为两性溶剂amphiprotic solvent的水能够表现出一定的碱性所致，或者说水所表现出的酸性太弱（与强酸相比）所致 HA A- + H+ H2O 2H2O H3O+ + OH- 我们把能将不同强度的酸拉平到溶剂化质子的作用——拉平效应Leveling effect，具有拉平效应能力的溶剂——拉平溶剂Leveling solvent。 如果我们把上述强酸配成醋酸溶液，电导实验表明这些溶液具有弱电解质的特征，存在着电离平衡，也就是说这些酸在醋酸中均为弱酸，酸强度顺序： HClO4＞HBr＞H2SO4＞HCl Ka之比KHClO4∶KHBr∶KH2SO4∶KHCl = 400 ∶ 160 ∶ 30 ∶ 9 能将酸的强弱进行区分的作用——区分效应distinguish effect，具有区分效应能力的溶剂——区分溶剂 distinguish solvent. 二、discuss 1、凡是酸性比水强的溶剂（如HAc）能区分在水中被拉平和强酸（HClO4、HCl等），但却使水中可区分的弱碱（NH3＞N2H4＞NH2OH）被拉平。 2、凡是碱性比水强的溶剂（如NH3）能区分在水中被拉平的强碱（KOH、NaOH等），但却使水中可区分的弱酸（HClO＞HCN等）被拉平。故溶质和溶剂的相对酸碱性对区分效应和拉平效应均有影响。 3、内涵的延伸 9-4 水溶液化学平衡的计算 Calculating of chemical equilibrium in aqueous solution 9-4-1 一元弱酸mono-weak-acid 弱酸电解质在水溶液中只有一部分电离，始终存在着分子与离子之间的电离平衡，电离常数与电离度有如以下数量关系？以HAc为例，其电离方程式为： HAc + H2O H3O+ + A－ｃ 简化为 HA H+ + A- 初始浓度 C 0 0 平衡浓度 C（1-a） C a C a (C a)2 C a 2 C(1- a)(1 - a ) Kaθ= Transfer reaction of proton 当 / C ＜ 10-4时， a ＜ 10-2， 1-a≈1 则： ≈C a 2 或 （9—8） 上式表示了AB型弱电解质溶液的concentration、 ionization degree and ionization constant之间的定量关系。 显然 ① 浓度C固定时，a随Kaθ的增大而增大； ② when constant T，for a given weak acid, ionization degree increases as the a