弱电解质的解离平衡

在一定条件下，当弱电解质分子解离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时，解离过程就达到了平衡状态，叫解离平衡。CH3COOHCH3COO-+H+tvv（解离成离子）v（结合成分子）解离平衡状态特征动解离平衡是一种动态平衡定条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子等V解离=V结≠0解离平衡特征思考:HF、CH3COOH都是弱电解质如何比较两者的导电能力强弱？解离平衡常数弱电解质达到解离平衡时，已解离的各离子浓度幂的乘积与未解离的分子浓度之比是一个常数，称为解离平衡常数。解离平衡常数（K）------弱电解质解离程度相对大小的参数对于一元弱酸HAcH++Ac-，平衡时Ka=[H+].[Ac-][HAc]对于一元弱碱NH3·H2O⇌NH4++OH-，平衡时Kb=[NH4+].[OH-][NH3·H2O]解离平衡常数与电解质强弱的关系Ka值越大，解离程度越大，达到解离平衡时解离出的H+越多，酸性越强。反之，酸性越弱。例：酸性强弱顺序：HFCH3COOHKa(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HF)=6.8×10-4mol/LNH3·H2O⇌OH-+NH4+解离平衡的移动：由于条件（浓度）的改变，弱电解质由原来的解离平衡到达新的解离平衡的过程。（二）解离平衡的移动加入物质浓度变化移动方向盐酸OH-浓度降低氢氧化钠OH-浓度增大←氨气NH3·H2O浓度增大→→1.解离度αα=已解离的分子数弱电解质分子总数×100%（三）解离度计算25℃，在0.1mol/L醋酸溶液中，每10000个醋酸分子里有132个分子解离成离子。求解离度？α=133÷10000×100%=1.32%计算25℃，在0.1mol/L碳酸溶液中，每10000个碳酸分子里有17个分子解离成离子。求解离度？α=17÷10000×100%=0.17%计算25℃，在0.1mol/L硼酸溶液中，每10000个硼酸分子里有1个分子解离成离子。求解离度？α=1÷10000×100%=0.01%计算25℃，在0.1mol/L氨水溶液中，每10000个氨水分子里有130个分子解离成离子。求解离度？α=130÷10000×100%=1.3%常见弱电解质的解离度电解质解离度（%）醋酸1.32碳酸0.17硼酸0.01氨水1.3共轭酸碱对的Ka和Kb的关系=[H3O+][OH−]HAc+H2O⇌H3O++Ac−Ac−+H2O⇌HAc+OH−[H3O+][Ac−][HAc]Ka=[HAc][OH−][Ac−]Kb=Ka•Kb=Kw即第三节水溶液中的质子转移平衡在HA-A−溶液中:Ka•Kb=[H3O+][Ac−][HAc][HAc][OH−][Ac−]•例已知298K时HCN的Ka4.93×10−10，计算CN−的Kb。∵CN−是HCN的共轭碱∴解：第三节水溶液中的质子转移平衡wba...KK=K1451010102031049310（二）多元弱酸(碱)的逐级解离HPO42−+H2O⇌H3O++PO43−Ka3=2.2×10−13H2PO4−+H2O⇌H3O++HPO42−Ka2=6.23×10−8H3PO4+H2O⇌H3O++H2PO4−Ka1=7.52×10−3298K下Ka1＞Ka2＞Ka3,多元弱酸的酸性主要由第一步解离所决定。Ka1越大，多元弱酸的酸性越强。第三节水溶液中的质子转移平衡多元弱碱也逐级解离，碱性的强弱取决于Kb1的大小。Kb1越大，多元弱碱的碱性越强。第三节水溶液中的质子转移平衡Ka1∙Kb3=Ka2∙Kb2=Ka3∙Kb1=Kw多元弱酸与对应的多元弱碱间各级解离常数的关系：H2PO4−HPO42−H3PO4PO43−abKK13⇌abKK22abKK31⇌⇌三、同离子效应取试管1支，加入2mol/L氨水4ml，酚酞试液1滴，振摇均匀后将试液分装在两支试管中，在其中的一支试管中加入少量氯化铵固体，振摇使溶解，观察两支试管中溶液的颜色是否发生变化。加入氯化铵溶液颜色变浅NH3·H2O⇌OH-+NH4+三、同离子效应同离子效应在弱电解质溶液中，加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，使弱电解质的解离度降低的现象，称为同离子效应。NH4ClNH4++Cl–NH3·H2O⇌NH4++OH–课堂互动•在醋酸中分别加入盐酸、氢氧化钠、醋酸钠，解离平衡向哪个方向移动？其中哪一种能产生同离子效应？•CH3COOH⇌H++CH3COO-•HCl=H++Cl-←•NaOH=Na++OH-→•CH3COONa=Na++CH3COO-←盐效应在弱电解质溶液中，加入与弱电解质不具有相同离子的强电解质，该弱电解质的解离度增大。这种现象称为盐效应。同离子效应与盐效应的作用相反，但因同离子效应远超过盐效应，在离子浓度较小的溶液中，常常忽略盐效应的影响。第三节水溶液中的质子转移平衡