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第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较一、电离平衡常数1.概念在一定条件下,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浓度的乘积,与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,用K 表示。
2.电离平衡常数的表示方法 ABA ＋＋B －K ＝c (A ＋)·c (B －)c (AB )(1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数。
例如：CH 3COOHCH 3COO －＋H ＋K a ＝c (CH 3COO －)·c (H ＋)c (CH 3COOH )NH 3·H 2ONH ＋4＋OH －K b ＝c (NH ＋4)·c (OH －)c (NH 3·H 2O )(2)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K 1、K 2等来分别表示。
例如, H 2CO 3H ＋＋HCO －3 K a1＝c (HCO －3)·c (H ＋)c (H 2CO 3)；HCO －3H＋＋CO 2－3K a2＝c (H ＋)·c (CO 2－3)c (HCO －3)。
多元弱酸各步电离常数的大小比较为K a1≫K a2,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。
3.意义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)性越强。
4.电离常数的影响因素(1)内因：同一温度下,不同的弱电解质的电离常数不同,说明电离常数首先由物质的本性所决定。
(2)外因：对于同一弱电解质,电离平衡常数只与温度有关,由于电离为吸热过程,所以电离平衡常数随温度升高而增大。
5.电离常数的计算——三段式法 例：25 ℃ a mol·L－1的CH 3COOHCH 3COOHCH 3COO －＋H ＋起始浓度/mol·L －1 a 0 0 变化浓度/mol·L －1 x x x 平衡浓度/mol·L －1 a －x x x 则K a ＝c (CH 3COO －)·c (H ＋)c (CH 3COOH )＝x 2a －x ≈x 2a注意 由于弱电解质的电离程度比较小,平衡时弱电解质的浓度(a －x ) mol·L －1一般近似为a mol·L －1。
第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡.......................................................................................................... - 1 - 第二节水的电离和溶液的pH .................................................................................... - 5 - 第三节盐类的水解.................................................................................................... - 19 - 第四节沉淀溶解平衡................................................................................................ - 29 -第一节电离平衡一、强电解质和弱电解质1．实验探究酸 1.0 mol·L－1盐酸 1.0 mol·L－1醋酸pH大小小大导电能力强弱与镁反应现象剧烈反应，产生气体缓慢反应，产生气体结论Mg与盐酸反应速率大，表明盐酸中c(H＋)较大，说明在水中盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度实验结论盐酸比醋酸电离程度大微点拨：①电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。
电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关，强电解质溶液的导电能力不一定强。
②电解质的强弱与其溶解度无关。
某些难溶盐，虽然溶解度小，但其溶于水的部分完全电离，仍属于强电解质。
有少数盐尽管能溶于水，但只有部分电离，属于弱电解质，如(CH3COO)2Pb等。
二、弱电解质的电离平衡1．弱电解质的电离平衡在一定条件下(如温度和浓度)，弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到电离平衡状态。
第一节电离平衡
一、强电解质和弱电解质
（一）电解质与非电解质
1、电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。
例如：酸、碱、盐、活泼金属氧化
物、少数有机物、H2O
2、非电解质：在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物。
例如：非金属氧化物、大部分
的有机物、NH3
注：（1）必须是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
例如：铜、氯化钠水溶液
（2）电解质不一定导电，导电的不一定是电解质。
例如：氯化钠固体、氯化钠水溶液（3）非电解质不导电，不导电的不一定是非电解质。
例如：氢气
（4）电解质必须是化合物本身能电离出离子，否则不属于电解质。
例如：NH3、SO2、CO2
（二）强弱电解质
1、强电解质：（1）定义：在水溶液中能够全部电离的电解质。
（2）特点：完全电离，只有离子，无分子，不可逆，电离方程式用“=”连接
（3）类别：强酸：HCl 、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4
强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
大部分盐（包括难溶盐）、活泼金属氧化物
2、弱电解质：（1）定义：在水溶液中能够部分电离的电解质。
（2）特点：不完全电离，既有分子又有离子，可逆，存在电离平衡，电离方程式用“”连接
（3）类别：弱酸、弱碱、水、极少的盐（醋酸铅Pb(CH3COO)2、HgCl2）注：①电解质的强弱与溶解性无关，与溶液的导电性无必然联系
②电解质的导电性与溶液中自由移动的离子浓度有关，自由移动的离子浓度越大，离子
所带电荷数越多，导电性越强
（三）电离方程式的书写
1、原则：遵循质量守恒、电荷守恒、客观事实
2、书写：①强电解质：“=”、弱电解质：“”
②多元弱酸分步电离，以第一步电离为主，分步书写；多元弱碱分步电离，一步书写
③两性氢氧化物：Al3++3OH-Al(OH)3H++AlO2-+H2O
碱式酸式
④强酸酸式盐的电离：NaHSO4=Na++H++SO42-（水中）NaHSO4=Na++HSO4-
（熔融状态）
⑤弱酸酸式盐的电离：NaHCO3= Na++HCO3-HCO3-H++CO32-
二、弱电解质的电离平衡
（一）定义：在一定条件（如温度、压强）下，当弱电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成弱电解质分子的速率相等时，电离过程就达到平衡状态，这种平衡状态叫做弱电
解质的电离平衡
（二）特征：逆、等、动、定、变
逆——可逆过程等——v电离=v结合动——动态平衡定——离子、分子的浓度保持一定变——条件变、平衡动
（三）影响因素
1、内因：物质本身的性质
2、外因：
（1）温度：由于电离过程是吸热的过程，所以升高温度，平衡向电离方向移动，电离程度增大
（2）浓度：①加水稀释→平衡向电离的方向移动→电离程度增大→但离子浓度减小
②增大弱电解质的浓度→平衡向电离方向移动→但电离程度减小
③加入同浓度的弱电解质溶液→平衡不移动→各微粒浓度不变、电离程度不变
④加入其它试剂，减小或增大弱电解质电离出的某离子的浓度，可促进或抑制电离
（四）举例：以醋酸电离为例：CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) ΔH>0
改变条件平衡移动
方向
电离程
度
n(H+) c(H+) c(CH3COO-)
导电能
力
加水稀释正向增大增大减小减小减弱加入少量冰醋酸正向减小增大增大增大增强
通入HCl(g) 逆向减小增大增大减小增强加入NaOH(s) 正向增大减小减小增大增强
加入镁粉正向增大减小减小增大增强
升高温度正向增大增大增大增大增强
加入
CH3COONa(s)
逆向减小减小减小增大增强加入NaCl(s) 不移动不变不变不变不变增强三、电离平衡常数
（一）定义：在一定条件下，达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度幂的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。
一般弱酸用K a表示，弱碱用K b表示
（二）表达式：以AB A++B-为例，则
()() =
()
c A c B K
c AB
+-
⋅
注：在计算电离平衡常数时，弱电解质分子的浓度，常用起始浓度代替平衡浓度进行忽略计算
（三）影响因素：1、物质本身的性质决定
2、只受温度影响，升高温度，电离平衡常数增大，电离程度越大（四）意义：相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越易电离，所对应溶液的酸性或碱性越强
（五）说明：
1、K越大，只能说明其分子发生电离的程度越大，但其溶液中的离子浓度不一定大，导电能力也不一定强
2、多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的K，对于同一种弱酸的K1、K2、K3，总有
K1》K2》K3，即电离程度逐渐减弱。
这是因为上一级电离产生的H+，对下一级电离起到抑制作用。
所以计算多元弱酸溶液的c(H+)或比较弱酸酸性相对强弱时，通常只考虑第一步电离。
