弱电解质的解离平衡.ppt
二、水溶液中弱酸弱碱的解离平衡,(一)弱电解质的解离平衡,思考与讨论1)解离开始后,V(解离)和 V(结合)怎 样变化?各离子及分子浓度如何变化?,2)当解离达到最大程度时,V(解离)和 V(结合)是什么关系?溶液中各分子与离子浓度是否变化?,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。,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 HAc H+Ac-,平衡时,对于一元弱碱 NH3H2O NH4+OH-,平衡时,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:HF CH3COOH,Ka(CH3COOH)=1.710-5mol/L,Ka(HF)=6.810-4mol/L,NH3H2O 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,1.解离度,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?=13310000100%=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?=1710000100%=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?=110000100%=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?=13010000100%=1.3%,常见弱电解质的解离度,2.影响解离度的因素 内因:电解质本身的性质,外因:浓度、温度、溶剂,2.影响解离度的因素,(1)电解质的性质(了解)离子化合物、强极性共价化合物,完全解离弱极性共价化合物解离度小化合物的极性越小解离度越小,2.影响解离度的因素,浓度浓度越小,解离度越大,2.影响解离度的因素,温度NH3H2O OH-+NH4+解离过程吸热升高温度,解离平衡向右移动,解离度增大,2.影响解离度的因素,(4)溶剂HCl在水中解离度很大,在苯中几乎不解离水是极性溶剂,苯是非极性溶剂溶剂的极性增大,电解质的解离度越大,共轭酸碱对的Ka和Kb的关系,=H3O+OH,HA c+H2O H3O+Ac,Ac+H2O HAc+OH,KaKb=Kw,即,第三节 水溶液中的质子转移平衡,在HA-A溶液中:,例 已知298K时HCN的Ka 4.931010,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,(二)多元弱酸(碱)的逐级解离,HPO42+H2O H3O+PO43 Ka3=2.21013,H2PO4+H2O H3O+HPO42 Ka2=6.23108,H3PO4+H2O H3O+H2PO4 Ka1=7.52103,298K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:,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,NH3H2O 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?CH3COOHH+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,练一练,写出下列弱电解质的解离平衡常数乙酸、氢氟酸、氨水、碳酸、磷酸,计算下列弱电解质的解离度,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。25,在0.1mol/L碳酸溶液中,每10000个醋酸分子里有17个分子解离成离子。25,在0.1mol/L醋酸溶液中,每10000个硼酸分子里有1个分子解离成离子。解离度与电解质强弱的关系?,温故知新,