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弱电解质的电离平衡
第3章 物质在水溶液中的行为
思考：将氯化氢气体、冰醋酸分别溶于水，这两种溶液中分别存在哪些微粒，是怎么来的？
HCl H+ + Cl-
CH3COOH H+ + CH3COO-
常温下，用传感器测得0.1mol/LHCl溶液和0.1mol/LCH3COOH溶液的pH分别为：
思考：根据0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸的pH，计算微粒的浓度，你有什么新的认识？
25 ℃ 试剂 pH
0.1mol/L盐酸 1.00
0.1mol/L醋酸 3.00
0.1mol/L 0.1mol/L
（0.1-0.003）mol/L 0.001mol/L 0.001mol/L
HCl H+ + Cl-
CH3COOH H+ + CH3COO-
电解质
强电解质:在水溶液中完全电离，如强酸、强碱、大多数盐
弱电解质:在水溶液中完全电离，如弱酸、弱碱、水
HCl H+ + Cl-
CH3COOH H+ + CH3COO-
联想 · 质疑
联想 · 质疑
醋酸和一水合氨同为弱电解质，当达到电离平衡时，它们电离的程度相同吗？弱电解质的电离程度是否会受温度、浓度等条件的影响？如何定量地表示弱电解质电离能力的强弱？
一、弱电解质的电离平衡
弱电解质的电离平衡是指在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。
结合
分子
离子
电离
2. 表示方法：电离方程式
1. 概念
电离平衡常数
思考:醋酸和次氯酸都是弱酸，怎样从定量的角度比较她它们的酸性强弱？
二、电离平衡常数（K）—— 定量表征弱电解质电离能力
电离常数是化学平衡常数的一种，服从化学平衡常数的一般规律。
1. 定义
在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度(次方)的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数。
Ka= ————————
c平(H+) c平(CH3COO-)
c平(CH3COOH)
Kb= ———————
c平(NH4+) c平(OH-)
c平(NH3·H2O)
CH3COOH H+ + CH3COO-
⑴ 一元弱酸的电离常数（Ka）：
⑵ 一元弱碱的电离常数（Kb）：
NH3·H2O NH4+ + OH-
2. 表达方式
多元酸的电离是分步进行的，每一步电离都有自己的电离常数，通常用 Ka1、Ka2……来表示。例如：
多元弱酸的各级电离常数逐级减小且一般相差很大，所以其水溶液中的H+主要由第一步电离产生
Ka表明，这三种酸的酸性由弱到强的顺序是氢氰酸、醋酸、氢氟酸。
电离常数表征了弱电解质的电离能力，电离常数的 大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱。电离常数越大，弱酸电离出 H+的能力就越强，酸性也就越强；反之，酸性越弱。
Ka (HCN) = 6.2×10-10 mol·L-1
Ka(CH3COOH) = 1.7×10-5 mol·L-1
Ka (HF) = 6.8×10-4 mol·L-1
已知25℃时：
Ka (HClO) = 4.7×10-8 mol·L-1
Ka1（H2CO3） = 4.2×10-7 mol·L-1
Ka2（H2CO3） = 5.6×10-11 mol·L-1
t/℃ 0 5 10 15 20 25
Ka/10-5 mol·L-1 1.657 1.700 1.729 1.745 1.753 1.765
不同温度下醋酸的电离常数
1. 判断25℃时HCl、HCN、CH3COOH、HF、H2CO3五种酸的酸性强弱顺序。
2. 由上表数据，判断温度与CH3COOH的Ka之间的关系，并解释其原因。
酸性：HCl >HF > CH3COOH > H2CO3 >HClO > HCN
温度升高， Ka值增大；因为CH3COOH的电离是一个吸热过程，温度升高，电离平衡正向移动。
思考：
电离度
弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数的百分率 称为电离度，用α表示。
相同温度下，等浓度的弱酸，电离度越大则电离常数越大，酸性越强。
拓展视野
α= —————————— ×100%
已电离的溶质分子数
原有溶质分子总数
——弱电解质电离程度相对大小的参数
表示形式
影响因素
仅受温度影响
意义
定量表示
弱电解质电离能力的强弱
电离平衡常数
定义
各种离子的浓度（次方）的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比
1.下列关于电解质的电离平衡状态的叙述中，正确的是（ ）
A.弱电解质的电离达到平衡状态后，电离就停止了
B.弱电解质的电离达到平衡状态后，分子的消耗速率和离子的生成速率相等
C.弱电解质的电离达到平衡状态后，分子和离子的浓度相等
D.弱电解质的电离达到平衡状态后，外界条件改变，电离平衡可能要发生移动
D
3.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数：
弱酸 HCN HF CH3COOH HNO2
电离常数 6.2×10－10 6.8×10－4 1.7×10－5 6.4×10－6
则0.1 mol·L－1的下列溶液中，pH最小的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．HCN B．HF C．CH3COOH D．HNO2
C
2.下列电解质在溶液中存在分子的是（ ）
A.Ba(OH)2 B. CH3COOH C.Ca(OH)2 D. NH3 6H2O
B
4．已知下面三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃)，若已知下列反应可以发生：NaCN＋HNO2 HCN＋NaNO2、NaCN＋HF HCN＋NaF、NaNO2＋HF HNO2＋NaF。由此可判断下列叙述中不正确的是(　　)
A．K(HF)＝7.2×10－4
B．K(HNO2)＝4.9×10－10
C．根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF＞HNO2＞HCN
D．K(HCN)＜K(HNO2)＜K(HF)
B

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