第三节水溶液的酸碱性及pH计算一、水的质子自递反应水的质子自递反应:水分子是一种两性物质,它既可给出质子,又可接受质子。于是在水分子间也可发生质子传递反应
第三节 水溶液的酸碱性及pH计算 一、水的质子自递反应 水的质子自递反应: 水分子是一种两性物质,它既可 给出质子,又可接受质子。于是在水 分子间也可发生质子传递反应
质子自递反应:发生在同种溶剂分子之间的质子传递作用。水的质子自递反应可表示如下:H,O+H,O 二 H,O++OH在一定温度下水的质子自递反应(也称水的电离反应)达到平衡时[H,O+]oHK[H,O]H,O]
在一定温度下水的质子自递反应 (也称水的电离反应)达到平衡时, + − H2 O + H2 O H3 O + OH H OH O H O OH 2 2 3 + − K = ⇌ 质子自递反应:发生在同种溶剂分子之 间的质子传递作用。 水的质子自递反应可表示如下:
式中的[H,o]可看成是一常数,将它与K合并,得:[H,O+][OH-]- K[H,OP = KwK”:水的离子积常数。在一定温度下,纯水中H30+离子的平衡浓度与OH-离子的平衡浓度的乘积为一定值t-0[×0[=“)(室温下一般为此关系也适用于任何水溶液
式中的 可看成是一常数,将 它与 合并,得: H O 2 K w 2 H3 O OH = K H2 O = K + − :水的离子积常数。 在一定温度下,纯水中H3O+ 离子的平衡 浓度与OH-离子的平衡浓度的乘积为一定值 (室温下一般为 ) 此关系也适用于任何水溶液。 Kw 14 10 10 − = w K
二、共轭酸碱对的K,与kb的关系现以共轭酸碱对HB-B-为例进行推导。共轭酸碱对HB-B-在溶液中存在如下质子转移反应:HB+H,O=H,O+ +BB-+H,O二HB+OH
二、共轭酸碱对的Ka与kb的关系 现以共轭酸碱对HB-B-为例进行推导。 共轭酸碱对HB-B- 在溶液中存在如下 质子转移反应: − − + − + + + + B H O HB OH HB H O H O B 2 2 ⇌ 3 ⇌
达到平衡时[H,O+ ][B-]K=[HB][HB][OH-Kh :[B-]以上两式相乘得:K.·K, = K共轭酸碱对中的弱酸的Ka与其共轭碱的K,的乘积等于K
达到平衡时 − − + − = = B HB OH HB H3 O B b a K K 以上两式相乘得: Ka Kb = Kw 共轭酸碱对中的弱酸的Ka, 与其共轭碱的Kb的乘积等于Kw