第8章 酸碱解离平衡
8-1 弱酸第和弱8碱章的解酸离平碱衡解离平衡
8-2 盐的水解 8-3 电解质溶液理论和酸碱理论的发展
－
KNO3(aq)
蓝色
强电解质与弱电解质
＋
KNO3(aq)
紫色
Cu (MnO4)2(aq)
一般认为：表 观电离度大于 30%的电解质， 称为强电解质， 而弱电解质的 电离度小于3%。 （均指 0.1mol·dm3的 溶液）
KӨb

[OH ]2 1.0 103 [OH ]
1.8 105
解一元二次方程得 [OH－]＝1.25×10–4 mol ·dm–3
解离度
a
[OH ] c0

1.25 104 1.0 103
12.5%
若用近似计算：
y 1.0103 KaӨ
1.0103 1.8105 1.34104
3 同离子效应
例：如果在 0.10 mol ·dm–3 的 HAc 溶液中加入固体 NaAc，使 NaAc 的浓度达 0.20 mol ·dm–3，求该 HAc 溶 液的 [H+] 和解离度 a。
Ka（ HA）
c0
对于弱碱，则有 Kb（ BOH）
c0 稀释定律：在一定温度下（KaØ为定值），某弱电解质的
解离度随着其溶液的稀释而增大。
例：已知25℃时， 0.200mol·L-1氨水的解离度为 0.95%，求[OH－]和氨的解离常数。
解：NH3(aq) + H2O(l) c0 0.200 ceq 0.200(1– 0.95%)
2.
解离度(a) α
已解离的浓度 初始浓度
100%

c0
ceq c0
100%
HA(aq)
H+(aq) + A－(aq)
初始浓度 平衡浓度
c0 c0– c0a
0
0
c0a
c0a
K
a

c0 2 1
当c0 / Ka（ HA） 400 时， 0.05, 1 1
Ka（ HA） c0 2
a
[OH ] c0

1.34 104 1.0 103
13.4%
与前面计算结果比较，计算误差较大。
练习：
1：已知
K a, CH2ClCOOH
1.40103
，
试求0.1 mol·dm3一氯乙酸(CH2ClCOOH)溶液的[H+]。
2：已知KΘa,HCN = 4.931010，试计算浓度为1.0105 mol·dm3 HCN溶液的pH。
x
由于a) 中
c0
K
Ө a
0.10 1.8105
5.6 103
400
即 c0 > 400 KaӨ ，有 0.10－x≈0.10，可以近似计算：
x 0.10 KaӨ 0.101.8105 1.34103
故 [H+]＝1.34×10–3 mol ·dm–3
解离度
相对误差 （％）
5.2
2.9
2.5
2.2 1.5
K

b

[OH ]2 c0 [OH ]
• 一元弱酸(弱碱)溶液[H+]计算公式：
c0 / Ka 400
H Kac0
c0
/
K
a

400
OH Kbc0
KaӨ ，KbӨ 值越大，表示弱酸、弱碱解离出离子的趋 势越大。
The positive ions migrate toward the negative plate and negative ions toward the positive plate
8-1 弱酸和弱碱的解离平衡
8-1-1 一元弱酸、弱碱的解离平衡
1.解离平衡常数
一元弱酸的解离平衡
HAc H++Ac-
NH4+(aq) + OH- (aq)
0
0
0.200×0.95% 0.200×0.95%
[OH ] 0.200 0.95% 1.9103
Kb
(
NH3
)

[
NH4 ][OH [ NH3 ]
]

(1.9 103 )2 0.200 1.9103
1.8105
例：
a) 计算 0.10 mol ·dm–3 HAc 溶液的 [H+] 和解离度； b) 计算 1.0×10–3 mol ·dm–3 NH3 ·H2O 的 [OH－] 和 解离度。
Ka

H Ac
HAc

[H ] Ka Ka 22
1
4c0
K
a
c0 / Ka 400
[H ]
K

a

c0
对于不同的 c0 / Ka 值，利用上面两种方法计算 的[H＋]有不同的相对误差：
c0 / Ka
100 300
400
500 1000
c0
0.10
b) 反应方程式
NH3·H2O
NH4+＋ OH－
各物质的起始相对浓度 1.0×10–3
0
0
各物质的平衡相对浓度 1.0×10–3－y y
y
其中 y 表示平衡时已解离的 NH3 ·H2O 的浓度
c0 Ө
Kb

1.0 ห้องสมุดไป่ตู้.8
103 105
55.6 400
不能近似计算，将 c0＝1.0×10–3mol ·dm–3 和 KbӨ ＝1.8×10 –5 代入平衡常数表示式中：
已知 HAc 的 KaӨ ＝1.8×10–5， NH3·H2O的 KbӨ ＝1.8×10–5
解： a) 反应方程式 各物质的起始相对浓度 各物质的平衡相对浓度
HAc 0.10 0.10－x
H+ ＋ Ac－
0
0
x
x
其中 x 表示平衡时已解离的 HAc 的浓度
平衡常数的表达式为
K
Ө a

x2 0.10
[H ] 1.34 103
a

1.34%
c0
0.10
若不采用近似计算，而将平衡常数的值代入其表达式中，则有：
KaӨ
x2 0.10
x
x2 1.8105 0.10 x
解一元二次方程得 x = 1.33×10–3
即 [H+]＝1.33×10–3 mol ·dm–3
解离度 a [H ] 1.33103 1.33%
一般把 KaӨ 小于10－２的酸称为弱酸。
一元弱酸
KaӨ
一元弱碱
KbӨ
HClO HF
HNO2
2.9×10–8 6.3×10–4 7.2×10–4
(CH3)2NH C6H5NH2
C5H5N
5.9×10–4 4.0×10–10 1.5×10–9
KaӨ ，KbӨ 与温度有关。但由于弱电解质解离过程的 热效应不大，所以温度变化对二者影响较小。