内容正文:
3.2.1 电离常数及应用 姓名 班级
【课程标准】
1.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡,会分析外界条件对电离平衡移动的影响。
2.认识电离平衡常数的意义,学会强、弱电解质的判断和建立“强酸制弱酸”的思维模型。
学习任务一、电离平衡常数与电离度
1.电离平衡常数
(1)概念:在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离生成的各种离子的
与溶液中 之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数。
(2)表达式
①CH3COOH:Ka= 。②NH3·H2O:Kb= 。
③H3PO4:Ka1= 。Ka2= 。Ka3= 。
多元弱酸的电离是分步进行的,各级电离常数逐级 。对于各级电离常数相差很大的多元弱酸,其水溶液中的H+主要是由第 步电离产生的。
(3)影响因素:
①电离平衡常数与溶液的浓度无关是否有关? 。
②升高温度,电离平衡常数 。
(4)意义:在相同的温度下,弱酸(碱)的电离平衡常数越 ,弱酸(碱)的酸性(碱性)越强。
2.电离度
(1)概念:弱电解质在水中的电离达到 时,
的百分率称为电离度。
(2)表达式:α= 。
(3)影响电离度的因素
①温度:在其他条件不变时,升高溶液温度,电离平衡向 方向移动,电离度变化是 。
②浓度:其他条件不变时,加水稀释减小弱电解质溶液的浓度,平衡向 方向移动,电离度 ;若增大弱电解质溶液的浓度,平衡向 方向移动,但电离度 。
【理解与辨析】
(1)0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH>1,原因是CH3COOHH++CH3COO-( )
(2)酸的电离平衡常数越大表示电解质溶液的酸性越强( )
(3)H2CO3的电离常数表达式:Ka=( )
(4)改变条件,电离平衡正向移动,电离平衡常数一定增大( )
(5)同一弱电解质,浓度越大的电离平衡常数大( )
(6)电离常数只与温度有关,与浓度无关( )
(7)相同温度下,0.3 mol·L-1的醋酸溶液比0.1 mol·L-1的醋酸溶液的电离度大( )
【练习1】下表是几种弱酸在常温下的电离常数(单位为mol·L-1):
CH3COOH
H2CO3
H2S
1.7×10-5
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka1=1.3×10-7
Ka2=7.1×10-15
下列说法不正确的是( )
A.碳酸的酸性强于氢硫酸 B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C.多元弱酸的各步电离之间无影响 D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变
学习任务二、电离平衡常数的应用
1.判断弱酸(或弱碱)的相对强弱:同条件下,电离平衡常数越大,酸性(碱性)越 。
2.根据电离平衡常数可以判断盐与酸(或碱)反应是否发生:相同条件下相对强的酸(或碱)制相对弱的酸(或碱)。
3.根据浓度商Q与电离平衡常数K的相对大小判断电离平衡的移动方向。
【练习2】已知:25 ℃时,下列四种弱酸的电离常数:
CH3COOH
HNO2
HCN
H2CO3
电离常数/ (mol·L-1)
1.7×10-5
7.1×10-4
6.2×10-10
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11
(1)试比较相同浓度的CH3COOH、HNO2、HCN、H2CO3溶液的酸性强弱。
(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?
(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。