内容正文:
热点强化25
水解常数及应用
优化探究
大单元四 化学反应原理
第11章 物质在水溶液中的行为
一、水解常数的概念
1. 含义:盐类水解的平衡常数,称为水解常数,用 K h表示。
2. 表达式:
(1)对于A-+H2O HA+OH-, K h= ;
(2)对于B++H2O BOH+H+, K h= 。
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3. 意义和影响因素
(1) K h越大,表示相应盐的水解程度 ;
(2) K h只受温度的影响,升高温度, K h 。
越大
增大
二、水解常数( K h)与电离常数的定量关系(以CH3COONa为例)
CH3COONa溶液中存在水解平衡:
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
K h= =
= =
因而 K a、 K h与 K w的定量关系: K a· K h= K w
题组一 判断酸式盐溶液的酸碱性
1. 已知常温下,H2CO3的电离常数 K a1=4.2×1 ,
K a2=5.6×1 ,通过计算判断0.1 mol· 的NaHCO3溶液呈酸性还是呈碱性(写出必要过程)?
答案:HC 发生水解反应:HC +H2O H2CO3+OH-,水解常数
K h= = ≈2.38×1 ;HC 的电离常数
K a2=5.6×1 ,因 K h> K a2,HC 的水解程度大于其电离程度,故NaHCO3溶液呈碱性。
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2. 磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是 K a1=7.1×1 ,
K a2=6.2×1 , K a3=4.5×1 ,回答下列问题:
(1)常温下,相同浓度的下列溶液中:①Na3PO4、②Na2HPO4、③
NaH2PO4,pH由小到大的顺序是 (填序号)。
(2)常温下,NaH2PO4水溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7。
NaH2PO4的水解常数 K h= = =
≈1.4×1 , K a2> K h,即H2P 的电离程度大于其水解程度,
因而pH<7。
③<②<①
<
(3)常温下,Na2HPO4的水溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,
用 K a与 K h的相对大小说明判断理由:
。
碱
Na2HPO4的水解常数
K h= = = ≈1.6×1 , K h> K a3,
即HP 的水解程度大于其电离程度,因而Na2HPO4的水溶液呈碱性
题组二 判断缓冲溶液的酸碱性及离子浓度大小
3. 已知:常温下,CN-的水解常数 K h=1.6×1 。该温度下,将浓度
均为0.1 mol· 的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的
是( D )
A. 混合溶液的pH<7
B. 混合溶液中水的电离程度小于纯水的电离程度
C. 混合溶液中存在 c (CN-)> c (Na+)> c (HCN)> c (OH-)> c (H+)
D. 若 c mol· 盐酸与0.6 mol· NaCN溶液等体积混合后溶液呈中
性,则 c =
D
CN-的水解常数 K h=1.6×1 ,则HCN的电离常数为
K a= = =6.25×1 , K h> K a,所以CN-水解程度更大,溶液显碱性,pH>7,A项错误;CN-的水解程度大于HCN的电离程度,所以混合溶液中水的电离程度大于纯水的电离程度,
c (HCN)> c (Na+)> c (CN-),B项、C项错误;c mol· 盐酸与0.6 mol· NaCN溶液等体积混合后溶液中存在电荷守恒:
c (H+)+ c (Na+)= c (OH-)+ c (CN-)+ c (Cl-),溶液显中性,所以 c (CN-)= c (Na+)- c (Cl-)= mol· ,溶液中还存在元素质量
守恒: c (HCN)+ c (CN-)= c (Na+),
所以 c (HCN)= c (Na+)- c (CN-)= mol· ,
所以 K a= = =6.25×1 ,解得 c = ,
D项正确。
4. 试通过计算说明NH4HCO3溶液的酸碱性:
(已知:NH3·H2O的 K b=1.8×1 ,H2CO3的 K a1=4.4×1 ,
K a2=4.7×1 )。
N 水解使溶液显酸
性,其水解常数为 K h(N )= = ≈5.6×1 ,HC 水解
使溶液显碱性,其水解常数为 K h(HC )= = ≈2.3×1 ,
HC 的水解程度大于N 的水解程度,溶液显碱性
$$