弱酸弱碱的解离常数解离度和稀释定律汇总.

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弱酸、弱碱的解离常数表(精排打印版)

-3 -7
( K 2)
-2 -4
2.8×10 5.1×10
-2 -7
5.9×10-2 5.0×10 (K 1) 2.5×10 (K 2) 7.52×10 (K 1)
-3 -8
52
1,3,5-苯三甲酸
C6H3(COOH)3
15
磷酸
H3PO4
6.31×10 (K 2) 4.4×10
-13 -2 -3 -7
( K 3)
3.0×10 (K 1) 16 焦磷酸 H4P2O7 4.4×10 (K 2) 2.5×10 (K 3) 5.6×10 17 18 19 20 21 22 23 24 25 氢硫酸亚硫酸硫酸硫代硫酸氢硒酸亚硒酸硒酸硅酸亚碲酸 H2S H2SO3 H2SO4 H2S2O3 H2Se H2SeO3 H2SeO4 H2SiO3 H2TeO3
-13
3.6×10-4 1.1×10 (K 1) 4.0×10 (K 2) 2.4×10 (K 1) 2.5×10 (K 2) 2.9×10 (K 1) 3.5×10 (K 2) 7.6×10 (K 1) 7.9×10 (K 2) 6.6×10 (K 3) 2.1×10 (K 1) 6.2×10 (K 2) 3.0×10 (K 3) 8.1×10 (K 4) 4.8×10 (K 5) 3.2×10 (K 6) 2.6×10 (K 1) 2.6×10 (K 2) 1.0×10 (K 1) 2.14×10 (K 2)
8 3.75 4.76 3.83 1.27 4.27 9.78 2.86 1.3 0.7 4.87 4.26 3.86 2.85 5.66 1.89 3.64 2.49 9.87 10.36 4.82 4.85 4.68 4.66 3.03 4.44 1.92 6.23 2.98 4.34 4.86 4.78 4.7 4.52 4.677 3.77 6.08 2.13 4.31 9.358 4.86 4.85 4.74 4.72 4.42 5.41 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

常见酸碱水中的解离常数

常见酸碱水中的解离常数弱酸、弱碱的解离常数Dissociation Constants of Weak Acids and Weak Bases1. 无机酸在水溶液中的解离常数（25o C）Dissociation Constants of Mineral Acids in Aqueous Solution （25o C）序号名称(Name) 化学式(Chemical formula) K a p K a (No.)1 偏铝酸HAlO2 6.3×10-1312.22 亚砷酸H3AsO3 6.0×10-109.223 砷酸H3AsO46.3×10-3 (K1) 2.2 1.05×10-7 (K2) 6.98 3.2×10-12 (K3) 11.54 硼酸H3BO35.8×10-10 (K1) 9.24 1.8×10-13 (K2) 12.74 1.6×10-14 (K3) 13.85 次溴酸HBrO 2.4×10-98.626 氢氰酸H CN 6.2×10-109.217 碳酸H2CO34.2×10-7 (K1) 6.385.6×10-11(K2) 10.258 次氯酸HClO 3.2×10-87.59 氢氟酸HF 6.61×10-4 3.1810 锗酸H2GeO31.7×10-9 (K1) 8.78 1.9×10-13 (K2) 12.7211 高碘酸HIO4 2.8×10-2 1.5612 亚硝酸HNO2 5.1×10-4 3.2913 次磷酸H3PO2 5.9×10-2 1.2314 亚磷酸H3PO35.0×10-2 (K1) 1.3 2.5×10-7 (K2) 6.615 磷酸H3PO47.52×10-3 (K1) 2.12 6.31×10-8 (K2) 7.2 4.4×10-13 (K3) 12.3616 焦磷酸H4P2O73.0×10-2 (K1) 1.524.4×10-3 (K2) 2.36 2.5×10-7 (K3) 6.65.6×10-10 (K4) 9.2517 氢硫酸H2S 1.3×10-7 (K1) 6.88 7.1×10-15 (K2) 14.1518 亚硫酸H2SO31.23×10-2 (K1) 1.91 6.6×10-8 (K2) 7.1819 硫酸H2SO4 1.0×103 (K1) -31.02×10-2 (K2) 1.9920 硫代硫酸H2S2O32.52×10-1 (K1) 0.6 1.9×10-2 (K2) 1.7221 氢硒酸H2Se 1.3×10-4 (K1) 3.89 1.0×10-11(K2) 1122 亚硒酸H2SeO32.7×10-3 (K1) 2.57 2.5×10-7 (K2) 6.623 硒酸H2SeO41×103 (K1) -3 1.2×10-2 (K2) 1.9224 硅酸H2SiO31.7×10-10 (K1) 9.77 1.6×10-12 (K2) 11.825 亚碲酸H2TeO32.7×10-3 (K1) 2.57 1.8×10-8 (K2) 7.742. 有机酸在水溶液中的解离常数（25o C）Dissociation Constants of Organic Acids in Aqueous Solution （25o C）序号(No .) 名称(Name)化学式K a p K a(Chemical formula)1 甲酸HCOOH 1.8×10-4 3.752 乙酸CH3COOH 1.74×10-5 4.763 乙醇酸CH2(OH)COOH 1.48×10-4 3.834 草酸(COOH)25.4×10-2(K1) 1.27 5.4×10-5(K2) 4.275 甘氨酸CH2(NH2)COOH 1.7×10-109.786 一氯乙酸CH2ClCOOH 1.4×10-3 2.867 二氯乙酸CHCl2COOH 5.0×10-2 1.38 三氯乙酸CCl3COOH 2.0×10-10.79 丙酸CH3CH2COOH 1.35×10-5 4.8710 丙烯酸CH2═CHCOOH 5.5×10-5 4.2611 乳酸(丙醇酸) CH3CHOHCOOH 1.4×10-4 3.8612 丙二酸HOCOCH2COOH 1.4×10-3(K1) 2.852.2×10-6(K2) 5.6613 2-丙炔酸HC≡CCOOH 1.29×10-2 1.8914 甘油酸HOCH2CHOHCOOH 2.29×10-4 3.6415 丙酮酸CH3COCOOH 3.2×10-3 2.4916 α-丙胺酸 CH3CH NH2COOH 1.35×10-109.8717 β-丙胺酸CH2NH2CH2COOH 4.4×10-1110.3618 正丁酸CH3(CH2)2COOH 1.52×10-5 4.8219 异丁酸(CH3)2CHCOOH 1.41×10-5 4.8520 3-丁烯酸CH2═CHCH2COOH 2.1×10-5 4.6821 异丁烯酸CH2═C(CH2)COOH 2.2×10-5 4.6622 反丁烯二酸(富马酸)HOCOCH═CHCOOH9.3×10-4(K1) 3.033.6×10-5(K2)4.4423 顺丁烯二酸(马来酸)HOCOCH═CHCOOH1.2×10-2(K1) 1.925.9×10-7(K2)6.2324 酒石酸HOCOCH(OH)CH(OH)COOH 1.04×10-3(K1) 2.98 4.55×10-5(K2) 4.3425 正戊酸CH3(CH2)3COOH 1.4×10-5 4.8626 异戊酸(CH3)2CHCH2COOH 1.67×10-5 4.7827 2-戊烯酸CH3CH2CH═CHCOOH 2.0×10-5 4.728 3-戊烯酸CH3CH═CHCH2COOH 3.0×10-5 4.5229 4-戊烯酸CH2═CHCH2CH2COOH 2.10×10-5 4.67730 戊二酸HOCO(CH2)3COOH 1.7×10-4(K1) 3.77 8.3×10-7(K2) 6.0831 谷氨酸HOCOCH2CH2CH(NH2)COOH7.4×10-3(K1) 2.13 4.9×10-5(K2) 4.31 4.4×10-10 (K3) 9.35832 正己酸CH3(CH2)4COOH 1.39×10-5 4.8633 异己酸(CH3)2CH(CH2)3—COOH 1.43×10-5 4.8534 (E)-2-己烯酸H(CH2)3CH═CHCOOH 1.8×10-5 4.7435 (E)-3-己烯酸CH3CH2CH═CHCH2COOH 1.9×10-5 4.7236 己二酸HOCOCH2CH2CH2CH2COOH 3.8×10-5(K1) 4.42 3.9×10-6(K2) 5.4137 柠檬酸HOCOCH2C(OH)(COOH)CH2COOH 7.4×10-4(K1) 3.13 1.7×10-5(K2) 4.76 4.0×10-7(K3) 6.438 苯酚C6H5OH 1.1×10-109.9639 邻苯二酚(o)C6H4(OH)23.6×10-109.45 1.6×10-1312.840 间苯二酚(m)C6H4(OH)23.6×10-10(K1) 9.3 8.71×10-12(K2) 11.0641 对苯二酚(p)C6H4(OH)2 1.1×10-109.9642 2,4,6-三硝基苯酚2,4,6-(NO2)3C6H2OH 5.1×10-10.2943 葡萄糖酸CH2OH(CHOH)4COOH 1.4×10-4 3.8644 苯甲酸C6H5COOH 6.3×10-5 4.245 水杨酸C6H4(OH)COOH 1.05×10-3(K1) 2.98 4.17×10-13(K2) 12.3846 邻硝基苯甲酸(o)NO2C6H4COOH 6.6×10-3 2.1847 间硝基苯甲酸(m)NO2C6H4COOH 3.5×10-4 3.4648 对硝基苯甲酸(p)NO2C6H4COOH 3.6×10-4 3.4449 邻苯二甲酸(o)C6H4(COOH)21.1×10-3(K1) 2.96 4.0×10-6(K2) 5.450 间苯二甲酸(m)C6H4(COOH)22.4×10-4(K1) 3.62 2.5×10-5(K2) 4.651 对苯二甲酸(p)C6H4(COOH)22.9×10-4(K1) 3.543.5×10-5(K2)4.4652 1,3,5-苯三甲酸C6H3(COOH)37.6×10-3(K1) 2.12 7.9×10-5(K2) 4.1 6.6×10-6(K3) 5.1853 苯基六羧酸C6(COOH)62.1×10-1(K1) 0.68 6.2×10-3(K2)2.213.0×10-4(K3) 3.52 8.1×10-6(K4) 5.094.8×10-7(K5) 6.323.2×10-8(K6) 7.4954 癸二酸HOOC(CH2)8COOH 2.6×10-5(K1) 4.59 2.6×10-6(K2) 5.5955乙二胺四乙酸(EDTA)CH2—N(CH2COOH)2 1.0×10-2(K1) 2∣ 2.14×10-3(K2) 2.67CH2—N(CH2COOH)2 6.92×10-7(K3) 6.165.5×10-11(K4) 10.263. 无机碱在水溶液中的解离常数（25o C）Dissociation Constants of Mineral Bases in Aqueous Solution （25o C）序号(No .) 名称(Name)化学式K b p K b(Chemical formula)1 氢氧化铝Al(OH)3 1.38×10-9(K3) 8.862 氢氧化银AgOH 1.10×10-4 3.963 氢氧化钙Ca(OH)23.72×10-3 2.43 3.98×10-2 1.44 氨水NH3+H2O 1.78×10-5 4.755 肼（联氨）N2H4+H2O 9.55×10-7(K1) 6.02 1.26×10-15(K2) 14.96 羟氨NH2OH+H2O 9.12×10-98.047 氢氧化铅Pb(OH)29.55×10-4(K1) 3.02 3.0×10-8(K2) 7.528 氢氧化锌Zn(OH)29.55×10-4 3.024. 有机碱在水溶液中的解离常数（25o C）Dissociation Constants of Organic Bases in Aqueous Solution （25o C）序号(No.)名称(Name) 化学式(Chemical formula) K b p K b 1 甲胺CH3NH2 4.17×10-4 3.382 尿素（脲）CO(NH2)2 1.5×10-1413.823 乙胺CH3CH2NH2 4.27×10-4 3.374 乙醇胺H2N(CH2)2OH 3.16×10-5 4.55 乙二胺H2N(CH2)2NH28.51×10-5(K1) 4.07 7.08×10-8(K2) 7.156 二甲胺(CH3)2NH 5.89×10-4 3.237 三甲胺(CH3)3N 6.31×10-5 4.28 三乙胺(C2H5)3N 5.25×10-4 3.289 丙胺C3H7NH2 3.70×10-4 3.43210 异丙胺i-C3H7NH2 4.37×10-4 3.361,3-丙二胺NH2(CH2)3NH22.95×10-4(K1) 3.5311 3.09×10-6(K2) 5.511,2-丙二胺CH3CH(NH2)CH2NH25.25×10-5(K1) 4.2812 4.05×10-8(K2) 7.39313 三丙胺(CH3CH2CH2)3N 4.57×10-4 3.3414 三乙醇胺(HOCH2CH2)3N 5.75×10-7 6.2415 丁胺C4H9NH2 4.37×10-4 3.3616 异丁胺C4H9NH2 2.57×10-4 3.5917 叔丁胺C4H9NH2 4.84×10-4 3.31518 己胺H(CH2)6NH2 4.37×10-4 3.3619 辛胺H(CH2)8NH2 4.47×10-4 3.3520 苯胺C6H5NH2 3.98×10-109.421 苄胺C7H9N 2.24×10-5 4.6522 环己胺C6H11NH2 4.37×10-4 3.3623 吡啶C5H5N 1.48×10-98.8324 六亚甲基四胺(CH2)6N4 1.35×10-98.8725 2-氯酚C6H5ClO 3.55×10-6 5.4526 3-氯酚C6H5ClO 1.26×10-5 4.927 4-氯酚C6H5ClO 2.69×10-5 4.5728 邻氨基苯酚(o)H2NC6H4OH 5.2×10-5 4.28 1.9×10-5 4.7229 间氨基苯酚(m)H2NC6H4OH 7.4×10-5 4.13 6.8×10-5 4.1730 对氨基苯酚(p)H2NC6H4OH 2.0×10-4 3.73.2×10-6 5.531 邻甲苯胺(o)CH3C6H4NH2 2.82×10-109.5532 间甲苯胺(m)CH3C6H4NH2 5.13×10-109.2933 对甲苯胺(p)CH3C6H4NH2 1.20×10-98.9234 8-羟基喹啉(20℃) 8-HO—C9H6N 6.5×10-5 4.1935 二苯胺(C6H5)2NH 7.94×10-1413.136 联苯胺H2NC6H4C6H4NH25.01×10-10(K1) 9.3 4.27×10-11(K2) 10.37。

3.2 弱电解质的解离反应(23)

[c(H+)/c ][c(HS-)/c ] H2S H+ + HS- Ka(1)= [c(H2S)/c ] [c(H+)/c ][c(S2-)/c ] HSH+ + S2- Ka(2)= [c(HS-)/c ] 两式相加 H2S- 2H+ + S2- Ka= Ka(1)·Ka(2) [c(H+)]2[c(S2-)] 2 =Ka(1)·Ka(2) c(H2S)(c ) 常温下, 饱和溶液中, 常温下 H2S饱和溶液中 c(H2S)=0.10mol·L-1 饱和溶液中 [c(H+)]2c(S2-) = 1.4×10-21(mol·L-1)3 × 调节H 溶液的酸度可控制c(S 。溶液的酸度，调节 2S溶液的酸度，可控制 2-)。
是由于同离子效应，降低。是由于同离子效应，使α降低。同离子效应降低
例
3-2-6 缓冲溶液
缓冲作用：能使溶液值基本保持不变的作用值基本保持不变的作用。缓冲作用：能使溶液pH值基本保持不变的作用。缓冲溶液：具有缓冲作用的溶液。缓冲溶液：具有缓冲作用的溶液。缓冲作用原理：高浓度的缓冲作用原理：高浓度的HOAc+NaOAc混合液混合液
第二节弱电解质的解离反应
3-水溶液中部分解离，存在解离平衡。弱电解质在水溶液中部分解离，存在解离平衡。
HA(aq) H+(aq) + A-(aq) [c(H+)/c ][c(A-)/c ] Ki (HA)= [c(HA)/c ] c(H+)·c(A-) 简化为 Ki (HA)= c(HA) Ki —— 标准解离常数 Ka 、Kb——分别表示弱酸、弱碱标准解分别表示弱酸、分别表示弱酸离常数. 有表可查. 离常数有表可查一元弱酸

第8章酸碱解离平衡

第8 章酸碱解离平衡8－1－2 水的解离平衡和溶液的pH1. 水的离子积常数(KӨ)wH2O（l）H+（aq）+ OH－(aq)K wӨ= [ H+ ] [ OH－]H2O H++ OH－ H> 0 吸热反应T升高时，K wӨ值变大；降低时，K wӨ值变小。

8－1－3 多元弱酸的解离平衡H 3PO 3H 2CO 3, H 2S, H 2SO 3二元酸H 3PO 4, H3A S O 4三元酸三元弱酸的解离：(3) 负二价的酸根离子的浓度等于第二级解离常数K 2。

(1) 其[H +] 是由第一步解离决定；(2) 负一价酸根离子的浓度等于体系中的[H +]；和二元酸相似，三元酸也是分步解离的，K 1，K 2，K 3相差很大。

从多元酸的讨论中可得类似结论：二元弱酸解离①二元弱酸的[ H+]由第一步解离决定。

②溶液的负一价酸根浓度也由第一步解离决定。

③负二价酸根浓度由总反应平衡常数计算更方便。

④在强酸溶液中，[H+]取决于强酸的浓度。

8－1－4 缓冲溶液例8−6缓冲溶液的组成为c(HAc)= 0.10 mol ·dm－3酸(NaAc) = 0.10 mol·dm－3c盐求(1)其pH;(2) 向1dm3 该缓冲溶液中，分别加入0.01 mol 盐酸和0.01 mol 氢氧化钠，pH 值各变成多少？忽略加入酸碱时的微小体积变化; (3) 将1.0 dm3 该溶液加水稀释至10 dm3，引起的pH 变化。

(HAc)= 0.10 mol ·dm－3 缓冲溶液c酸(NaAc) = 0.10 mol·dm－3c盐①溶液pH = 4.74②加入0.01 mol H+ ，pH = 4.66③加入0.01 mol OH–，pH = 4.82④加水稀释10倍，pH = 4.74Ac－可与H+ 结合生成HAc，抵抗H+，称为抗酸组分。

HAc可与OH－反应生成Ac－，抵抗OH－，称为抗碱组分。

弱酸弱碱的解离平衡

弱酸弱碱的解离平衡第三节弱酸弱碱的解离平衡弱酸弱碱的电离存在平衡.高中的电离平衡即解离平衡.一.一元弱酸和弱碱的解离平衡弱电解质的解离过程就是质子的传递过程.1.一元弱酸的解离常数例如醋酸:HAc+H 2O H 3O ++Ac -此式可简化成:HAc H ++Ac -在一定温度下达到电离平衡时有:[H +][Ac -]/[HAc]=K a (酸常数)2.一元弱碱的解离常数例如:氨水:NH 3+H 2O NH 4++OH -在一定温度下达到解离平衡时:[OH -][NH 4+]/[NH 3]=K b (碱常数)结论:K 的大小表示了弱电解质在水溶液中的解离程度.在温度相同时,K 越大表示解离程度越大,该弱电解质相对越强.K=10-2-10-7之间的酸或碱为弱酸或弱碱.K<10-7的弱酸或弱碱为极弱酸或极弱碱.3.对一对共轭酸碱,应有K a K b =K WNH 3+H 2O NH 4++OH - K b =[OH -][NH 4+]/[NH 3]NH 4++H 2O H 3O ++NH 3 K a =[H 3O +][NH 3]/[NH 4+] 显然有K a K b =K W[例题]教材P78的7题.解答如下:溶液的pH=9.25,则[H +]=10-9.25mol ·L -1,所以[OH -]=K W /[H +]=10-4.5mol ·L -1 NaX →Na ++X - X -+H 2O HX+OH -K b =[OH -][HX]/[X -]=10-4.5×10-4.5/0.3=10-9/0.3 K a =K W /K b =3×10-6二.弱电解质的解离度(电离度)与浓度和解离常数的关系1.解离度的概念(1)概念:一定温度下弱电解质在水溶液中达到解离平衡时,已解离的弱电解质分子占原来弱电解质分子的百分数叫该弱电解质的解离度.(2)公式:α= ×100% 请看教材P59表. 说明:公式中的分子和分母可用浓度代替.2.解离度与解离常数及弱电解质浓度的关系这里以HAc 为例分析如下.设HAc 的浓度为cmol ·L -1,解离度为α. 已解离的弱电解质分子数原来弱电解质分子总数HAc H+ + Ac-起始浓度mol·L-1 c 0 0平衡浓度mol·L-1 c-cα cα cαK a=[H+][Ac-]/[HAc]=c2α2/(c-cα)=cα2/(1-α) 当α很小时,1-α=1.则有K a=cα2或α=√K a/c容易得到[H+]=cα=√K a c对一元弱碱是类似的.以上公式是近似的,一般当α≤5%即C/K a≥500时才能用.[例题]教材P78的4题.解答提示:(1)方法一:直接代入K a=cα2=0.1×(2%)2=4×10-5.方法二:HAc H+ + Ac-起始浓度mol·L-1 0.1 0 0平衡浓度mol·L-1 0.098 0.002 0.002K a=[H+][Ac-]/[HAc]=0.0022/0.098=4.1×10-5(2)利用α=√K a/c 将K a=4.1×10-5和c=0.001mol·L-1代入得α=20%.(3)将α=1%和K a=4.1×10-5代入α=√K a/c 可得c=0.4mol·L-1[练习]教材P78的5题.解答提示:对0.2mol·L-1HAc,[H+]=√K a c 先查表(教材P172 pK a=4.76→K a=10-4.76=1.76×10-5)得K a 值. 将c和K a代入,结果是[H+]=1.88×10-3mol·L-1[练习]教材P78的3题.解答提示:先由质量分数计算NH3溶液的物质的量浓度:c=0.5mol·L-1.再查表P59氨水的K b=1.77×10-5,利用[OH-]=√K b c =2.97×10-3.利用[H+]=K W/[OH-]=3.367×10-12.则pH=11.47.此处也可查教材P172的NH4+的pK a=9.25,即K a=10-9.25,利用K W=K a K b得到K b=10-4.65=1.77×10-5[作业习题讲解]教材P78的8题(1)加NaAc溶液好.因为HCl电离出的H+可以和NaAc电离出的Ac-结合H++Ac- HAc,使[H+]降低.若加入HAc则其电离产生[H+],[H+]浓度不会有大的变化.(2)设原HCl溶液和加入的NaAc溶液各1LHCl+NaAc→NaCl+HAc反应后溶液中含[Ac-]=0.9mol·L-1,[HAc]=0.1mol·L-1HAc H++Ac-K a=[H+][Ac-]/[HAc]则[H+]=K a[HAc]/[Ac-]=1.76×10-5×0.1/0.9=1.956×10-6pH=5.7(3)设原HCl与加入的NaOH溶液各1LHCl+NaOH→NaCl+H2O 反应后[NaOH]=0.9mol·L-1[H+]=K W/[OH-]=10-14/0.9=1.11×10-14 pH=13.95(4)加入HAc溶液后,[HCl]=0.1mol·L-1,[HAc]=1mol·L-1.HAc的电离被抑制,则[H+]=0.1mol·L-1 pH=1[选学]三.多元弱酸和弱碱的解离平衡1.多元弱酸弱碱的含义凡在水溶液中释放出两个或多个质子的弱酸称为多元弱酸.能够接受两个或多个质子的碱称为多元弱碱.多元弱酸和弱碱是分步电离的.H2S H++HS- K a1=[H+][HS-]/[H2S]=9.1×10-8HS- H++S2- K a2=[H+][S2-]/[HS-]=1.1×10-12显然K a1>>K a2,当K a1/K a2≥100时,考虑第一步电离就可以了.我们一般也只考虑第一步电离.2.计算举例[例题]计算饱和H2S溶液(0.1mol·L-1)中的[H+]、[HS-]、[S2-]和H2S的解离度.(已知:K a1=9.1×10-8, K a2=1.1×10-12)(说明:有时需查表,例如教材P172的H2S的pKa1=7.05,pK a2=11.95→K a1=10-7.05=9.1×10-8,K a2=10-11.95=1.1×10-12) 解.(1)由于K a1>>K a2,则按一元弱酸处理.设[H+]=xmol·L-1H2S H++HS-平衡浓度mol·L-1 0.1-x x xK a1=[H+][HS-]/[H2S]=9.1×10-8由于c/K a1>500则可直接代入[H+]=[HS-]=√K a1c =9.5×10-5(2)计算[S2-]HS- H++S2- K a2=[H+][S2-]/[HS-]=1.1×10-12由于第二步解离极微弱,可认为[H+]=[HS-]则K a2=1.1×10-12mol·L-1(3)求H2S的解离度α=9.5×10-5/0.1=0.095%3.结论(1)计算多元弱酸溶液的[H+],按一元弱酸处理,[H+]=√K a1c(2)二元弱酸溶液中,酸根离子浓度近似等于K a2(3)需要高浓度的多元弱酸根时,用其盐.[选学]四.两性物质的解离平衡常见的两性物质有:多元弱酸的酸式酸根离子(HCO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-)和弱酸弱碱盐(NH4Ac)及氨基酸等.1.酸式酸根离子(1)HCO3-作为酸:HCO3- H++CO32- K a2=[H+][CO32-]/[HCO3-]=5.6×10-11作为碱:HCO3-+H2O H2CO3+OH-K b2=[OH-][H2CO3]/[HCO3-]=K W/K a1=2.3×10-8K b2>>K a2.则溶液显碱性.经数学推导有:[H+]=√K a1K a2(2)H2PO4-作为酸:H2PO4- H++HPO42- K a2=[H+][HPO42-]/[H2PO4-]=6.23×10-8作为碱:H2PO4-+H2O OH-+H3PO4K b3=[OH-][H3PO4]/[H2PO4-]=K W/K a1=1.3×10-12K a2>>K b3.则溶液显酸性.经数学推导有:[H+]=√K a1K a2对HPO42-有:[H+]=√K a2K a3(3)弱酸弱碱盐①例如NH4Ac溶液,NH4+显酸性,Ac-显碱性NH4++H2O NH3+H3O+ K a(NH4+)=[NH3][H3O+]/[NH4+]=K W/K b(NH3)Ac-+H2O HAc+OH- K b(Ac-)=[HAc][OH-]/[Ac-]=K W/K a(HAc) 数学推导有:[H+]=√K W K a/K b =√K a K a’[H+]=√K W K a(HAc)/K b(NH3) =√K a(HAc)/K a(NH4+)②结论:K a K a’=K W为中性,K a K a’K W,为酸性.五.同离子效应和盐效应1.同离子效应例如向HAc中加入NaAc则HAc的解离平衡左移.同理向NH3溶液中加入NH4Cl则使NH3的解离平衡左移.HAc H++Ac- NH3+H2O NH4++OH-NaAc=Na++Ac- NH4Cl=NH4++Cl-向弱电解质溶液中加入与该弱电解质有共同离子的强电解质而使解离平衡左移,从而降低弱电解质的解离度的现象叫同离子效应.2.存在同离子效应时的计算[作业习题讲解]教材P79的10题.(1)混合后HCl和NaOH中和,余HCl0.05mol,[HCl]=0.1mol·L-1,pH=1(2)NH4Cl和NaOH恰好反应,得到的[NH3]=0.01/0.1=0.1mol·L-1利用[OH-]=√CK b =√0.1×1.77×10-5=1.33×10-3mol·L-1则[H+]=7.518×10-12mol·L-1则pH=11.12(3)NH4Cl和NaOH溶液反应后,余[NH4Cl]=0.067mol·L-1[NH3]=0.067mol·L-1NH3+H2O NH4++OH-K b=[NH4+][OH-]/[NH3]代入则K b=[OH-]=1.77×10-5mol·L-1则[H+]=K W/[OH-]=5.65×10-10mol·L-1则pH=9.25(4)NH4Cl和NaOH溶液反应后NaOH剩余,[NaOH]=0.005/0.075=0.067mol·L-1[NH3]=0.005/0.075=0.067mol·L-1OH-主要来源于NaOH,则[OH-]=0.067mol·L-1[H+]=K W/[OH-]=10-14/0.067=1.49×10-13mol·L-1 pH=12.82(5)反应后剩余NaOH0.01mol [NaOH]=0.01/0.05=0.2mol·L-1[H+]=5×10-4mol·L-1,pH=13.33.盐效应在弱电解质溶液的平衡体系中,加入不含弱电解质离子的强电解质,将促进弱电解质的电离,称为盐效应.解释:离子浓度加大,离子间互相牵制作用增强,离子结合成弱电解质分子的机会减小.同离子效应的同时也有盐效应,只不过是盐效应微弱.[复习思考题](教材P66的2-4题)2.相同浓度的盐酸和醋酸溶液的pH相等吗?相同pH值的盐酸和醋酸溶液的浓度相等吗?用相同浓度的NaOH溶液中和相同pH值的盐酸和醋酸溶液,哪个用量大?为什么?3.醋酸溶液稀释一倍,[H+]是原来的一半吗?为什么?4.在HAc溶液中分别加入HCl、NaAc、NaOH,对电离平衡有何影响.。

弱酸和弱碱的解离平衡

H 2O(l) + H 2O(l) H3O+ (aq)
ceq/(mol L-1)
6.510-5
+ OH - (aq)
z
{c(H3O+ )}{c(OH - )} = 6.5 10 -5 z = 1.0 10 -14
6.510-5 z = 1.010-14
z = 1.510-10
c(OH - ) = 1.5 10 -10 mol L-1
HCO
－ 3
(aq)
+
H
2
O(l)
H
3O
+
(aq)
+
CO
2－ 3
(aq)
{ { }{ } } Ka2(H2CO3 ) =
c(H3O+ )
c(CO
2－ 3
)
c(HCO
－ 3
)
= 4.7 10-11
Ka1 103 Ka2
溶液中的H3O+主要来自于第一步解离反应，
c(H3O+ )的计算可按一元弱酸的解离平衡做近似
4.3.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡
1.一元弱酸的解离平衡 HA (aq)+H2O(l) H3O+(aq)+A－(aq)
Ka (HA ) =
[c(H3O+ ) / c ][c(A－) / c [c(HA) / c ]
]
Ka (HA )
=
{c(H
3O+ )}{c(A-
{c(HA)}
)}
Ka 越大，酸性越强。
例 4-1：计算25℃时，0.10 mol·L-1 HAc溶液中
H3O+、Ac－、HAc、OH－的浓度及溶液的pH。

酸碱溶液的自解离度与自解离常数的计算

自解离度与酸碱反应的应用
在化学分析中的应用
酸碱滴定法：利用自解离度与酸碱反应的原理，通过滴定操作测定物质的含量
缓冲溶液：通过控制自解离度，制备具有稳定pH值的缓冲溶液，用于维持溶液酸碱度的稳定
分离与纯化：利用酸碱反应和自解离度的差异，进行物质的分离与纯化
药物制备与检测：在药物制备过程中，利用酸碱反应和自解离度的调控，实现药物的合成与分离；同时，通过检测药物的自解离度，可以评估药物的稳定性和药效
计算公式：Kₐ=([H⁺]^n)/c^n，其中[H⁺]为氢离子浓度，c为溶液浓度，n为酸碱的级数。
影响因素
溶剂：不同溶剂对自解离常数有不同影响
温度：温度升高，自解离度增大，自解离常数增大
浓度：浓度增大，自解离度减小，自解离常数减小
酸碱性质：强酸强碱的自解离常数较大，弱酸弱碱的自解离常数较小
应用场景
酸碱滴定分析
缓冲溶液的配制
化学反应动力学研究
药物制剂的pH值控制
Part Three
自解离度与自解离常数的关系
相互影响关系
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
自解离度与自解离常数的关系可用于计算溶液的离子浓度和电导率等性质。
自解离度与自解离常数相互影响，自解离度越大，自解离常数越小。
自解离度和自解离常数受温度、压力、溶剂等因素的影响，需注意控制实验条件。
自解离度的大小受温度、压力、溶剂等因素的影响
Part Two
自解离常数的计算
定义与计算公式
注意事项：计算自解离常数时需要注意溶液的浓度和温度等因素的影响。
应用：自解离常数是研究酸碱反应的重要参数，对于酸碱平衡的计算和酸碱反应的动力学研究具有重要意义。
自解离常数的定义：表示酸碱溶液中自解离程度的常数，用Kₐ表示。

弱电解质的解离反应

∆rGm=[(-369.31)-(-396.46)]kJ· mol-1 =27.15 kJ· mol-1 -∆rGm -27.15×1000 ln K = RT = 8.314×298.15 = -10.95 Ka (HOAc)=1.8×10-5
2014-6-22
3-2-2 解离度和稀释定律
解离度解离部分弱电解质浓度解离度(α)＝未解离前弱电解质浓度 ×100%
2014-6-22
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 H2S H+ + HSHSH+ + S2+)/c ][c(HS-)/c ] [ c (H -7 Ka(1)=3-2-4[多元弱酸的分步解 =1.1 × 10 c(H2S)/c ] [c(H+)/c ][c(S2-)/c ] -13 Ka(2)= =1.3 × 10 [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)
2014-6-22
解离常数 Ki 可表示弱电解质解离程度大小。 Ki 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 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。
2014-6-22
例试计算298.15K、标准态下Ka(HOAc)值。解： HOAc ∆rGm/(kJ· mol-1) -396.46 H+ + OAc0 -369.31
2014-6-22
调节H2S溶液的酸度，可控制c(S2-)。
3-2-5 解离平衡的移动

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• 局限性： • （1）只适用于水溶液，不适用于非水溶液。 • （2）不能解释NH3、NH4Cl、NaAc等的酸碱性。
布朗斯特的酸碱质子理论
–1923年丹麦的布朗斯特(Bronsted)和英国的劳里(Lowry)提出： –酸——能给出质子(H+)的物质 –碱——能接受质子(H+)的物质 –两性物质——既能给出质子又能接受质子的物质 –非酸非碱物质——既不能给出质子又不能接受质子的物质 –优点： –（1）适用于水溶液和非水溶液。 –（2）酸碱的范围较宽。 –（3）没有了盐的概念。 –局限性：不能解释不含氢的化合物，如BF3的酸性、CO的碱性。
一些酸碱反应
• 离解反应： • 水解反应： • 中和反应： HAc + H2O == H3O+ + Ac NH3 + H2O == NH4+ + OH Ac + H2O == HAc + OH NH4+ + H2O == NH3 + H3O+ HAc + NH3 == Ac- + NH4+ H3O+ + OH == H2O + H2O
• 酸碱反应自发进行的方向：强酸1+强碱2→弱碱1+ 弱酸2
弱酸弱碱的离解平衡和离解常数
• HAc + H2O == H3O+ + Ac+ c (H ) c (Ac ) θ K a (HAc) c(HAc)
• NH3 + H2O == NH4+ + OH• H2S + H2O == H3O+ + HS• HS- + H2O == H3O+ + S2-
共轭酸 == H+ + AcNH4+ == H+ + NH3 H3PO4 == H+ + H2PO4H2PO4- == H+ + HPO42HPO42- == H+ + PO43-
HAc-Ac-和NH4+-NH3
• • • • • • • • (1) HAc+H2O==H3O++AcKa(HAc) (2) Ac+H2O==HAc+OH Kb(Ac-) (3) H2O+H2O==H3O++OH K W 因为：(1)+(2)=(3) 所以：Ka(HAc)Kb(Ac-)=KW (1) NH4++H2O==H3O++NH3 Ka(NH4+) (2) NH3+H2O==NH4++OH Kb(NH3) (3) H2O+H2O==H3O++OH K W 因为：(1)+(2)=(3) 所以：Ka(NH4+)Kb(NH3)=KW 酸越强，其共轭碱越弱；碱越强，其共轭酸越弱。即强酸的共轭碱是弱碱；强碱的共轭酸是弱酸。思考题1：写出下列酸的共轭碱或碱的共轭酸
+ c (NH ) c (OH ) θ 4 Kb (NH3 ) c(NH3 )
+ c (H ) c (HS ) θ Ka1 ( H 2 S ) c(H 2S)
+ 2c (H ) c (S ) θ Ka2 ( H 2 S ) c(HS- )
共轭酸碱对的Ka与Kb的关系
质子酸碱的强弱与给出质子或接受质子的能力有关。酸越强，越容易给出质子；碱越强，越容易得到质子。酸给出质子后变为碱，碱得到质子后变为酸。酸与碱的这种关系称为共轭关系，酸与失去质子后所生成的碱称为共轭酸碱对。
写出下列酸的共轭碱或碱的共轭酸
ClO4-, HSO4-, HCO3-, HAc,H2S, HO2-,HPO4,HS-, H3O+,H2O,NH4+，HCl
计算CO32-的Kb1和Kb2
• 注意共轭关系
14 K 1 . 0 10 4 w Kb 1 . 78 10 1 11 Ka 5 . 61 10 2 14 K 1 . 0 10 8 w Kb 2 . 33 10 2 7 Ka 4 . 30 10 1
弱酸弱碱的解离常数解离度和稀释定律
化学二组
回顾：
1. 阿累尼乌斯的酸碱电离理论 2. 布朗斯特的酸碱质子理论 3. 路易斯的酸碱电子理论
阿累尼乌斯的酸碱电离理论
• • • • • 1887年瑞典的阿累尼乌斯(Arrhenius)提出：酸——溶于水时能电离出H+的物质碱——溶于水时能电离出OH-的物质酸碱反应：酸+碱=盐+水优点：酸碱的概念明确，关系清楚。
• 同理，对PO43-的Kb1、Kb2和Kb3
Kw K b1 K a3

K K K
b2
w a2
K w Kb 3 K a1
路易斯的酸碱电子理论
1923年美国的路易斯(Lewis)提出： • 酸——能接受电子对的物质(有价层空轨道) • 碱——能给出电子对的物质(有价层孤对电子) • 酸碱反应：通过配位键形成酸碱配合物 BF3 + NH3 == F3BNH3 Ni + 4CO == Ni(CO)4 • 优点：酸碱范围极其广泛，适用于各种溶剂以至无溶剂的体系，也不受某种离子或质子的限制。 • 缺点：对酸碱的认识过于笼统，因而不易掌