5.3.1一元弱酸、弱碱的解离平衡 1.一元弱酸的解离平衡 HA(aq)+H2O(1)-H;O*(aq)+A (aq) K(HA)= [c(H;O)/ce][c(A)/c [c(HA)/c] 无机化学电子教茶 (HA)-(H)H(A) Rc(HA) K越大,酸性越强
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,0.10molL1HAc溶液中 的H,O+,Ac,HAc,OH一浓度及溶液的pH。 解: HAc(aq)+H2O(1)=H3O*(aq)+Ac (aq) 初始浓度/mol·L1 0.10 0 平衡浓度/mol·L1 0.10-x X (HAC)-ic(H)c(Ae) c(HAc) 1.8×10-5= r? 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)=1.3X10-3 molL-1 c(HAc=(0.10-1.3×10-3)molL≈0.10molL1 K=c(H3O)(c(OH-) c(0H)=7.7×10-12molL pH=-lg{c(H,0)}=2.89 初 解离度(a 化学电 已解离的浓度 a三 x100%=c。-cax100% 初始浓度 Co 数 醋酸的解离度a=1.3×103 ×100%=1.3% 察 0.10
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(aq)-H(aq)+A(aq) 初始浓度/mol·L1 0 平衡浓度/mol·L1c-co ca ca ca2 当c/K≥400时,误差 1-0 可达5%以下,可近似计算。 无机化学电子 1-0≈l K(HA)=ca"} a= K(HA {c} 稀释定律:在一定温度下K为定值),某弱 电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大
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( 为定值),某弱 电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大。 Ka 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,0.200molL1氨水的解离 度为0.95%,求c(OH),pH和氨的解离常数。 解: NH,(aq)+H,O(1)=NH;(aq)+OH (aq) Co/mol L-I 0.200 0 0 Cea 0.200(1-0.95%) 0.200×0.95%0.200×0.95% /mol.L-1 c(0H)=0.200X0.95%molL1=1.9X103molL1 pH=14-p0H=14-(-lg1.9×10)=11.27 K(NH,)=c(NH ))-(c(OH-)) =(1.9×103)2 {c(NH3)} 0.200-1.9×10-3 =1.8×105
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 + - - - = = -