内容正文:
2021—化学选择性必修1《化学反应原理》
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
§3-1 电离平衡
学习目标
1、会书写电离平衡常数表达式;
2、理解电离平衡常数的意义,并会定性判断;
3、掌握电离平衡常数的定量计算;
4、建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的思维模型。
3.1.2 电离平衡常数 强酸与弱酸比较
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Ka=
c ( H+) .c( A-)
c(HA)
Kb=
c ( M+).c( OH- )
c(MOH)
【问题1】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?
一、电离平衡常数(K)
学习任务一 电离平衡常数 电离度
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①对于一元弱酸: HA H++ A-,平衡时:
②对于一元弱碱:MOH M++ OH-,平衡时:
1.定义:弱电解质在一定条件下电离达到平衡时,溶液中的电离出来的各离子浓度幂乘积与溶液中未电离的电解质分子浓度的比值是一个常数,叫电离平衡常数。
2.表示方法:
③多元弱酸的电离是分步进行的,每步各有电离平衡常数,
通常用K1、K2等来分别表示。例如:H2CO3
注意:④由于多元弱碱为难溶碱,所以一般不用电离平衡常数,
而用以后要学到的难溶物的溶度积常数Ksp。
H2CO3 H++HCO3-
HCO3-H++CO32-
Ka1>>Ka2
【练习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)H2S (4)H3PO4
NH3·H2O NH4++OH-
HClO H++ClO-
H2S H++HS-
HS- H++S2-
Ka1=
c ( H+) .c( HS-)
c(H2S)
Ka2=
c ( H+) .c( S2-)
c(HS-)
试一试:
Ka1>>Ka2
【练习2】[2014·新课标全国卷Ⅰ,27(1)(2)③]
(1)H3PO2是一元中强酸,
写出其电离平衡常数表达式: 。
(2) NaH2PO2为 (填“正盐”或“酸式盐”)。
正盐
H3PO4 H++H2PO4-
H2PO4- H++HPO42-HPO42- H++PO43-
Ka1=
c ( H+) .c( H2PO4-)
c(H3PO4)
Ka2=
c ( H+) .c( HPO42-)
c(HPO4-)
Ka3=
c ( H+) .c( PO43-)
c(HPO42-)
Ka1>>Ka2>>Ka3
H3PO2 H++H2PO2-
Ka=
c ( H+) .c( H2PO2-)
c(H3PO2)
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【问题探究】向两支分别盛有0.1 mol·L-1醋酸和0.1 mol·L-1硼酸溶液的试管中滴加等浓度的Na2CO3溶液,观察现象。
强酸制弱酸
醋酸中有大量气泡冒出。
查阅资料发现,醋酸、碳酸和硼酸在25 ℃时的电离常数分别是:
1.75×10-5,4.4×10-7(第一步电离)和5.8×10-10,它们与酸性大小有何联系?
即酸性强弱顺序为醋酸>碳酸>硼酸。
硼酸中无气泡产生。
3.电离平衡常数的意义:
同温下,电离平衡常数越大,电离程度越大,其大小能反映酸碱性的相对强弱。
学习任务一 电离平衡常数 电离度
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学习任务一 电离平衡常数 电离度
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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
【试一试】分析数据,结合实验,得出结论25℃时,几种弱酸的电离常数:
4.电离平衡常数的影响因素:
①内因: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外因:电离平衡常数与浓度无关,只与温度有关,升高温度,K 值增大。
注意:电离常数大小的比较需在同一温度下进行。
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5.电离平衡常数的应用:
①比较弱电解质相对强弱。
相同温度下,不同种弱酸,电离常数(K)越大,其电离程度越大,酸性越强。
其对应离子结合H+能力就越弱。
②比较弱电解质中微粒浓度