chap4-1解离平衡

1、1第四章第四章 解离平衡解离平衡4.1 弱电解质的解离平衡和强电解质溶液弱电解质的解离平衡和强电解质溶液4.2 溶液的酸碱性溶液的酸碱性4.3 缓冲溶液缓冲溶液4.4 酸碱理论酸碱理论4.5 沉淀溶解平衡和溶度积沉淀溶解平衡和溶度积4.6 沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解2 4.1 弱电解质的解离平衡和强电解质溶弱电解质的解离平衡和强电解质溶液液 在水溶液中（或熔融状态下）在水溶液中（或熔融状态下）能电离出阴离子和阳离子的化合物化合物称为电解质。反之，为非电解质。 强电解质：能完全电离的电解质( = 1)。 弱电解质：只能部分电离的电解质( 1)。解离度 =已离解的电解质分子数溶液中溶液中原有

2、的电解质分子总数3 1.弱电解质的解离平衡 一元弱酸HB的解离平衡为 HB H+ + B- 一元弱碱MOH的解离平衡为 MOH M+ + OH-Kb = c(M+)/c c(OH-)/c c(MOH)/c （Kb称为碱解离常数）Ka = c(H+)/c c(B-)/c c(HB)/c （Ka称为酸解离常数）4 酸碱强度中强酸（碱） ： K a (K b) 10-2弱酸（碱）： K a (K b)=10-310-7极弱酸（碱）： K a (K b)10-75 在水溶液中，酸的解离酸的解离就是酸与水之间的质子质子转移反应转移反应，即酸给出质子转变为其共轭碱，而水接受质子转变为其共轭酸； 碱的解离碱

3、的解离就是碱与水之间的质子转移反应质子转移反应，即碱接受质子转变为其共轭酸，而水给出质子转变为其共轭碱； 酸碱强度酸碱强度则取决于酸将质子给予水分子或碱从水分子夺取质子的能力能力强弱，酸碱的强度可由其解离反应的标准平衡常数，即酸碱的解离常数Ka或Kb来定量标度， Ka或或Kb在温度一定时为常数在温度一定时为常数， Ka或Kb值越大，表示该酸或碱强度越大。6HB(aq) H+(aq) + B(aq)起始浓度 c 00平衡浓度 c c c c Ka = c /c c /c （c- c )/c = (c /c ) 2 1- 当 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 ，溶液呈碱 性。且c(H+)和盐的浓度无关。= c(HAc)/c c(Ac-)/c =c (H+)c KaK wK a K bKac(H+) =c K w K a K b27(4) 多元弱酸强碱盐(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可见，K h1 K h2 多元弱酸盐的水解一般只要考虑第一级水解，第二级水解可以忽略不计。29CO32- + H2O HCO3- + OH- Kh1 原始浓度 c 0

6、0平衡浓度 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影响盐类水解的因素影响盐类水解的因素（1）盐的本性盐的本性：盐水解后生成的酸或碱很弱，且难溶于水，则水解程度也越大；（2）盐的浓度：盐的浓度越小，水解程度就越高；（3）温度：盐的水解是吸热反应，加热可促使盐加热可促使盐类的水解类的水解；（4）同离子效应：如果在盐的溶液中加入酸或碱，则由于同离子效应使平衡

7、向生成盐的方向移动，降低水解程度。31注意：部分过渡金属离子盐类的水解产物注意：部分过渡金属离子盐类的水解产物SnCl2+H2O Sn(OH)Cl +HClBi(NO3)3 +H2O BiONO3 +2HNO3SbCl3 + H2O SbOCl +2HCl32思考题：思考题：1.某温度下，0.01molL-1的弱酸HA平衡是的解离度为20%，则该弱酸的Ka值为(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值与1.0 10-3 molL-1盐酸相同，则醋酸溶液的浓度为（ 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)先近似计算后用c(H+) Ka2 多元弱酸精确求解：解一元二次方程近似求解：C/Ka 380, 5%同离子效应：降低解离度盐效应：增加解离度43盐的水解一元弱酸强碱盐水解 K K h= K wK a一元强酸弱碱盐水解 K K h= K wK b一元弱酸弱碱盐水解 K K h= K wK a K b多元弱酸强碱盐水解