三、弱电解质的解离平衡与标准解离常数(一)弱电解质的解离平衡:(解离)=V(分子化)具有化学平衡的所有特征(二)标准解离常数解离反应的标准平衡常数为特殊K2,具有K2所有性质(酸可为K;碱可为)符号:K?K_ c(H*)·c(Ac-)HAc(aq)H+(aq)+Ac-(aq)c(HAc)c(NH)·c(OH-)KONH,+H,O一 NH++OH- ;nc(NH3)
(一)弱电解质的解离平衡: v(解离)=v(分子化) 三、弱电解质的解离平衡与标准解离常数 ——具有化学平衡的所有特征 HAc(aq) H+ (aq)+Ac (aq) (HAc) (H ) (Ac ) _ c c c K a NH3 +H2O +OH- ; NH4 (NH ) (NH ) (OH ) 3 4 c c c K b 符号: Ki (酸可为 ;碱可为 ) Kb Ka (二)标准解离常数——解离反应的标准平衡常数 为特殊 K ,具有 K 所有性质
1.意义:表示解离的程度。(同T,K1,解离越完全)<10-7-极弱电解质;10-4~10-7——弱电解质;室温时,K_10-2~10-3一中强电解质。2.特性:仅受T影响。(但较小,室温不考虑)3.K2的求算方法(1)由K°定义式求得(见P210例1)常温,(T)省(2)由热力学数据求得:A,G"(T)C△.G复习IgkemIgke2.303RT2.303RT教材公式(6-18)
仅受T影响。(但较小,室温不考虑) 表示解离的程度。 3. Ki 的求算方法 < 10-7 ——极弱电解质; 10-4 ~10-7——弱电解质; 10-2~10-3——中强电解质。 (1)由 定义式求得(见P210例1) Ki (2)由热力学数据求得: 2.特性: 室温时, Ki 1.意义: (同T, ,解离越完全) Ki 复 习 θ θ Δr m (T) lg 2.303 G K RT 教材公式(6-18) RT G K 2.303 Δ lg r m i 常温,(T)省
例2 298.15K时HAc的 Ke查表HAcH++ AcA,G /kJ-mol-1 -396.467-369.31解: △rG =i△rG盒(生)+i△rG盒(反)= △,G(H+) + A,G(Ac) - △,G(HAc)=0+(-369.31)-(-396.46)=27.15(kJ·mol-1)- 4,Ge- 27.15 × 103mIgke-4.75582.303RT2.303 x 8.314 x 298.159-1.755 X 10-5(3)据解离度见式(7-7)、(7-8)
例2 298.15K时HAc的 Ka (生) i (反) rGm υiΔfGm υ ΔfGm Δ (H ) Δ (Ac ) Δ (HAc) f m - f m f m G G - G 解: 查表 /kJ·mol1 Δf Gm −396.46 −369.31 HAc H+ + Ac- =0+(−369.31)−(−396.46)=27.15(kJ·mol1 ) 4.7558 2.303 8.314 298.15 27.15 10 2.303 - Δ lg 3 r m a RT G K =1.755×10 −5 Ka (3)据解离度 见式(7−7)、(7−8)
(4)据共轭关系:k.k=1.0×10-14公式推导:设共轭酸碱对HA一A-,其于水中的解离方程式分别为:Ke(1)HAA-+HKe(2)A-+H,O 一HA+OHK(3)H,0 一H++0H据多重平衡规则,:(3)=(1)+ (2)强酸共轭弱碱Ke =Ke.Ke验证了强碱共轭弱酸ke.ke成反比应用:求算共轭酸(碱)之解离常数例3 求 PO3-的K=值
(4)据共轭关系: 1 4 a b 1.0 10 K K 公式推导: 中的解离方程式分别为: 设共轭酸碱对HA—A-,其于水 A− HA +H+ A- HA+OH- +H2O Ka Kb H+ H +OH- 2O K w (1) (2) (3) + 、 成反比 a Kb K 据多重平衡规则,∵ (3)= (1)+ (2) Kw Ka Kb 强酸共轭弱碱 强碱共轭弱酸 3 例 PO4 3 求 的 Kb 值。 应用:求算共轭酸(碱)之解离常数。 验证了
PO为碱,其共轭酸为 HPO(多一H+)分析其解离方程式:HPO一PO+H即为H,PO,的第三步解离,1.0×10-14keW= 2.2 ×10-2解:PO的=4.5×10-13k(HPO)补例求HPO-的值。1.0 ×10-14的共轭酸的HPO分析kKe(比 HPO’多一H+)k31.0 × 10-14解:K== 1.6 ×10-76.2 ×10-8K(H,PO)
其解离方程式: 2 HPO4 3 PO4 +H+ 即为H3PO4的第三步解离。 解: 2 -1 3 1 4 - a 4 w b 2.2 10 4.5 10 1.0 10 (HPO ) K K K 3 PO4 的 补例 求 HPO4 2的 Kb 值。 a 14 b 1.0 10 K K 2 HPO4 (比 多一H+ ) 2 HPO4 的共轭酸的 解: 7 -8 14 - a 2 4 w b 1.6 10 6.2 10 1.0 10 (H PO ) K K K 3 PO4 为碱,其共轭酸为 2 HPO 4 (多一H+ )