内容正文:
甲酸(HCOOH)又称蚁酸,酸性很强,有腐蚀性,能刺激皮肤出现红肿。甲酸存在手某些蚁类和毛虫的分泌物中。
从电离平衡的角度分析皮肤被蚂蚁、毛虫叮咬后出现红肿的原因。
已知人体血液中存在如下平衡:
H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-
知识回顾
(1) 如何判断电离平衡?
(2)影响电离平衡的因素有哪些 ?
V电离=V结合 ≠0
条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变,
溶液里既有离子又有分子
温度:
浓度:
①溶液越稀,越电离。
②同离子效应:逆反应方向移动
③化学反应效应:
在实验室中,经常将酸进行稀释,需要知道稀释后酸的浓度和H+浓度。
分别取1 mL 2 mol/L 盐酸和1 mL 2 mol/L 醋酸,均加水稀释到10 mL,请问稀释后的溶液,酸的浓度和氢离子浓度分别为多少?
稀释前
2 mol/L
CH3COOH ⇌ H+ + CH3COO−
稀释后
0.2 mol/L
稀释前
2 mol/L
稀释后
0.2 mol/L
HCl完全电离
酸的浓度与氢离子浓度相等
CH3COOH部分电离
酸的浓度与氢离子浓度不相等
HCl = H+ + Cl−
?
0.2 mol/L
2 mol/L
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?
研究如何定量表示弱电解质电离程度的大小。
写出醋酸的电离方程式,并写出该电离方程式的平衡常数表达式。
3
写出醋酸的电离方程式,并写出该电离方程式的平衡常数表达式。
K=
c(CH3COO−)·c(H+)
c(CH3COOH)
这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数。
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
第三课时 电离平衡常数
2、表示方法:
1、含义:
一、电离平衡常数
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。
(1)一元弱酸HA的电离常数 Ka :HA H++A-
(2)一元弱碱BOH的电离常数 Kb :BOH B++OH-
c(A -)、c(B+)、c(HA)和c(BOH)
均为达到电离平衡时的平衡浓度。
注意:通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离常数。
(3)多元弱酸的电离是分步进行的,
每一步各有电离常数。通常用K1 、K2 、K3等来分别表示
H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- H+ + CO32-
H2CO3
=4.3×10-7
=5.6×10-11
≫
2、表示方法:
一、电离平衡常数
对于同一种多元弱酸,第一步的电离常数远大于第二步的,
即: Ka1>>Ka2。
因此,当计算多元弱酸中的c(H+ ) ,通常只考虑第一步电离。
(近似处理!)
注意事项:比较多元弱酸的各步电离常数可以发现,Ka1 >Ka2 >Ka3 ……
当Ka1≫Ka2 时,计算多元弱酸中的c (H+),通常只考虑第一步电离(原因?)
多元弱酸中Ka1≫Ka2 原因:(以H2CO3为例)
H2CO3的一级电离,H2CO3 H+ + ,是从中性的H2CO3
分子中电离出一个带正电的氢离子;H2CO3的二级电离,
H+ + CO32-,是从带负电的HCO3-中电离出一个带正电的氢离子,而且第一步电离出的H+抑制了第二步的电离;
所以Ka1≫Ka2
(4)多元弱碱的电离一步写完。
Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH-
一、电离平衡常数
2、表示方法:
【练习】请写出Na2SO4、HClO、NH3·H2O 、H2SO3、Fe(OH)3在水溶液中的电离方程式,同时写出电离平衡常数表达式。
Na2SO4 = 2Na+ +SO42-
HClO H++ClO-
NH3·H2O NH4++OH-
H2SO3 H++HSO3-
HSO3- H++SO32-
Fe(OH)3 Fe3++3OH-
1、K值的求算
起始浓度/(mol·L−1)
变化浓度/(mol·L−1)
平衡浓度/(mol·L−1)
0.2
0
0
1.7×10−3
0.2−1.7×10−3
1.7×10−3
1.7×10−3
1.7×10−3
1.7×10−3
NH3·H2O NH4+ + OH−
近似处理
二、电离平衡常数K的相关计算
【例】在某温度时,溶质的物质的量浓度为0.2mol·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)。
【解】NH3·