作业中的问题 两性物质的电离 HOlA 酸式电离:HA+H2O、A+H3O+ HA H,AOH 碱式电离:HA+H2OH2A++OHKb HA HCO3 H2PO4 HPO42 HS 酸式电离5.61×1011623×10822×10131.2×1015 碱式电离23310133×1012159×10718×107 匚酸碱性碱性 酸性 碱性 碱性
+ - 3 a H O A K = HA + - 2 b H A OH K = HA HCO3 - H2PO4 - HPO4 2- HS- 酸式电离 5.61×10-11 6.23×10-8 2.2×10-13 1.2×10-15 碱式电离 2.33×10-8 1.33×10-12 1.59×10-7 1.8×10-7 酸碱性 碱性 酸性 碱性 碱性 作业中的问题 ◆ 两性物质的电离 酸式电离： HA + H2O A- + H3O+ 碱式电离： HA + H2O H2A+ + OH-
作业中的问题 两性物质的电离 10m1HAc(0.10mo1/dm3)与10m10.10mol/dm3的 Na3PO4混合,计算反应的K,并定性判断达平衡后溶液的酸碱性。 解: HAc PO4- HPO-+ Ac- 起始:0.050.05 平衡 0.05 0.05 176×10 K 0 [Ac I[HPO4 1LH30] Ka(HAc) POA JHACJH30+7Ka31O)2.2×10-8=8.0×l 正向反应很完全。判断溶液的pH: (1)Ac+H20=HAc+0HK(Ac)=5.7×10-10 (2)HPO42+H20=H30++PO4Ka3=2.2×10-13 (3)HPO42+H20=H2PO4+OHKb(HP042)=K/Ka2=1.6×10 Kb (HPO22-)>> K,(Ac-)>>Ka3(H.. pH>7
10 ml HAc (0.10 mol/dm3) 与 10 ml 0.10 mol/dm3 的 Na3PO4 混合，计算反应的 K , 并定性判断达平衡后溶液的酸碱性。 解： HAc + PO4 3– HPO4 2– + Ac– 起始：0.05 0.05 平衡： 0.05 0.05 7 13 5 a (H PO ) a(HAc) 3 4 2 4 8.0 10 2.2 10 1.76 10 K K [PO ][HAc] [Ac ][HPO ] K 3 3 4 = = = = − − − + − − + [ H O ] [ H O ] 3 3 正向反应很完全。判断溶液的 pH: (1) Ac– + H2O HAc + OH– Kb(Ac–)= 5.7 × 10 –10 (2) HPO4 2– + H2O H3O + + PO4 3– Ka3 = 2.2 × 10 –13 (3) HPO4 2– + H2O H2PO4 – + OH– Kb（HPO4 2-) = Kw/Ka2 = 1.6 × 10 –7 ∵ Kb（HPO4 2-) >> Kb (Ac–) >> Ka3(H3PO4) ∴ pH > 7 作业中的问题 ◆ 两性物质的电离
作业中的问题 ◆分步沉淀 溶液中Ca和Ba2的浓度均为0.010moL,问用Na2SO4作沉淀剂能否 将二者分离?(K。p,caso=373×105,Ksp,Baso=105×1010) 解 判断当caSO开始沉淀时,[Ba2是否小于1.0×10°moL Ksp. Cas4373×105 SO =3.7×10-mo/L Ca 0.010 sas041.05×10-10 a =28×10-moL [so2]37×10 所以Ba2已经沉淀完全。 比较Ba沉淀完全时的sO2]与casO4开始沉淀时的[sO42 SO Ksp Baso41.05×100 1.05×10moL Ba 1.0×10 caSO开始沉淀时的[SO42]=37×103moL 所以Ba沉淀完全时,casO还未开始沉淀
溶液中Ca2+和Ba2+的浓度均为0.010mol/L，问用Na2SO4作沉淀剂能否 将二者分离？ （Ksp，CaSO4=3.73×10-5 ， Ksp，BaSO4=1.05×10-10 ） 解： 判断当CaSO4开始沉淀时， [Ba2+]是否小于1.0×10-6mol/L 5 2 3 sp,CaSO4 4 2 K 3.73 10 SO 3.7 10 mol/L Ca 0.010 − − − + = = = 10 2 8 sp,BaSO4 2 3 4 K 1.05 10 Ba 2.8 10 mol/L SO 3.7 10 − + − − − = = = 比较Ba2+沉淀完全时的[SO4 2- ]与CaSO4开始沉淀时的[SO4 2- ] 10 2 4 sp,BaSO4 4 2 6 K 1.05 10 SO 1.05 10 mol/L Ba 1.0 10 − − − + − = = = CaSO4开始沉淀时的[SO4 2- ] =3.7×10-3mol/L 所以Ba2+已经沉淀完全。 所以Ba2+沉淀完全时，CaSO4还未开始沉淀。 作业中的问题 ◆ 分步沉淀
倒题1.Na2SO4和CaCl2是两种常用的干燥剂,已知25°C时下列两个反应的 标准平衡常数: Na2SO410H2O(s)Na2SO4(s)+10H2O(g)K16=9.99×1017 CaCI2 6H2O(s)=CaCl2(s)+ 6H20(g) K26=509×1044 (1)计算这两个平衡系统中,p(H2O)各为多少? (2)哪种物质作为干燥剂更有效? (1)Na2SO4 10H20()Na2SO 4 (s)+10H20(g) K1=(p1(H2O)/p9)10=999×1017 解得p1(H2O)=251kPa CaCI2 6H2O(s)=CaCl2(s)+6H2o(g) K2°=(P2(H2O)/p)6=509×104 解得P2H2O)=609×106kPa (2)平衡时,cacl2·6H2O脱水的平衡分压p(H2O)更小些, 所以caCl2(s)作为干燥剂更有效
例题1. Na2SO4和CaCl2是两种常用的干燥剂，已知25℃时下列两个反应的 标准平衡常数： Na2SO4·10H2O（s） Na2SO4（s）+ 10H2O（g） K1 θ=9.99×10-17 CaCl2·6H2O（s） CaCl2（s）+ 6H2O（g） K2 θ=5.09×10-44 (1)计算这两个平衡系统中，p(H2O) 各为多少？ (2)哪种物质作为干燥剂更有效？ 解： （1）Na2SO4·10H2O（s） Na2SO4（s）+ 10H2O（g） K1 θ= (p1 (H2O) / pθ ) 10 =9.99×10-17 解得p1 (H2O) = 2.51 kPa CaCl2·6H2O（s） CaCl2（s）+ 6H2O（g） K2 θ= (p2 (H2O) / pθ ) 6 =5.09×10-44 解得p2 (H2O) = 6.09×10-6 kPa ( 2 ) 平衡时，CaCl2 · 6H2O脱水的平衡分压p(H2O) 更小些， 所以CaCl2 (s) 作为干燥剂更有效