3.1.3 电离平衡常数-2023-2024学年高二化学高效备课设计PPT（人教版2019选择性必修1）

2023-2024学年 选择性必修1(人教版2019) 第三章· 水溶液中的离子反应与平衡 第一节 电离平衡 第3课时 电离平衡常数及应用 1 问题:怎样定量的比较弱电解质的相对强弱?电离程度相对大小怎么比较？ 目录 电离平衡常数与电离度 01 电离平衡常数的应用 02 习 学 目 标 1.了解电离平衡常数的含义 2.能从电离 离子反应等角度分析溶液 的性质,如酸碱性 导电性等. NO.1 电离平衡常数 与电离度 1．含义： 2．表示方法： 在一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离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，用K表示。弱酸的用Ka表示，弱碱的用Kb表示。 (1)一元弱酸HA的电离常数：HA H＋＋A－ (2)一元弱碱BOH的电离常数：BOH B＋＋OH－ c(A -）、c(B十）、c(HA）和c(BOH）均为达到电离平衡时的平衡浓度。 【例题1】 书写下列电解质的电离方程式,写出对应的电离常数表达式,多步电离的判断各步电离常数的大小。 (1)HClO　(2)NH3·H2O　(3)H2CO3　(4)Fe(OH)3 【例题2】在某温度时，溶质的物质的量浓度为 0.2 mol·L−1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10−3 mol·L−1，试计算该温度下NH3·H2O的电离常数（Kb） NH3·H2O NH4+ + OH− 起始浓度/(mol·L−1) 0.2 mol·L−1 0 0 变化浓度/(mol·L−1) 1.7×10−3 mol·L−1 1.7×10−3 mol·L−1 平衡浓度/(mol·L−1) 1.7×10−3 mol·L−1 总结：已知起始时c(HX)和电离产生的c(H+),求电离平衡常数。 　　 HX　　　　 H+　+　X- 起始: c(HX) 0 0 平衡: c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-) 由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX),则Ka= ,代入数值求解即可。 (3)多元弱酸的电离平衡常数: 多元弱酸分步电离，每一步都有电离平衡常数，通常用Ka1、Ka2等来分别表示。 H2CO3 H＋＋HCO3－ Ka1＝ HCO3－ H＋＋CO32－ Ka2＝ 25℃时H2CO3 的两步电离常数为： ＝4.5×10-7 ＝4.7×10-11 H2CO3 的两步电离常数Ka1≫Ka2 H3PO4 H+ + H2PO4- Ka1= 7.1×10-3 H2PO4- H+ + HPO42- Ka2= 6.2×10-8 HPO42- H+ + PO43- Ka3= 4.5×10-13 H3PO4的分步电离： 多元弱酸的各级电离常数逐渐减小： Ka1＞Ka2＞Ka3 …… 当Ka1≫Ka2时，计算多元弱酸中的c(H＋)，或比较多元弱酸酸性的相对强弱时，通常只考虑第一步电离。 25℃时,几种弱酸的电离常数 名称 电离常数 HF 3.5×10-4 H2CO3 4.3×10-7 CH3COOH 1.8×10-5 HClO 3.0×10-8 不同温度下醋酸的电离常数 温度 电离常数 25℃ 1.8×10-5 50℃ 5.1×10-5 分析数据，结合实验,得出结论 结论: 3.弱电解质电离平衡常数的影响因素 (1)影响电离平衡常数的因素。 ①相同温度下,不同弱电解质的电离常数不同,即影响电离常数大小的主要因素是弱电解质本身的性质。 ②弱电解质的电离常数受温度的影响,升高温度,电离平衡常数增大。 注意： 电离常数大小的比较需在同一温度下进行。 3.电离常数K的影响因素: 升高温度，电离常数K值增大 电解质越弱，越难电离，电离常数K越小 内因： 外因： 由物质本性决定 同一弱电解质溶液， 电离常数K只受温度影响 在使用电离平衡常数时应指明温度 4.电离常数K的意义: 电离常数表征了弱电解质的电离能力,根据相同温度下