内容正文:
第10讲 电离平衡常数 强酸弱酸比较
1.认识电离常数的应用并能进行相关计算。
2.运用勒夏特列原理解释强酸与弱酸性质的不同。
1.电离平衡常数。
2.强酸与弱酸性质差异原因。
1.电离平衡常数应用。
2.强酸与弱酸性质的判断。
弱电解质的电离程度不同,那么如何判断弱电解质的相对强弱?
一、电离常数
1.概念
在一定条件下,当_______的电离达到平衡时,溶液中弱电解质_______所生成的各种_______的乘积,与溶液中_______分子的浓度之比是一个_______,这个常数叫做______________,简称电离常数,用_______ (弱酸用_______,弱碱用_______)表示。
2.表达式
(1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数
一元弱酸HA
一元弱碱BOH
电离方程式
HAH++A-
BOHB++OH-
电离常数表达式
Ka=______________
Kb=______________
(2)多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数
多元弱酸的电离是_______进行的,每步各有______________,通常用K1、K2等来分别表示。
多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1>Ka2,因此,多元弱酸的酸性主要由第一步_______决定。由于多元弱碱为_______,所以一般不用______________,而用以后要学到的难溶物的溶度积常数。
3.意义
表示_______的电离能力。一定温度下,K值_______,弱电解质的电离程度_______,酸(或碱)性_______。
4.电离常数的影响因素
内因
同一温度下,不同的弱电解质的电离常数不同,说明电离常数首先由______________所决定
外因
对于同一弱电解质,电离平衡常数只与_______有关,由于电离为_______过程,所以电离平衡常数随温度升高而_______
5.电离常数的计算——三段式法
例:25 ℃ c mol·L-1的CH3COOH
CH3COOHCH3COO-+H+
起始浓度/mol·L-1 c 0 0
变化浓度/mol·L-1 x x x
平衡浓度/mol·L-1 c-x x x
则Ka==≈
强酸与弱酸的性质有什么不同?
1.CH3COOH与H2CO3酸性强弱比较
实验操作
实验现象
有_______产生
实验结论
CH3COOH酸性_______碳酸
Ka大小比较
Ka(CH3COOH) _______Ka1(H2CO3)
2.镁条与等浓度、等体积盐酸、醋酸的反应
向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,盖紧_______,然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L-1_______、2 mL 2 mol·L-1_______,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。
由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况。
宏观辨识
微观探析
反应初期
盐酸的_______比醋酸大
盐酸是强酸,_______电离,醋酸是_______,部分电离,同浓度的盐酸和醋酸,盐酸中的c(H+)较大,因而反应速率_______
反应
过程中
盐酸的反应速率始终比醋酸大,盐酸的反应速率减小_______,醋酸的反应速率减小不明显
醋酸中存在电离平衡,随反应的进行,电离平衡正向移动,消耗的_______能及时电离补充,所以一段时间速率变化_______
最终
二者产生的氢气的量基本_______,速率几乎都变为零
镁条稍微过量,两种酸的_______相同,随醋酸电离,平衡_______移动,醋酸几乎消耗完全,最终二者与镁条反应的_______的物质的量几乎相同,因而产生的H2的量几乎相同。两种酸都几乎消耗完全,反应停止,因而反应速率几乎都变为0
二、强酸与弱酸的比较
1.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
比较项
目酸
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
大
强
相同
相同
大
一元弱酸
小
弱
小
2.相同体积、相同c(H+)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目
酸
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
相同
相同
小
少
相同
一元弱酸
大
多
考点一:稀释时时强弱电解质变化
例1.(2023·浙江杭州市高二上学期期中)把①pH相