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一元弱酸的解離均衡及解離度一元弱酸的解離均衡及解離度[教課目的]1、掌握一元弱酸的解離均衡及解離度。2、理解解離均衡及解離度的異同點(diǎn)。[教課要點(diǎn)及難點(diǎn)]掌握一元弱酸的解離均衡及解離度[教課方法]多媒體講解法,練習(xí)法[教課時(shí)數(shù)]30min學(xué)時(shí)[教課過(guò)程]一、一元弱酸的解離均衡醋酸CH3COOH(常常簡(jiǎn)寫(xiě)做HAc)溶液中存在著均衡:+-HAc+HOHO+Ac23或HAcH++-Ac[H][Ac]其均衡常數(shù)表達(dá)式可寫(xiě)成:KaHAc(1)式中Ka是酸式解離均衡常數(shù),[H+]、[Ac-]和[HAc]分別表示H+、Ac-和HAc的均衡濃度。若用c0表示醋酸溶液的開(kāi)端濃度,則有[H+]=[Ac-],[HAc]=c0—[H+]將各均衡濃度代入式(1)得:Ka[H]2(2)c0[H]依據(jù)式(2),解一元二次方程,能夠在已知弱酸的開(kāi)端濃度和均衡常數(shù)的前提下,求出溶液的[H+]。在化學(xué)均衡中提到,均衡常數(shù)的大小能夠說(shuō)明反響進(jìn)行的程度。當(dāng)解離均衡常數(shù)K很小時(shí),酸的解離程度較小,若同時(shí)酸的開(kāi)端濃度c0又較大,則會(huì)有c0》[H+],于是式(2)可簡(jiǎn)化成Ka[H]2(3)c0這時(shí)溶液的[H+]能夠用公式[H]Kac0(4)求得。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)c0>400Ka時(shí),即可用式(4)求得一元弱酸的[H+]。Ka是一種均衡常數(shù),表服輸酸解離出離子的趨向的大小,K值越大表示解離的趨向。按Ka把酸分類(lèi)以下:Ka>10-2強(qiáng)酸=10-210-5中強(qiáng)酸<10-5弱酸關(guān)于指定的酸,Ka只與溫度相關(guān),而與酸溶液的開(kāi)端濃度沒(méi)關(guān)。二、解離度1、解離度定義:解離度即解離均衡時(shí)電解質(zhì)已解離部分占總量的百分比。電解質(zhì)已電離的濃度100%電解質(zhì)總濃度表示電解質(zhì)在指定條件下解離的程度,它不只與Ka相關(guān),而且與電解質(zhì)的開(kāi)端濃度相關(guān)。2、解離度與解離均衡常數(shù)的關(guān)系例:HAc=H++Ac-開(kāi)端相對(duì)濃度c00均衡相對(duì)濃度c-cccKa=(c)2/(c-c)=(c)2/(1-)當(dāng)c/≥Ka400時(shí),1-1上式簡(jiǎn)化為:Ka=c2或:=(Ka/c)?(5)(5)式稱(chēng)為“稀釋定律”。關(guān)于弱酸,在指定溫度下,
與c?成反比,比率常數(shù)即
Ka
.均衡常數(shù)
Ka
不隨濃度變化,但作為轉(zhuǎn)變百分?jǐn)?shù)的解離度
,卻隨起始濃度的變化而變化。從式
(5)看出,開(kāi)端濃度
c0越小,解離度
值越大。例:計(jì)算0.10moldm·–3HAc溶液的[H+]和解離度已知HAc的Ka?=1.8×10–5解:反響方程式HAcH++Ac-各物質(zhì)的開(kāi)端相對(duì)濃度0.1000各物質(zhì)的均衡相對(duì)濃度0.10-xxx此中x表示均衡時(shí)已解離的HAc的濃度均衡常數(shù)的表達(dá)式為:Kax20.1xc00.15.6103400因?yàn)榉错懼蠯a1.8105即c0>400Ka?,有0.10-x≈0.10,能夠近似計(jì)算:x0.10Ka0.101.81051.34103故[H+]=1.34×10–3mol·dm–3[H]1.34103解離度a0.101.34%c0若不采納近似計(jì)算,而將均衡常數(shù)的值代入其表達(dá)式中,則有:Kax21.81050.1x解一元二次方程得x=1.33×10–3即[H+]=
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