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(共26张PPT)
第一节 电离平衡
课时2 电离平衡常数 强酸与弱酸的比较
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
壹
贰
电离平衡常数
强酸与弱酸的比较
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本节重点
本节难点
探究课堂
电离平衡常数
电离平衡常数
在一定条件下，当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种 的乘积，与溶液中未电离的 之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K 表示。
弱酸和弱碱的电离常数分别用 和 表示.
离子浓度
分子的浓度
Ka
Kb
含义：
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c(A -)、 c(B十)、 c(HA)和c(BOH) 均为达到电离平衡后各粒子在溶液中的浓度值
(1)一元弱酸HA的电离常数：根据HA H＋＋A－，
可表示为
(2)一元弱碱BOH的电离常数：根据BOH B＋＋OH－，
可表示为
Ka=
c (H+) .c(A－)
c(HA)
Kb=
c(B+).c(OH－ )
c(BOH)
表示方法：
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(3)多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数。多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离平衡常数，通常用K1、K2等来分别表示。例如，
H2CO3 H＋＋HCO3- Ka1＝ ；
HCO3- H＋＋ CO32- Ka2＝ 。
多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1 Ka2，因此，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数，而用以后要学到的难溶物的溶度积常数。
c(HCO3- )
c(H+)
c(H+)
c(H2CO3)
c(HCO3-)
c(CO32- )
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(1)电离平衡常数与浓度无关，只与 有关，升高温度，K 值 。
(2)多元弱酸的各级电离常数逐渐减小。
多元弱酸各步电离常数大小比较：K1>>K2>>K3,因此多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定的
（记住：分步进行，一步定性）。
特点：
温度
增大
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K的意义：
它能表示弱电解质的电离能力。一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度越大，酸(或碱)性越 。如25 ℃时，Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)，则HCN的酸性比CH3COOH的酸性 。
电离常数常用于比较弱电解质的相对强弱，即对于弱电解质，其电离常数越大，一般此弱电解质的电离程度越大，对于弱酸来讲，其酸性一般越强。
H2SO3 > H3PO4 > HF > CH3COOH > H2CO3 > H2S >
HClO > HCN > HAlO2
强
弱
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【例】18 ℃时，H2A(酸)：Ka1=4.3×10-7,Ka2=2.1×10-12；H2B(酸)：
Ka1=1.0×10-7，Ka2=6.3×10-13。在浓度相同的两种溶液中，用“>”“<”或“=”填空。
(1)H+的浓度：H2A　　　　H2B。
(2)酸根离子的浓度：c(A2－)　　 c(B2－)。
(3)酸分子的浓度：c(H2A)　　　　c(H2B)。
(4)溶液的导电能力：H2A　　　　H2B。
>
>
<
>
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规律与应用:
(1)根据电离平衡常数可以判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，相同条件下，电离平衡常数越大，酸性(或碱性)越强。
(2)根据电离平衡常数可以判断盐与酸(或碱)反应是否发生，相同条件下相对强的酸(或碱)制相对弱的酸(或碱)。(“强酸制弱酸”规律)
(3)根据电离平衡常数可以判断离子能否大量共存。
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规律与应用:
(4)根据浓度商Q与电离平衡常数K的相对大小判断电离平衡的移动方向。
(5)根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
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【例】根据下表提供的数据可知，在溶液中能大量共存的粒子组是(　　)
化学式 电离常数
CH3COOH K＝1.7×10－5
HCN K＝4.9×10－10
H2CO3 K1＝4.3×10－7，K2＝5.6×10－11
D
A．H2CO3、HCO3-、CH3COO-、CN- B．HCO3-、CH3COOH、CN-、CO32-
C．HCN、HCO3-、CN-、CO32- D．HCN、HCO3-、CH3COO-、CN-
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【例】已知25 ℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：
HCOOH：Ka＝1.77×10－4，HCN：Ka＝6.2×10－10，H2CO3：Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11，则以下反应不能发生的是
A.HCOOH＋NaCN===HCOONa＋HCN
B.NaHCO3＋NaCN===Na2CO3＋HCN
C.NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3
D.2HCOOH＋CO32- ===2HCOO- ＋H2O＋CO2↑
B
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计算
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【例】(1)25 ℃时，a mol·L－1 CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－b mol·L－1，用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数Ka＝______________。
(2)已知常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.6，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的二级电离，则H2CO3 HCO3-＋H＋的电离平衡常数Ka＝______________。(已知10－5.6＝2.5×10－6)
4.2×10－7
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一元强酸与一元弱酸的比较
浓度均为0.01 mol·L－1的强酸HA与弱酸HB pH均为2的强酸HA与弱酸HB
pH或物质的量浓度大小 pHHA开始与金属反应的速率快慢 HA>HB HA＝HB
体积相同时与过量的碱反应消耗碱的量 HA＝HB HA体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量 HA＝HB HAc(A－)与c(B－)大小 c(A－)>c(B－) c(A－)＝c(B－)
分别加入固体NaA、NaB后pH的变化 HA：不变 HB：变大 HA：不变 HB：变大
加水稀释10倍后pH大小 pHHA pHHB
溶液的导电性大小 HA>HB HA＝HB
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一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)稀释时的pH变化图像
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【例】下图是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性发生变化，其导电性(I )随新物质加入量(m )的变化曲线如图，以下三个导电性实验，其中与A图变化趋势一致的是_______；
与B图变化趋势一致的是_______，
与C图变化趋势一致的是________。
(1)Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量
(2)氢氟酸溶液中滴入NH3·H2O至过量
(3)NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体
(3)
(2)
(1)
课堂小结
【例】相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是(　　)
A．三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZ
B．反应HZ＋Y－==HY＋Z－能够发生
C．由电离平衡常数可以判断，HZ属于强酸，HX和HY属于弱酸
D．相同温度下，1 mol·L－1HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L－1 HX溶液的电离常数
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B
酸 HX HY HZ
电离常数K 9×10－7 9×10－6 1×10－2
【例】在25 ℃时，用蒸馏水稀释1 mol·L－1氨水至0.01 mol·L－1，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是
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A
【例】下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的电离程度和浓度关系的是
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B
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【例】2.25 ℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：
CH3COOH：Ka＝1.75×10－5
H2CO3：Ka1＝4.5×10－7 ；Ka2＝4.7×10－11
HClO：Ka＝4.0×10－8
(1)CH3COOH、H2CO3、 HCO3-、HClO的酸性由强到弱的顺序：
_________________________________。
(2)CH3COO-、HCO3-、 CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序： _______________________________。
(3)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式：___________________________________。
NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3
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【例】一定温度下，有a.盐酸，b.硫酸，c.醋酸三种酸。(用“a”“b”“c”　“<”“＝”“>”填写)
(1)当其物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________。
(2)同体积同浓度的三种酸，中和NaOH能力的顺序是________。
(3)当c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为_______。
(4)当c(H＋)相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为________。
(5)当c(H＋)相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的氢气(相同状况)则开始时反应速率__________，反应所需的时间_________。
b>a>c
b>a＝c
c>a>b
c>a＝b
a＝b＝c
a＝b>c
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化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.8×10－5 K1＝4.3×10－7， K2＝5.6×10－11 3.0×10－8
【例】25 ℃ 时，三种酸的电离平衡常数如表，回答下列问题：
(1)一般情况下，当温度升高时，Ka (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是___________________(填序号)。
a．CO32- b．ClO- c．CH3COO- d．HCO3-
(3)下列反应不能发生的是______(填序号)。
a．CO32-＋2CH3COOH===2CH3COO-＋CO2↑＋H2O
b．ClO-＋CH3COOH===CH3COO-＋HClO
c．CO32-＋2HClO===CO2↑＋H2O＋2ClO-
d．2ClO-＋CO2＋H2O===CO32-＋2HClO
增大
a>b>d>c
cd
THANKS

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