chap4-1解離平衡

1、1第四章第四章 解離平衡解離平衡4.1 弱電解質(zhì)的解離平衡和強(qiáng)電解質(zhì)溶液弱電解質(zhì)的解離平衡和強(qiáng)電解質(zhì)溶液4.2 溶液的酸堿性溶液的酸堿性4.3 緩沖溶液緩沖溶液4.4 酸堿理論酸堿理論4.5 沉淀溶解平衡和溶度積沉淀溶解平衡和溶度積4.6 沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解2 4.1 弱電解質(zhì)的解離平衡和強(qiáng)電解質(zhì)溶弱電解質(zhì)的解離平衡和強(qiáng)電解質(zhì)溶液液 在水溶液中（或熔融狀態(tài)下）在水溶液中（或熔融狀態(tài)下）能電離出陰離子和陽(yáng)離子的化合物化合物稱(chēng)為電解質(zhì)。反之，為非電解質(zhì)。 強(qiáng)電解質(zhì)：能完全電離的電解質(zhì)( = 1)。 弱電解質(zhì)：只能部分電離的電解質(zhì)( 1)。解離度 =已離解的電解質(zhì)分子數(shù)溶液中溶液中原有

2、的電解質(zhì)分子總數(shù)3 1.弱電解質(zhì)的解離平衡 一元弱酸HB的解離平衡為 HB H+ + B- 一元弱堿MOH的解離平衡為 MOH M+ + OH-Kb = c(M+)/c c(OH-)/c c(MOH)/c （Kb稱(chēng)為堿解離常數(shù)）Ka = c(H+)/c c(B-)/c c(HB)/c （Ka稱(chēng)為酸解離常數(shù)）4 酸堿強(qiáng)度中強(qiáng)酸（堿） ： K a (K b) 10-2弱酸（堿）： K a (K b)=10-310-7極弱酸（堿）： K a (K b)10-75 在水溶液中，酸的解離酸的解離就是酸與水之間的質(zhì)子質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)轉(zhuǎn)移反應(yīng)，即酸給出質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)槠涔曹棄A，而水接受質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)槠涔曹椝幔?堿的解離堿

3、的解離就是堿與水之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，即堿接受質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)槠涔曹椝?，而水給出質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)槠涔曹棄A； 酸堿強(qiáng)度酸堿強(qiáng)度則取決于酸將質(zhì)子給予水分子或堿從水分子奪取質(zhì)子的能力能力強(qiáng)弱，酸堿的強(qiáng)度可由其解離反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，即酸堿的解離常數(shù)Ka或Kb來(lái)定量標(biāo)度， Ka或或Kb在溫度一定時(shí)為常數(shù)在溫度一定時(shí)為常數(shù)， Ka或Kb值越大，表示該酸或堿強(qiáng)度越大。6HB(aq) H+(aq) + B(aq)起始濃度 c 00平衡濃度 c c c c Ka = c /c c /c （c- c )/c = (c /c ) 2 1- 當(dāng) Kw ）HAc H+ + Ac- Ka = c(H+)/c c(Ac-)

4、/c c(HAc)/c = c(H+)/c 20.10-c(H+)/c 11由于c/ K Ka 380 380（或（或c(H+) 5% K b ，溶液呈酸性； K a K b ，溶液呈堿 性。且c(H+)和鹽的濃度無(wú)關(guān)。= c(HAc)/c c(Ac-)/c =c (H+)c KaK wK a K bKac(H+) =c K w K a K b27(4) 多元弱酸強(qiáng)堿鹽(Na2CO3)的水解Na2CO3 2Na+ + CO32-CO32- + H2O HCO3- + OH- Kh1 HCO3- + H2O H2CO3 + OH- Kh2 K h1 = c(HCO3-)/c c(OH-)/c c

5、(CO32-)/c c(HCO3-)/c c(OH-)/c c(H+)/c c(CO32-)/c c(H+)/c = K wK a2=1.010-145.6 10-11= 1.810-428 K h2 = c(H2CO3)/c c(OH-)/c c(HCO3-)/c c(H2CO3)/c c(OH-)/c c(H+)/c c(HCO3-)/c c(H+)/c = K wK a1=1.010-144.3 10-7= 2.310-8可見(jiàn)，K h1 K h2 多元弱酸鹽的水解一般只要考慮第一級(jí)水解，第二級(jí)水解可以忽略不計(jì)。29CO32- + H2O HCO3- + OH- Kh1 原始濃度 c 0

6、0平衡濃度 c-c(OH-) c(HCO3-) c(OH-) c(OH-) c(HCO3-), c(CO32-) = c-c(OH-) c K h1 = c(HCO3-)/c c(OH-)/c c(CO32-)/c K wK a2=c (OH-)c K wK a2= c(CO32-)/c 303影響鹽類(lèi)水解的因素影響鹽類(lèi)水解的因素（1）鹽的本性鹽的本性：鹽水解后生成的酸或堿很弱，且難溶于水，則水解程度也越大；（2）鹽的濃度：鹽的濃度越小，水解程度就越高；（3）溫度：鹽的水解是吸熱反應(yīng)，加熱可促使鹽加熱可促使鹽類(lèi)的水解類(lèi)的水解；（4）同離子效應(yīng)：如果在鹽的溶液中加入酸或堿，則由于同離子效應(yīng)使平衡

7、向生成鹽的方向移動(dòng)，降低水解程度。31注意：部分過(guò)渡金屬離子鹽類(lèi)的水解產(chǎn)物注意：部分過(guò)渡金屬離子鹽類(lèi)的水解產(chǎn)物SnCl2+H2O Sn(OH)Cl +HClBi(NO3)3 +H2O BiONO3 +2HNO3SbCl3 + H2O SbOCl +2HCl32思考題：思考題：1.某溫度下，0.01molL-1的弱酸HA平衡是的解離度為20%，則該弱酸的Ka值為(1)5.010-3 (2) 5.010-5 (3) 5.010-4 (4) 5.010-2 （3）332 一醋酸溶液的pH值與1.0 10-3 molL-1鹽酸相同，則醋酸溶液的濃度為（ Ka HAc=1.7510-5 ）(1)1.7510-4 molL-1 (2)5.75 10-4 molL-1 (3)1.75 molL-1 (4)0.0575 molL-1 (4)先近似計(jì)算后用c(H+) Ka2 多元弱酸精確求解：解一元二次方程近似求解：C/Ka 380, 5%同離子效應(yīng)：降低解離度鹽效應(yīng)：增加解離度43鹽的水解一元弱酸強(qiáng)堿鹽水解 K K h= K wK a一元強(qiáng)酸弱堿鹽水解 K K h= K wK b一元弱酸弱堿鹽水解 K K h= K wK a K b多元弱酸強(qiáng)堿鹽水解