弱酸弱碱的解离平衡
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弱酸弱碱的解离平衡常数与溶液的酸碱性
答:
1、解离平衡常数和溶液的酸碱性之间的关系:
解离平衡常数是指某一物质在一定温度条件下分解物A和B所维持的平衡状态上,A和B之间的物质量之比。
溶液的酸碱性就是指溶液中存在的H+和OH-的量比例所决定的溶液的酸碱性。
从理论上来看,解离平衡常数和溶液的酸碱性之间有紧密的关联。
2、弱酸弱碱的解离平衡常数:
弱酸弱碱是一类强度较小的酸和碱,它们都可以在可溶性时分解成H+和A-或OH-和B+,其中A-和B+都是它们的共价离子。
弱酸弱碱溶液是普通的电耗子溶液,其解离平衡常数是H+和A-或OH-和共价离子B+的比值,称为它们的解离平衡常数Ka和Kb。
3、弱酸弱碱的解离平衡常数与溶液的酸碱性:
当弱酸弱碱的解离平衡常数Ka和Kb较大时,它们的分离程度较高,溶液中H+和OH-含量较低,因此,溶液的酸碱性较弱。
相反,当解离平衡常数较小时,它们的分解程度较低,溶液中H+和OH-含量较高,溶液的酸碱性较强。
因此,可以说,弱酸弱碱的解离平衡常数与溶液的酸碱性是存在着某种关系的。
弱酸弱碱的解离平衡常数与溶液的酸碱性化学作为一门广泛的学科,其中最重要的是探究物质的组成,性质与变化。
在化学反应过程中,酸碱性也是非常重要的知识点,尤其是讨论弱酸弱碱的解离平衡常数与溶液的酸碱性尤为重要。
所以本篇文章将着重讨论弱酸弱碱的解离平衡常数与溶液的酸碱性以及这些对化学反应的影响。
首先,什么是弱酸弱碱的解离平衡常数?解离平衡常数是用于计算溶液中某种物质(通常是弱酸弱碱)以及它的解离物的浓度之比的常数。
这一概念的根本问题是:其中的一种物质会在溶液中解离成它的原子或离子,而另一种物质则会在溶液中维持原状,并与溶液中的水分子相互作用。
因此,解离平衡常数反映了某种物质在溶液中解离的能力,从而可以用于计算弱酸弱碱物质在溶液中的浓度。
其次,弱酸弱碱的解离平衡常数如何影响溶液的酸碱性?由于弱酸弱碱物质能够在溶液中解离成离子,这将导致溶液的pH值发生变化。
从化学的角度来讲,pH值的变化会导致溶液的酸碱性发生变化,进而影响到化学反应的进行。
例如,弱酸弱碱解离物的化学反应会受到溶液的酸碱性的影响,如果 pH值变化较大,则反应的速率也会发生变化。
此外,当弱酸弱碱物质在溶液中解离出离子,离子会形成共价化合物,从而影响溶液中其它物质的酸碱性,这又会影响溶液中物质之间的化学反应。
最后,在实际应用中,弱酸弱碱的解离平衡常数通常用来测定水的pH值。
具体来说,通过测量水中弱酸弱碱物质的解离平衡常数,就可以测出其pH值,从而更好地控制水的酸碱性。
此外,弱酸弱碱解离平衡常数还可以用来研究水,植物和动物结构中的弱酸弱碱物质,从而更好地了解物质的化学结构及特性,从而进行有效的化学反应。
综上所述,弱酸弱碱的解离平衡常数与溶液的酸碱性具有密切的联系。
首先,解离平衡常数因其能够反映弱酸弱碱的解离物的浓度而被广泛应用于计算弱酸弱碱物质的浓度,其次,弱酸弱碱的解离平衡常数会影响溶液的酸碱性,进而影响化学反应的进行,最后,解离平衡常数通常用来测定水的pH值,研究水中弱酸弱碱物质,从而更好地控制水的酸碱性并进行有效的化学反应。
实验5. 解 离 平 衡一、 实验目的1. 进一步理解和巩固酸碱反应的有关概念和原理(如:同离子效应、盐类的水解及其影响因素)。
2. 学习试管实验的一些基本操作。
3. 学习缓冲溶液的配制及其pH 的测定,了解缓冲溶液的缓冲性能。
4. 掌握酸度计的使用方法。
二、 实验原理 1. 同离子效应弱酸、弱碱的解离平衡:)()()()(32aq A aq O H l O H aq HA)()()()(2aq OH aq BH l O H aq B在弱电解质溶液中,加入与弱电解质含有相同离子的强电解质,解离平衡向生成弱电解质的方向移动,使弱电解质的解离度下降的现象叫做同离子效应。
2. 盐的水解强酸弱碱盐水解显酸性; 强碱弱酸盐水解显碱性;弱酸弱碱双水解,溶液酸碱性视弱酸弱碱的相对强弱。
水解反应是中和反应的逆过程,是吸热反应,因此升高温度有利于盐类的水解。
3. 缓冲溶液1) 弱酸-弱酸盐组成的缓冲溶液的pH 计算:)()(lg)(A c HA c HA pK pH a2) 弱碱-弱碱盐组成的缓冲溶液的pH 计算:)()(lg )(14BH c B c B pK pH b=)()(lg )(B c BH c BH pK a一般用pH 计精确测定溶液的pH 值。
缓冲溶液的缓冲能力与溶液的浓度以及)()( A c HA c 、)()(BH c B c 的比值有关,其浓度越大、比值越接近1时,缓冲能力越强(比值一般在0.1~10)。
三、 实验步骤 1. 同离子效应1) 用pH 试纸,酚酞试剂测定和检查0.1 mol·L -1 NH 3·H 2O 的pH 及其酸碱性;再加入少量NH 4OAc(s),观察现象,写出反应方程式,并简要解释之。
2) 用0.1 mol·L -1 HOAc 代替0.1 mol·L -1 NH 3·H 2O ,用甲基橙代替酚酞,重复实验1)。
弱酸弱碱解离平衡弱酸弱碱解离平衡实验14弱酸弱碱解离平衡1.概述(1)弱酸解离和同离子效应弱酸在水溶液中存在着解离平衡,且当加入与弱酸解离相同的离子时,解离平衡将移动。
如在醋酸溶液中加入一定量的醋酸钠,由于醋酸钠为强电解质,因而它的解离将增加溶液中醋酸根离子浓度,一定数目醋酸根离子同溶液中氢离子结合,生成醋酸分子,使醋酸解离平衡向着醋酸分子方向移动:HAcH++Ac-即HAc的解高度降低,溶液中氢离子浓度减少。
这种由于加入相同离子而使弱电解质(弱酸、弱碱等)解离度降低的现象,称为同离子效应。
在化学反应中常常要用到同离子效应这一概念,如:MnS是难溶于水的,如在Mn2+离子的中性溶液中通入H2S气可得到MnS沉淀。
但在Mn2+离子的酸性溶液中不能产生MnS沉淀。
这可用同离子效应解释:由于在酸性溶液中H+离子对氢硫酸的解离产生同离子效应,使氢硫酸解离降低,S2-离子浓度很小,所以不能产生MnS沉淀。
弱碱在水溶液中也存在解离平衡和同离子效应。
(2)缓冲溶液1)缓冲溶液作用原理和pH值当往某些溶液中加入一定量的酸和碱时,有阻碍溶液pH变化的作用,称为缓冲作用,这样的溶液叫做缓冲溶液。
弱酸及其盐的混合溶液(如HAc与NaAc),弱碱及其盐的混合溶液(如NH3·H2O与NH4Cl)等都是缓冲溶液。
由弱酸HA及其盐NaA所组成的缓冲溶液对酸的缓冲作用,是由于溶液中存在足够量的碱A-的缘故。
当向这种溶液中加入一定量的强酸时,H+离子基本上被A-离子消耗:A-+H+HA所以溶液的pH值几乎不变;当加入一定量强碱时,溶液中存在的弱酸HA消耗OH-离子而阻碍pH的变化:HA+OH-A-+H2O缓冲溶液中H+浓度可通过下面方程计算:式中c(A-)表示弱酸HA和盐NaA解离产生的A-离子的总浓度。
由于弱酸HA生成的A-离子的量与强电解质NaA所生成的A-离子相比,可以忽略不计,所以,c(A-)=完全解离的盐的浓度=c(盐)因为弱酸HA在NaA解离的A-离子所产生的同离子效应下,未解离弱酸的浓度可近似地表示如下:c(HA)=弱酸的总浓度=c(酸)所以等式两边取负对数得:2)缓冲溶液的缓冲能力在缓冲溶液中加入少量强酸或强碱,其溶液pH值变化不大,但若加入酸,碱的量多时,缓冲溶液就失去了它的缓冲作用。
弱酸弱碱电离平衡
电离平衡
电离平衡是一种化学现象,通常发生在具有极性共价键的化合物溶于水中的情况。
具有极性共价键的弱电解质(例如部分弱酸、弱碱)溶于水时,其分子可以微弱电离出离子。
同时,溶液中的相应离子也可以结合成分子。
一般地,自上述反应开始起,弱电解质分子电离出离子的速率不断降低,而离子重新结合成弱电解质分子的速率不断升高,当两者的反应速率相等时,溶液便达到了电离平衡。
此时,溶液中电解质分子的浓度与离子的浓度分别处于稳定状态,不再发生变化。
影响电离平衡的因素
1.温度:温度升高,平衡向电离方向移动。
2.浓度:弱电解质分子浓度越大,电离程度越小。
3.同离子效应:在弱电解质溶液中加入含有与该弱电解质具有相同离子的强电解质,从而使弱电解质的电离平衡朝着生成弱电解质分子的方向移动,弱电解质的解离度降低的效应称为同离子效应。
4.化学反应:某一物质将电离出的离子反应掉而使电离平衡向正方向(电离方向)移动。
5.弱酸的电离常数越大,达到电离平衡时电离出的H+越多,酸性越强;反之,酸性越弱。
多元弱酸的电离是分步进行的,每一步电离都有各自的电离常数,且各级电离常数逐级减小,一般相差较大,所以其水溶液中的H+主要是由第一步电离产生的。
6.对弱碱来说,也有类似弱酸的规律。
7.分步电离中,越后面电离出的离子数越少。
山东大学西校区实验报告姓名危诚年级班级公共卫生1班实验四酸碱解离平衡和沉淀-溶解平衡实验目的:了解弱酸与弱碱的解离平衡及其平衡移动原理;掌握缓冲溶液恶性质及缓冲溶液的配置方法;掌握难溶点解释的沉淀—溶解平衡及溶度积规则的运用;学习液体及固体的分离以及pH试纸的使用等基本操作。
实验原理:一元弱酸中的浓度:一元弱碱中的浓度:缓冲溶液的pH值:;难溶强电解质的标准溶度积常数:实验器材:离心机,离心试管,试管,烧杯,玻璃棒,量筒,试管架,滴管,药匙实验药品:甲基橙,酚酞,广泛pH试纸,精密pH试纸(pH=3.8~5。
4;pH=5。
5~9。
0)实验过程:(一)测定溶液pH用广泛pH试纸测量0.1mol/L的溶液,0。
1mol/L的溶液和的0.1mol/L溶液的pH。
测得分别为pH=1。
0; pH=13;pH=8.0。
通过计算,易知理论值分别为pH=1。
0;pH=13。
0;pH=8。
2552。
(二)同离子效应(1)取两支试管A、B,各加入等量0。
1mol/L的溶液和1滴甲基橙溶液,摇匀后观察溶液颜色为橙红色。
然后向A管中加入少量固体,摇匀后观察,与B管溶液颜色比较,发现A管中液体颜色变黄。
解释:在A管原溶液中达到解离平衡显酸性使甲基橙为橙红色,加入固体后,溶液中增多,发生同离子效应,反应逆向移动,使水中氢离子浓度减小,pH上升,甲基橙显黄色.(2)取两支试管A、B,各加入等量0。
1mol/L的溶液和1滴酚酞指示剂,摇匀观察溶液颜色为红色.向A管中加入少量固体,摇匀观察颜色,A管中红色褪去。
解释:在A管原溶液中达到解离平衡显碱性使酚酞为红色,加入固体后,溶液中增多,发生同离子效应,反应逆向移动,使水中氢氧根离子浓度减小,pH下降,酚酞红色褪去。
(3)取两支试管A、B,各加入等量0。
1mol/L的溶液,再向A管中加入适量饱和溶液,再向两支试管中各加入适量2mol/L的溶液,摇匀观察,A管无明显变化,B管中出现白色浑浊.解释:在两管原溶液中达到解离平衡,A管加入饱和溶液后,溶液中较多,再加入溶液则发生同离子效应,溶液解离逆向移动,使水中氢氧根离子浓度减小,使得因此不产生沉淀,没有明显变化;反之,B管中溶液解离后氢氧根离子浓度上升,使得,产生沉淀,显现白色浑浊。
弱酸弱碱的解离平衡常数与溶液的酸碱性现代化工、医药、农业等众多领域中,对于溶液的酸碱性有着重要的意义。
而在探讨溶液的酸碱性时,非常重要的是弱酸弱碱的解离平衡常数。
因此,本文将以《弱酸弱碱的解离平衡常数与溶液的酸碱性》为标题,深入介绍这一重要研究内容及其对实际应用的意义。
首先,本文将概括解释“弱酸弱碱”这一名词,并系统介绍它们的主要特征及行为。
简而言之,所谓弱酸弱碱,指的是那些不能完全在水中解离的酸或碱,其解离常数K的值,通常较小,小于1,即K p <1。
由此可知,弱酸弱碱有着与传统酸碱不同的性质,它们不能完全在水中解离,而且它们的解离反应的伸缩程度较小,这就要求其解离常数K的值必须非常准确地计算出来,因此研究弱酸弱碱的解离常数具有重要意义。
其次,本文将详细介绍计算弱酸弱碱解离常数K的方法及其具体过程,并介绍一些常用的模型。
例如,采用定义K的物理学方法,即首先定义酸碱配体的缔合状态,然后用Hauser-Feshbach方程计算出其不可逆结合常数,从而计算出K的值;另外,还可以采用回归方法,即基于经过验证的有关数据,拟合出最佳的回归方程,进而计算出K 的值。
综上所述,本文详细阐释了弱酸弱碱解离常数的特点及其计算方法,同时也解释了它们对研究和计算溶液酸碱性的重要性。
因此,以弱酸弱碱解离平衡常数为基础,可以更加精确有效地研究溶液的酸碱性,为实施实践中的应用提供有力支撑。
拉乌尔定律:溶液的沸点上升和凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比。
数学表达式为:
m K T ⋅=∆f fp 式中 bp T ∆ 和 fp T ∆ 分别表示溶液的沸点上升和凝固点下降的值,m 是溶液的质量摩尔浓度, b K 和 f K 分别称为溶剂的沸点上升和凝固点下降常数
三、溶液中的酸碱电离平衡
1.水的电离平衡 水的离子积常数随温度的变化而变化
2.弱酸弱碱的解离
解离平衡: 部分解离, 未解离的弱电解质分子与解离产生的正负离子之间的平衡
解离常数的影响因素:只取决于本性及温度,与浓度无关
3.多元弱酸的强弱主要取决于一级解离平衡常数的大小,多元弱酸溶液中氢离子浓度主要由第一级解离决定。
4.同离子效应:向弱电解质溶液中加入含有共同离子的强电解质时,使弱电解质电离度降低的效应
5.缓冲溶液:构成缓冲溶液的主要成分是共轭酸碱对。
共轭酸碱对在组成上只相差一个氢离子
弱酸及弱酸盐组成的缓冲溶液的计算:
a a H
b C C K C θ+=⨯
lg b a a C pH pK C θ=+
m K T ⋅=∆b bp
例1.
例2.
50.0ml0.10mol/L HAc和25ml0.10mol/L NaOH混合,问此溶液中[H+]多大?例3
答案例1.B
例2
例3 A B 例4
例12。