《无机化学》PPT课件

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1、第二节弱电解质的解离反应无机化学多媒体电子教案第三章酸碱反应和沉淀反应第二节弱电解质的解离反应9/19/2021电解质按导电性分：强电解质和弱电解质其强弱是针对某种溶剂而言的，例如，HAc在水中，为弱电解质在液氨中，为强电解质3-2-1解离平衡和解离常数3-2-1解离平衡和解离常数一元弱酸HA(aq)H+(aq)+A-(aq)弱电解质在水溶液中部分解离，存在解离平衡。[c(H+)/c][c(A-)/c][c(HA)/c]Ki(HA)=c(H+)·c(A-)c(HA)简化为Ki(HA)=解离平衡Ki——标准解离常数Ka、Kb——分别表示弱酸、弱碱标准解离常数9/19

2、/2021Ki越小,弱电解质解离越困难,电解质越弱。弱电解质：一般Ki≦10-4中强电解质：Ki=10-2~10-3强电解质：Ki>10-2解离常数Ki可表示弱电解质解离程度大小。Ki与浓度无关，与温度有关。由于温度对Ki影响不大，一般可不考虑其影响。9/19/2021Ki的得到实验测定热力学计算3-2-2解离度和稀释定律3-2-2解离度和稀释定律解离度(degreeofelectroionization)解离部分弱电解质浓度未解离前弱电解质浓度解离度(α)＝×100%解离度可表示弱电解质解离程度的大小在温度、浓度相同条件下,α越小，电解质越弱。9/19/2021

3、稀释定律(dilutionlaw)一元弱酸HA(aq)H+(aq)+A-(aq)[c(H+)/c][c(A-)/c][c(HA)/c]Ka(HA)==()α2c1-αcKi≈()α2ccKic/cα≈若(c/c)/Ki≧500,1-α≈1Ki与α都能说明弱电解质的解离程度；但α与c有关，Ki与c无关。初始浓度C00平衡浓度C-CαCαCα9/19/2021由稀释定律表明对某一弱电解质来说，在一定温度下(Ki为定值)，溶液越稀，解离度越大。3-2-3弱酸或弱碱溶液中离子浓度计算3-2-3弱酸或弱碱溶液中离子浓度计算若Ki»Kw,c(mol·L-1)不很小,可忽略水的

4、解离。一元弱酸溶液中c(H+)的计算一元弱电解质溶液中离子浓度的计算一元弱酸HAH++A-若(c/c)/Ka≧500,c(H+)«c,c-c(H+)≈cKa≈≈[c(H+)/c]2c2(H+)[c-c(H+)]/cc·cc(H+)≈(c·c)KapH=-lg=[pKa+p()]c(H+)1cc2c9/19/2021一元弱碱溶液中c(H+)的计算c(OH-)cpOH=-lg一元弱碱BOHB++OH-同理c(OH-)≈(c·c)Kbc(OH-)cpH=14+lg9/19/2021例计算0.100mol·L-1氨水溶液中的c(OH-)、pH和氨水的解离度。解：NH3·H

5、2ONH4++OH-平衡浓度/(mol·L-1)0.100-xxx[c(NH4+)/c][c(OH-)/c]x·x[c(BOH)/c]0.100-xKb===1.8×10-5(c/c)/Kb(NH3·H2O)=0.100/(1.8×10-5)>5000.100-x≈0.1则x=1.34×10-3c(OH-)=1.34×10-3mol·L-1Kw1.0×10-14c(OH-)1.34×10-3c(H+)==mol·L-1=7.5×10-12mol·L-19/19/2021例计算0.100mol·L-1氨水溶液中的c(OH-)、pH和氨水的解离度。解：NH3·H2ON

6、H4++OH-平衡浓度/(mol·L-1)0.100-xxx则x=1.34×10-3c(OH-)=1.34×10-3mol·L-1Kw1.0×10-14c(OH-)1.34×10-3c(H+)==mol·L-1=7.5×10-12mol·L-1pH=-lg(7.5×10-12)=11.12cα1.34×10-3c0.100α=×100%=×100%=1.34%9/19/20213-2-4多元弱酸的分步解3-2-4多元弱酸的分步解离多元弱酸在水溶液中分步解离如H2SH++HS-HS-H++S2-Ka(1)==1.1×10-7[c(H+)/c][c(HS-)/c][c

7、(H2S)/c]Ka(2)==1.3×10-13[c(H+)/c][c(S2-)/c][c(HS-)/c]H2S溶液中的c(H+)主要决定于第一步解离的H+，即c(H+)≈c(HS-)多元弱酸的强弱主要取决于Ki(1)9/19/2021Ka2<

8、解度为0.