2.2水溶液中的酸碱平衡 2.2.1水的质子转移平衡 在纯水中存在着下列质子转移平衡 H20+H20=H30++0H 水分子间发生的这种质子转移,称 为水的质子自递作用,也称水的自偶 电离
2.2 水溶液中的酸碱平衡 2.2.1 水的质子转移平衡 在纯水中存在着下列质子转移平衡 H2 O + H2 O == H3 0 + + OH- 水分子间发生的这种质子转移,称 为水的质子自递作用,也称水的自偶 电离
其平衡常数表示式为: K9={c9(H0)/c}{ca(0H)/c】 其中c9=1mol·L 工称为水的离子积常数,简称水的离 子积,它表明在一定温度下,水中H0 离子的相对平衡浓度和0H离子的相对平 衡浓度之积为一常数
其平衡常数表示式为: Kw θ称为水的离子积常数,简称水的离 子积,它表明在一定温度下,水中H3O + 离子的相对平衡浓度和OH-离子的相对平 衡浓度之积为一常数。 其中cθ= 1mol·L-1 KW θ={c eq(H3O +)/cθ}{c eq(OH-)/cθ}
K适用于任何水溶液。水的电 离是吸热过程,温度升高,(·值增 大,为了方便起见,室温下,我们 常用K。=1.0x104进行有关计算。 K与T有关
KW θ适用于任何水溶液。水的电 离是吸热过程,温度升高,KW θ值增 大,为了方便起见,室温下,我们 常用KW θ = 1.010-14进行有关计算。 KW θ 与 T 有关
2.2.2酸碱质子转移平衡: 假设有一元弱酸B在水溶液中,B和 H,0之间有如下的质子转移反应: HB +H20=B-+H30* 当达到化学平衡时,其标准平衡常数: (s(B)) ced(HB)/c)
2.2.2 酸碱质子转移平衡 : 假设有一元弱酸HB在水溶液中,HB和 H2 O之间有如下的质子转移反应: HB +H2 O = B- + H3O + 当达到化学平衡时,其标准平衡常数: {c eq (H3 O + )/c } Ka = {c eq (B - )/c } {c eq (HB)/c }
K0:酸常数 表示释放H的能力 不同的弱酸,其值不同,K 值越大,表明弱酸在水溶液中的电 离程度越大,溶液中的H,0离子的 浓度越大,酸性也越强。 >K与T及弱酸的本性有关,与C无关
不同的弱酸,其Ka θ值不同,Ka θ 值越大,表明弱酸在水溶液中的电 离程度越大,溶液中的H3 O +离子的 浓度越大,酸性也越强。 ➢ Ka θ:酸常数 表示释放 H+的能力 ➢ Ka θ 与 T 及弱酸的本性有关,与c无关
假设一个弱碱B在水溶液中,B和H20 分子间有如下的质子转移反应: B +H,0==HB++OH 当达到化学平衡时,其标准平衡常数: k0=(c9(B〕1ec9(0D/ce】 (cea(B)/c0
假设一个弱碱B在水溶液中,B和H2 O 分子间有如下的质子转移反应: B + H2 O == HB+ + OH- 当达到化学平衡时,其标准平衡常数: {c eq (HB + )/c } Kb = {c eq (OH - )/c } {c eq (B)/c }
>,,碱常数 表示获得的能力 不同的弱碱,值不同,,越大, 表示其碱性越强。 >(与T及弱碱的本性有关,与C无关
不同的弱碱,Kb θ值不同,Kb θ越大, 表示其碱性越强。 ➢ Kb θ:碱常数 表示获得H +的能力 ➢ Kb θ与T及弱碱的本性有关,与c无关
2.2.3共轭酸碱对的K9与°的关系: 个弱酸B给出质子后,变成它的共轭碱B HB=H+B 在这对共轭酸碱对的溶液中, 有如下的质子转移反应: HB H20=H.0*+B B+H20=HB OH
2.2.3 共轭酸碱对的Ka θ与Kb θ的关系: 一个弱酸HB给出质子后,变成它的共轭碱B - HB = H+ + B- 在这对共轭酸碱对的溶液中, 有如下的质子转移反应: HB + H2 O = H3 O + + BB - + H2 O = HB + OH-
达到平衡时: 对于弱酸HB: c0-co的ee8m/e9 (cea(HB)/c0) 对于弱碱B: (B)/e) (cea(B)/c0)
达到平衡时: {c eq (H3 O + )/c } Ka = {c eq (B - )/c } {c eq (HB)/c } 对于弱碱B -: 对于弱酸HB: {c eq (HB)/c } Kb = {c eq (OH - )/c } {c eq (B - )/c }
看一下K与K的关系:把它们相乘 则: K°×K0=K9 利用上式,若己知共轭酸碱对的K, 耳,中任意一个,就可以计算出另外一个。 注意必须在同一溶液中!
看一下Ka θ与Kb θ的关系:把它们相乘 Ka θKb θ = Kw θ 利用上式,若已知共轭酸碱对的Ka θ , Kb θ中任意一个,就可以计算出另外一个。 则: 注意必须在同一溶液中!