内容正文:
电离平衡常数 强酸与弱酸的比较
1.构建电离平衡常数模型,并能应用模型解释弱电解质在水中发生的变化。
2.利用电离平衡常数相对大小关系,建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的
思维模型。
学习目标
1.概念
在一定条件下,当弱电解质的电离达到平衡时,溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对于一元弱酸或一元弱碱来说,溶液中弱电解质电离所生成的 ,与溶液中 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,通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。
各种离子浓度的乘积
未电离分子的浓度
2.电离平衡常数的表示方法
(1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数
Ka= ;
Kb= 。
(2)多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数
多元弱酸的电离是分步进行的,每一步电离都有电离平衡常数,通常用Ka1、Ka2等来分别表示。例如,
Ka1= ;
Ka2= 。
多元弱酸各步电离常数的大小比较:Ka1≫Ka2,因此,多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。
注意 一般多元弱碱为难溶碱,不用电离平衡常数,以后要学到难溶物的溶度积常数。
3.意义
表示弱电解质的电离能力。一定温度下,K越大,弱电解质的电离程度越 ,酸(或碱)性越 。
4.电离常数的影响因素
(1)内因:同一温度下,不同弱电解质的电离常数 ,说明电离常数首先由弱电解质的 所决定。
(2)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 而增大。
大
强
不同
性质
温度
吸热
升高
(1)改变条件,电离平衡正向移动,电离平衡常数一定增大
(2)同一弱电解质,浓度大的电离平衡常数大
正误判断
×
×
×
1.已知T ℃时,CH3COOH的Ka=1.75×10-5。
(1)当向醋酸中加入一定量的盐酸时,CH3COOH的电离常数______(填“变大”或“变小”或“不变”),理由是______________________。
(2)T ℃时,将该溶液加水稀释10倍,则CH3COOH的Ka=__________。
不变
电离常数只与温度有关
1.75×10-5
2.已知:25 ℃时,下列四种弱酸的电离常数:
提示 电离常数越大,酸性越强,故酸性:HNO2>CH3COOH>H2CO3
>HCN。
(1)试比较相同浓度的CH3COOH、HNO2、HCN、H2CO3溶液的酸性强弱。
CH3COOH HNO2 HCN H2CO3
电离常数 1.75×10-5 5.6×10-4 6.2×10-10 Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
提示 HNO2溶液中存在电离平衡: ,加入盐酸,上述平衡逆向移动;此时HNO2的电离常数不变;原因是溶液的温度不变。
(2)向HNO2溶液中加入一定量的盐酸时,HNO2的电离平衡向哪个方向移动?此时HNO2的电离常数是否发生变化?为什么?
CH3COOH HNO2 HCN H2CO3
电离常数 1.75×10-5 5.6×10-4 6.2×10-10 Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
(3)判断反应NaNO2+CH3COOH===CH3COONa+HNO2是否正确?向NaCN溶液中通入少量CO2,反应能否进行?若能进行,写出反应的化学方程式。
CH3COOH HNO2 HCN H2CO3
电离常数 1.75×10-5 5.6×10-4 6.2×10-10 Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
提示 不正确。原因是HNO2的酸性强于CH3COOH,故反应不能发生。因酸性:H2CO3>HCN> ,故向NaCN溶液中通入CO2,不论CO2是否过量,产物均为HCN和NaHCO3,反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2===HCN+NaHCO3。
1.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是
A.三种酸的强弱关系:HCN>CH3COOH>H3PO2
B.反应H3PO2+CH3COO-===CH3COOH+ 能够发生
C.由电离常数可以判断,H3PO2属于强酸