3.1.2水的电离平衡课件2022-2023学年上学期高二化学苏教版（2019）选择性必修1

3.1.2 电离平衡常数 水的电离平衡 怎样定量比较弱电解质的相对强弱？ 电离程度相对大小怎么比较？ 稀释前 2 mol/L 稀释后 0.2 mol/L 0.2 mol/L 稀释前 2 mol/L 稀释后 0.2 mol/L ？ 分别取1 mL 2 mol/L 盐酸和1 mL 2 mol/L 醋酸，均加水稀释到10 mL，请问稀释后的溶液，酸的浓度和氢离子浓度分别为多少？ CH3COOH H+ + CH3COO− HCl H+ + Cl− 实验探究 一.电离平衡常数 一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中弱电解质电离生成的各种离子的浓度乘积，与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。 1、电离平衡常数 K 弱碱的电离常数 Kb 弱酸的电离常数 Ka CH3COOH CH3COO- + H+ NH3·H2O NH4++ OH- 2．表示方法 （1）一元弱酸、一元弱碱 （2）多元弱酸 H2CO3 H+ + H+ + CO32- H2CO3 Ka1＝ Ka2＝ 4.3×10-7 5.6×10-11 （3）多元弱碱 Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH- K＝ （表达式中浓度指该粒子的总浓度） Ka1≫Ka2；多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。 CH3COOH H2CO3 H2S K=1.8×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 酸性：CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞＞HS‑ 3．意义 一定温度下，弱电解质的K值越大，电离程度越大，酸性（或碱性）越强。 温度 电离常数 K 只受温度影响 电离是吸热的： 升高温度，平衡正向移动，电离常数 K _______ 内因: 外因: 弱电解质本身的性质 增大 4．影响因素 切记，对于同一物质，平衡常数只跟温度有关 5. 应用 （1）溶液中离子浓度的大小判断 C(H+) c(H2PO4-) c(HPO42-) c(PO43- ) c(OH-) 离子浓度： 第一步K1 ＞ 第二步K2 ＞ 第三步K3 > > > > （2）判断离子结合质子的能力 一般弱酸的电离常数越小，酸性越弱，弱酸根离子结合氢离子的能力就越强。 酸性： CH3COOH＞H2CO3＞ CH3COO- _____ HCO3- _____ CO32- ＜ ＜ 结合H+能力： （3）判断浓度比 【例】CH3COOH溶液加水稀释， c(H+)减小，Ka不变，则 增大。 二.电离度 1. 概念： 弱电解质在溶液中达到电离平衡状态时，已电离的电解质分子数占原有电解质分子总数（包括已电离和未电离）的百分率，称为电离度。 3、意义：表示弱电解质在水中的电离程度，同一弱电解质电离度越大，电离程度越大。 电离度与化学平衡的转化率类似。 4、电离度的影响因素 内因（决定因素） ——弱电解质本身的性质 外因 温度 浓度 ——随浓度增大而减小 用电导率传感器测得的20 mL冰醋酸加水稀释过程中溶液的电导率变化曲线，发现在稀释过程中电导率出现先增大后减小的现象，请尝试解释原因。 5.计算 CH3COOH CH3COO－＋H＋ 起始浓度/mol·L－1 c 0 0 变化浓度/mol·L－1 αc αc αc 平衡浓度/mol·L－1 c－αc αc αc 则Ka＝ ≈ α=√(Ka/c) c越小 α越大 以CH3COOH CH3COO-+H+为例，设CH3COOH的初始浓度为c mol·L-1，电离平衡常数为Ka，电离度为α。讨论Ka与α之间的关系。 注意　由于弱电解质的电离程度比较小，平衡时弱电解质的浓度(1-α) mol·L－1般近似为1mol·L－1。 α2c 相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较 　 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率 一元强酸 一元弱酸 大 小 强 弱 相同 相同 大 小 相同体积、相同c(H＋)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的