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第三章
第一节 电离平衡
第2课时 电离平衡常数
水溶液中的离子反应与平衡
我们在之前的章节中学习过化学平衡常数，那么，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间是否也存在类似的关系呢？
答案是肯定的
PART 01
电离平衡常数
01
电离平衡常数
一、电离平衡常数
1.定义
在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，叫做电离平衡常数，简称电离常数。
一般用Ka表示弱酸的电离平衡常数，用Kb表示弱碱的电离平衡常数。
2.符号
01
电离平衡常数
一、电离平衡常数
3.表达式
①对于一元弱酸(用HA表示）
电离方程式：HA H++A-
01
电离平衡常数
一、电离平衡常数
3.表达式
②对于一元弱碱(用BOH表示）
电离方程式：BOH B++OH-
01
电离平衡常数
一、电离平衡常数
3.表达式
③对于多元弱酸(以H2A为例），存在多步电离平衡，所以也存在多个电离平衡常数
第一步电离：H2A H++HA-
第二步电离：HA- H++A2-
【课堂练习】写出下列物质电离平衡常数表达式
①CH3COOH
c(H+) .c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
Ka=
c(NH4+).c( OH- )
c(NH3·H2O)
Kb=
②HClO
④H2SO3
c(H+) .c(ClO-)
c(HClO)
Ka=
③NH3·H2O
⑤Fe(OH)3
c(H+)·c(HSO3－ )
c(H2SO3)
Ka1＝
c(H+)·c(SO32－ )
c(HSO3－ )
Ka2＝
c(Fe3+).c3( OH- )
Kb=
01
电离平衡常数
一、电离平衡常数
4.意义
①一定条件下，弱电解质电离平衡常数的大小体现了弱电解质的电离程度，电离平衡常数越大，电离程度越大，说明该酸的酸性（或碱的碱性）越强。
如:Ka(CH3COOH)＞Ka(HClO)，因此，醋酸是比次氯酸更强的酸。
②对于多元弱酸，其Ka1>>Ka2>>Ka3，因此多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定的，Ka2、Ka3的大小体现了对应酸式酸根的电离程度。
01
电离平衡常数
一、电离平衡常数
5.影响因素
①内因
②外因
决定电离平衡常数大小的主要因素是弱电解质本身的性质，弱电解质电离的程度越大，电离平衡常数越大。
某种弱电解质的电离平衡常数的大小，只与温度有关，温度越高，电离平衡常数越大。
例如： 25℃时Ka(醋酸)＝1.75×10－5
0 ℃时Ka(醋酸)＝1.65×10－5
3.电离平衡常数的意义
K 值越大，电离能力越强，相应弱酸 (或弱碱)的酸(或碱)性越强。
c(NH3·H2O)
Kb＝
c(NH4+ )· c(OH )
＝
(1.7×10 3)·(1.7×10 3)
(0.2 1.7×10 3)
0.2
≈
(1.7×10 3)·(1.7×10 3)
c始
c变
c平
0.2
0
0
1.7×10 3
0.2 1.7×10 3
1.7×10 3
1.7×10 3
1.7×10 3
1.7×10 3
NH3·H2O NH4+ + OH
≈1.4×10-5
电离常数的相关计算
—“三段式”
1.K值的求算 教材P60 例题
01
电离平衡常数
二、电离平衡常数的应用
1.电离平衡常数相关计算
——三段式的计算方法
例1.常温下，某一元弱酸HA的电离平衡常数Ka=1.0×10-6，则0.01mol/L的HA溶液，其电离度为（ ）
A. 0.1% B. 0.01%
C. 1% C. 0.001%
C
01
电离平衡常数
二、电离平衡常数的应用
2.判断离子浓度的变化或大小
例2.常温下，向0.1mol/L醋酸溶液中逐渐加水稀释，该过程中c(H+)/c(CH3COOH)的值______。
增大
01
电离平衡常数
二、电离平衡常数的应用
3.比较酸（或碱）的强弱
例4.已知常温下几种弱酸的电离平衡常数的值如下表：
弱酸 CH3COOH HCN H2CO3
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka= 4.9×10-10 Ka1= 4.3×10-7
Ka2= 5.6×10-11
(1）25℃时，等浓度的HCN溶液、H2CO3溶液和CH3COOH溶液的酸性由强到弱的顺序为________________________。
CH3COOH>H2CO3>HCN
01
电离平衡常数
二、电离平衡常数的应用
3.比较酸（或碱）的强弱
例4.已知常温下几种弱酸的电离平衡常数的值如下表：
弱酸 CH3COOH HCN H2CO3
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka= 4.9×10-10 Ka1= 4.3×10-7
Ka2= 5.6×10-11
(2)向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的离子方程式为：_______________________。
CO2+CN-+H2O=HCN+HCO3-
强酸制弱酸
4.用电离常数判断电离平衡移动方向
将1L 0.1 mol/L 醋酸加水稀释到2L，判断电离平衡移动的方向。
K =
c(CH3COO-) · c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
Q =
c(CH3COO-) · c(CH3COO-)
1
2
1
2
c(CH3COOH)
1
2
K ＞Q
加水稀释促进电离
【例】在某温度，溶质的物质的量浓度为 0.2 mol·L 1的氨水中，达到电
离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10 3 mol·L 1，试计算有多少
比例的NH3·H2O发生了电离？
5.电离度的计算
电离度＝
1.7×10 3
0.2
×100%
＝
0.85%
已电离弱电解质的物质的量
原弱电解质的物质的量
×100%
电离度 =
已电离的溶质浓度
溶质的初始浓度
=
×100%
PART 02
强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
02
强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
一、稀释问题
例6.常温下，将50mL0.1mol/L盐酸溶液及50mL0.1mol/L醋酸溶液分别加水稀释至500mL后，所得溶液中氢离子浓度更大的是_____溶液。
1.等浓度稀释
盐酸
等体积等浓度的强酸(碱)与弱酸(碱)分别稀释相同的倍数后，浓度仍然相等，强酸(碱)电离出的H+(OH-)浓度更大。
02
强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
一、稀释问题
例7.常温下，将50mLpH=2的盐酸溶液及50mLpH=2的醋酸溶液分别加水稀释至500mL后，所得溶液中氢离子浓度更大的是_____溶液。
2.等pH稀释(初始H+或OH-浓度相等)
醋酸
等体积等pH的强酸(碱)与弱酸(碱)分别稀释相同的倍数后，由于弱酸(碱)的电离平衡正向移动，因此弱酸(碱)电离出的H+(OH-)浓度更大。
02
强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
二、反应问题
例8.常温下，向50mL0.1mol/L盐酸溶液及50mL0.1mol/L醋酸溶液分别加入足量体积、大小相同的锌片，产生氢气速率更快的是_____溶液，充分反应后，产生氢气的量_____多。
1.等体积等浓度的反应
盐酸
等体积等浓度的强酸(碱)与弱酸(碱)，强酸(碱)中的H+(OH-)浓度更大，反应速率更快；最终电离出的H+(OH-)的物质的量相等，生成的产物的量相等。
一样
02
强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
二、反应问题
例8.常温下，向50mLpH=2的盐酸溶液及50mLpH=2的醋酸溶液分别加入足量体积、大小相同的锌片，产生氢气速率更快的是_____溶液，充分反应后，产生氢气的量_____多。
2.等体积等pH的反应
醋酸
等体积等pH的强酸(碱)与弱酸(碱)，随着反应进行，弱酸(碱)的电离平衡正向移动，H+(OH-)浓度更大，反应速率更快；弱酸(碱)最终电离出的H+(OH-)的物质的量更多，生成的产物的量更多。
醋酸
PART 03
课堂总结
03
课堂总结
这堂课学到了什么？
①电离平衡常数的定义、表达式及意义。
②电离平衡常数的计算及应用。
③强酸(碱)与弱酸(碱)的比较。
PART 04
课后作业

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