内容正文:
第三章 第一节 电离平衡
3.1.3 电离平衡常数
衡阳市八中高一化学备课组
学习
目标
第3课时
电离平衡常数
PART
01
PART
02
了解电离平衡常数的含义
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
问题: 怎样定量地比较弱电解质的相对强弱?
电离程度相对大小怎么比较?
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。
1.电离平衡常数的概念:
电离平衡常数
在一定条件下,当弱电解质的电离达到平衡时,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。
阅读课本P57,总结电离平衡常数的概念
2.表达式:
对于一元弱酸
HA H++A-
Ka=
c ( H+) .c( A-)
c(HA)
对于一元弱碱
BOH B++OH-
Kb=
c ( B+).c( OH- )
c(BOH)
c(A -)、c(B十)、c(HA)和c(BOH)均为达到电离平衡时的平衡浓度。
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、Ka3……来分别表示。
H2CO3 H++HCO3- Ka1=
HCO3- H++CO32- Ka2=
25℃时H2CO3 的两步电离常数为:
【例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。
(1)H2CO3 (2)H3PO4 (3)Fe(OH)3
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:
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。
电离平衡常数的大小:
Ka1≫Ka2 ≫Ka3 ;多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。
就电离本身而言,每一步的电离程度如何变化,为什么?
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,电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱。
①弱碱的Kb越大,电离程度越大,越容易电离出OH-,碱性越强。
②弱酸的Ka越大,电离程度越大,越容易电离出H+,酸性越强。
酸性强弱:
Ka1(H2SO3)=1.54×10-2
Ka1 (H3PO4)=7.1×10-3
Ka(HF)=6.8×10-4
Ka(CH3COOH)=1.7×10-5
Ka1(H2CO3)=4.54×10-7
Ka1(H2S)=1.0×10-7
Ka (HClO)=3.2×10-8
Ka (HCN)=6.2×10-10
(常温下)
H2SO3 > H3PO4 > HF > CH3COOH > H2CO3> H2S > HClO > HCN
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
分析下列数据,得出结论
结论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。
结论2:
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
5、弱电解质电离平衡常数的影响因素:
对于电离平衡常数的几点说明
①电离常数的大小由