5.3.1 元弱酸、弱碱的解离平衡笼 1一元弱酸的解离平衡 HA(aq+H2o0=H3o(ag+a(ag) K(4)÷c(H1O)c9c(A)/c9 c(HA)/c句] Ka(Ha) C(HORC(A CHA K越大,酸性越强 馬學尚行礪志劉新
1.一元弱酸的解离平衡 5.3.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡 HA (aq)+H2O(l) H3O+ (aq)+A-(aq) { }{ } { (HA)} (H O ) (A ) (HA) 3 c c c + - K = a 3 [ (H O ) / ][ (A ) / ] [ (HA) / ] c c c c c c + - K (HA ) = a Ka 越大,酸性越强
例:计算25℃时,0.10 mol L -I HAc溶液中 的HO,Ac-,HAc,OH浓度及溶液的pH 解: HAc(aq+H2O0)=H3o'(aq)+Ac(ag) 初始浓度/(molL)0.10 平衡浓度(molL)0.10-x x x C(HOC(AC Ka(hac) C(HAc)3 18×10-5=2 x=1.3×10-3 0.10-x
初始浓度/(mol·L-1 ) 0.10 0 0 平衡浓度/(mol·L-1 ) 0.10-x x x x=1.3×10-3 HAc(aq)+H2O(l) H3O+ (aq)+Ac-(aq) { }{ } { (HAc)} (H O ) (Ac ) (HAc) 3 c c c + - K = a 例:计算25℃时,0.10 mol·L-1 HAc溶液中 的H3O+ , Ac-, HAc,OH-浓度及溶液的pH。 解: 0.10 x x 2 - 1.8×10-5 =
c(HO+)=c(Ac)=1.3×10-3mol c(HAc)=(0.10-1.3×103) mol L-IN0.10 molL- KW=<c(H3O3COH ) c(OH)=7.7×10-12molL pH=-1gc(HO*))=2.89 解离度(a) 已解离的浓度 ×100%=吗×100% 初始浓度 醋酸的解离度a= 1.3×10 100%=1.3 0.10 馬學尚行礪志新
解离度(a) 100% 100% 0 0 eq - = = c c c α 初始浓度 已解离的浓度 c(H3O+ ) = c(Ac-) = 1.3×10-3 mol·L-1 c(HAc)=(0.10-1.3×10-3 )mol·L-1≈0.10mol·L-1 c(OH-) =7.7×10-12 mol·L-1 pH = -lg{ (H3O )}= 2.89 + c 100% 1.3% 0.10 1.3 10 3 = = - 醋酸的解离度α = { c (H3O+ KW )}{c(OH-)}
a与K的关系: HA(ag)=h(aq)+a(ac ag)+ q 初始浓度(molL)c 平衡浓度(molL4)c- cacaca e Ca 当c/K。≥400时,误差 1-a可达5%以下,可近似计算 1-c≈1 K(HA) K a(HA)=ca2 稀释定律:在一定温度下(Ka为定值),某 弱电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大。 馬學尚行礪志劉新
α与 Ka 的关系: HA(aq) H+ (aq) + A-(aq) 平衡浓度/(mol·L-1 ) c– cα cα cα 初始浓度/(mol·L-1 ) c 0 0 稀释定律:在一定温度下( Ka 为定值),某 弱电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大。 1- 1 - = 1 2 a c K { } 2 Ka (HA)= c {c} Ka (HA) = 当c/ Ka ≥400时,误差 可达5%以下,可近似计算
2.一元弱碱的解离平衡 例:已知25℃时,0.200molL氨水的解离 度为095%,求c(OH-,pH和氨的解离常数 ff: NH, (ag)+HO(=NH (ag)+ oH(ag) Co/mol-L) 0.200 0 0.2001-0.95%0.200×0.95%0.200×0.95% (mol- L-1) c(OH)=0200×0.95%molL=19×103molL1 pH=14-pOH=14-(-1g1.9×103)=1127 K(NH,) (NHA) COH 9×103)2 C(NH3) 0.200-19×103 =1.8×103
c0 /(mol·L -1 ) 0.200 0 0 5 1.8 10- = × 3 pH 14 pOH 14 ( lg1.9 10 ) 11.27 - = - = - - × = 2. 一元弱碱的解离平衡 例:已知25℃时,0.200mol·L-1氨水的解离 度为 0.95%,求c(OH-), pH和氨的解离常数。 NH (aq) H O(l) NH (aq) OH (aq) 3 2 4 + - 解: + + ceq 0.200(1– 0.95%) 0.200×0.95% 0.200×0.95% /(mol·L -1 ) 3 (OH ) 0.200 0.95% 1.9 10 - - c = × mol· = × mol·L-1 L-1 3 2 4 b 3 3 3 { (NH )} { (OH )} (1.9 10 ) (NH ) { (NH )} 0.200 1.9 10 c c K c + - - - = = -