第3、堿和離子平衡

636第3、堿和離子平酸堿質(zhì)①酸堿定③兩性物

②共軛酸堿對(duì)酸和弱堿的解離平解離常數(shù)緩沖溶難溶電解質(zhì)的沉淀—溶解平

知識(shí)點(diǎn)回 NH3+

+-

知識(shí)點(diǎn)回 HAc+ Ac－+ /cθ /cθKθ

H3O Ac /HAc

H3OcHAc

Ac5KKa稱為酸解離常數(shù)其大小能說明該酸的a例：25℃時(shí)，Kθ(HCOOH1.8a Kθ(HCCOOH)1.8 HCOOH>

3.2.1 + OH－+NH4 /cθ)(c /cθb4b4

Kθ

/cθ3KbKb

3.2.1K K

K K 例如：298

KKKθKKθ

6.17酸性強(qiáng)HAcHClO

室溫范圍內(nèi)可 GθRTln GθGθ(生成物 GθGθ(生成物 反應(yīng)物Gθ H

TSθ

酸Ka堿Kb5.727.24241.741.267.94a一元弱酸a

K

1.75105KθKθKθKθ1.0ab

Kθb bKθ和Kθ 由多重平衡規(guī)則推導(dǎo) HAc+H Ac—+H Kθ Ac－+ HAc+

Kb①+②得：H2O+ OH－+bKKwKθKab

KθKθKθ

(KθK K

K

baKbaKθ

或Kθ K K

3.2.1.

θ、Kθ GθRTln

3

H3O+OH－

水的解離

molL θacH3解：設(shè)平衡時(shí)溶液中H+濃度為xmolL

起始濃度/molL

HA+HA+平衡濃度/molL /cθ)(c /cθ aKθa

H3O

A /

c

HA解離產(chǎn)生的xcc/ θaKc－x≈ Kccca

/cθ

cacaaa /cθ)(c /cθ HO A Kθ / cx2xKθcKθ 2KθaKa42KθaKa4cKa2KθaKθaKθ24cKaa

H算 O類H3 當(dāng)cKθ500bb cθb

當(dāng)cKθ500aa cθa當(dāng)cKθ500b

當(dāng)cKθ5002a2Kθ

Kθ Kθ cθ

解離度

αc

c－xmolLoc－x

HAc+c

Ac－ acKθ500a

KθKacaKacac

KacKacaKθ不隨起始a

【例3.1~P50】已知：Kθ 1.75105，試計(jì)算0.010molL－1HAc

pH=－ cθHHcKcKacKa c c22aaa

c/Kθac/Kθa【例3.1(1)~P50】0.010molL－1HAc溶液的pH值和解離度。（已知：Kθ 1.75105）解(1)

K

(1.75105

571500Kθc /Kθc

3cH3

4.18104molpHlg(c

/cθ)lg(4.18104)

α c

4.18104molL–10.010molL–1

100%【例3.1(2~P50】1.0×10－5molL－1HAcpH值和解離度

Kθ解(2)：Kθa

1.00105/(1.75105)0.571KθaKθ2aKθaKθ2a4cKθa

pHlg(c

/cθ)lg(7.11106)若用最簡(jiǎn)式計(jì)算 /cθ cKθ1.32 7.11106molαH3 c

100%1.0105mol

HAc 0.0101.0×10－5

KaKac

【例3.2~P51】已知K 1.75105，試計(jì)算NaAc→Ac－

++cccAc－=0.10

K

KK KK【例3.2~P51】已知K 1.75105，試計(jì)算解解+HAc+K

KKθ KKθ

1.010141.75105

5.721010∵c/Kθ

5.72c∴ /c

7.5610mol

pH14pOH14(lg7.56106)

二元弱酸如H2S，在水溶液中分兩步解離一級(jí)解離H2S+ H3O++ /

/cθ)Kθ

/cθ)二級(jí)解離HS－+ H3O++aKθa2

/ /HH /

1.26

【例3.3~(P51)】0.10molL－1H2S水溶液中的H3O+HS、S2的濃度。H +H

HS－+H

Kθ1.07 c/Kθ500

√ /cθ

Kθcθ /起HS－+

H3O +

Kaθ1.26Ka2始第一級(jí)

【例3.3~(P51)】0.10molL－1H2S水溶液中的H3O+HS、S2的濃度。解 查

Kθ1.07

Kθ 1.26 H2S+ HS－+c/Kθ0.10/1.071079.35105Kθ1.07Kθ1.07107即

1.03104mol

cS2xmolL- H3O olL/olL

1.03×10－4 Kθ1.261013x

1.03104mol1.03104mol

1.031041.031041.03104mol則K

/cθ

/cθ

1.03104

1.26a /

axKθ1.26a2即 Kθ=1.261013mol c

1.03104molcS

1.261013mol

結(jié)論3時(shí),cHO3

KθHKθH3

/cθ

，即共軛堿A2-的濃度與該酸的

NH+H

OH－+ NH3H2O

+

+

+

+OH +H

+平衡移 平衡移 解離平衡中分別加入aAc或 +Ac Ac平平衡移

3.2.3解離平衡的移動(dòng)——同離子效

S2

和cH3O010olLKθ1解題思路：H2S H3O++ Kθ1HS－+H HO++ K K

/cθ)2 /cθ加H2S加H2S 2H3O++

/33

cH

0.30mol

例3.4~P52在0.30o

和

S2

θ1.07Ka1Ka

θ1.26Ka2Ka.1olLH2S KH2S+ 2H3O++K /cθ)2 /cθKθKθKθ

/1.351020 很

H2S+ 2H3O++ccH=0.30mol3 /cθ

KθKθ /cθ /cθHH1.3510200.10

1.50

0.10molL1H2S水溶 Kθ

2在0.30molL1HCl的飽和HS溶液2 1.501020mol

H2S 2H3O++由KθKθ

/cθ)2

/cθ /

常溫常壓下，H2ScH2ScH3O+cS2-之間的 /cθ)2 /cθ)KθKθ /

1.071071.2610130.101.35/cθ)2cθ)1.351021常

根據(jù)反應(yīng)式H2S(aq2H+(aqS2ˉ，H+濃度是S2ˉ離子濃度的兩倍，此結(jié)論是否正確？因此H2S溶液中c(H+)≈c(HSˉ)。

molL 2Omol·L－1NH·

+H

+3αcNH3H2O cNHH

→cNH·

2O解離c/Kθ 500

√ /cθ K

/cθ) /cθ

/3

molL 2Omol·L－1NH·解 /解

0.101.74105Kθcb Kθcb1.741.741050.10 0.0134mol

α0.0134