电离平衡常数

[高考考查层面]
命题点 1 关于电离常数的定性分析
根据酸碱的电离常数大小可进行以下判断：
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱 性)越强。
(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐 水解程度越小，碱性(或酸性)越弱。
(3)判断复分解反应能否发生，一般符合 “强酸制弱酸”规律。
2 c H ＋ 处理：c(HX)－c(H )≈c(HX)，则 Ka＝ ，代入数值求解即可。 cHX
＋
2．已知 c(HX)和电离常数，求 c(H ) HX 起始(mol•L 1)：
－ －
＋
H ＋ 0
＋
＋
X
－
c(HX)
0
＋
平衡(mol•L 1)： c(HX)－c(H )
c(H )
c(H )
＋
－ －
命题点 2
关于电离常数的定量计算 (以弱酸 HX 为例)
＋
1．已知 c(HX)和 c(H )，求电离常数 HX 起始(mol· L－1)：
－
H＋ ＋ 0
＋
X－ 0
c(HX)
平衡(mol· L 1)：c(HX)－c(H )
c(H )
＋
c(H )
＋
cH＋· cX－ c2H＋ 则：Ka＝ ＝ ＋ 。 cHX cHX－cH 由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)的数值很小，可做近似
(3)物质的量浓度均为 0.1 mol· L－1 的下列四种物质的溶液： a.Na2CO3，b.NaClO，c.CH3COONa，d.NaHCO3，pH 由大到小
a＞b＞d＞c (填编号)。 的顺序是_____________
－ L 1 的 CH3COOH 溶液在加水稀释过程中， (4)常温下 0.1 mol·
化学式 CH3COOH 电离常 1.7× 10－5 数
－
H2CO3 K1＝4.3× 10－7 K2＝5.6× 10－11
－ － －
HClO 3.0× 10－8
＋
2 (2)同浓度的 CH3COO 、HCO3 、CO3 、ClO 结合 H 的能
－ － － 2－ CO ＞ ClO ＞ HCO ＞ CH COO 3 3 3 力由强到弱的顺序为________________________________ 。
cH＋· cX－ c2H＋ 则：Ka＝ ＝ cHX cHX－cH＋ 由于 Ka 值很小，c(H )的数值很小，可做近似处理：c(HX)－ c(H＋)≈c(HX)，则：c(H＋)＝ Ka· cHX，代入数值求解即可。
＋
[典题示例]
1． 已知室温时， 0.1 mol· L 1 某一元酸 HA 在水中有 0.1%发生电离，
w
a
cH cCH3COO · E. cCH3COOH
－ ＋
c(H＋)/c(CH3COOH)增大，c(OH－)/c(H＋) 减小。
若该溶液升高温度，上述 5 种表达式的数据增大的是
ABCE 。 _______
课后作业
电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：
化学式 HCN CH3COOH H2CO3
A (填序号)。 下列表达式的数据一定变小的是___
＋ A．c(H ) ＋
(4)醋酸是弱电解质，稀释后电离程度增
－ ＋ 大，但 CH COOH 、 CH COO 、 H 的 3 3 B．c(H )/c(CH3COOH) － 浓度却都减小， c (OH )却是增大的，且 － ＋ c(OH ) C．c(H )· CH3COOH 的浓度减小最多。升温时， ＋ － D．c(OH )/c(H ) 促进电离，K 、K 均增大，c(H＋)增大，
(4)判断微粒浓度比值的变化。
弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子 和分子的浓度会发生相应的变化，但电离常数不变，考题中经常 利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
cCH3COO 如：0.1 mol/L CH3COOH 溶液中加水稀释， ＝ cCH3COOH
－
cCH3COO－· cH＋ Ka ＋ c(H )减小，K 值不变， ＋ ＝ ＋ ，加水稀释时， cCH3COOH· cH cH cCH3COO 则 增大。 cCH3COOH
－
[典题示例]
1． 相同温度下， 根据三种酸的电离常数， 下列判断正确的是(
)
酸 电离常数K
HX 9× 10－7
HY 9× 10－6
HZ 1× 10－2
A．三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZ B．反应 HZ＋Y ===HY＋Z 能够发生 C．相同温度下，0.1 mol/L 的 NaX、NaY、NaZ 溶液，NaZ 溶液 pH 最大 D． 相同温度下， 1 mol/L HX 溶液的电离常数大于 0.1 mol/L HX
＋ － － －
课堂检测
25 ℃时，部分物质的电离常数如表所示：
化学式 CH3COOH 电离常 1.7× 10－5 数
请回答下列问题：
H2CO3 K1＝4.3× 10－7 K2＝5.6× 10－11
HClO 3.0× 10－8
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO 的酸性由强到弱的顺序为
CH3COOH＞H2CO3＞HClO 。 ___________________________
＋
－
cB＋· cOH－ cBOH 。
2．特点
(1)电离常数只与温度有关，升温，K 值增大 。
(2)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是 K1≫K2≫K3， 故其 酸性取决于第一步电离。
3．意义
K越大
越易电离
酸碱性越强
4、电离度
已电离的弱电解质浓度 α＝ ×100% 弱电解质的初始密度
电离常数 (25 ℃) K＝4.9×10－10 K＝1.8×10－5 K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11
①25 ℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液， 三溶液的pH由大到小的顺序为________________________________。 ②向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为 ______________________。
－
下列叙述错误的是 A．该溶液的 pH＝4 B．升高温度，溶液的 pH 增大 C．此酸的电离常数约为 1×10－7
(
)
D．由 HA 电离出的 c(H＋)约为水电离出的 c(H＋)的 106 倍
c(H )＝0.1%×0.1 mol· L 1＝10 4 mol· L 1， pH＝4；因 HA 在水中有电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动， ＋ － c H · c A ＋ c(H )将增大，pH 会减小；C 选项可由平衡常数表达式算出 Ka＝ cHA － ＋ － － ＋ － － ＝1×10 7；c(H )＝10 4 mol· L 1，所以水电离出的 c(H )＝10 10 mol· L 1， 前者是后者的 106 倍。
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学习目标

1、了解电离常数 2、掌握电离常数的定性分析 3、掌握电离常数的有关计算


电离平衡常数
1．表达式
(1) 对于一元弱酸 HA：HA
cH · cA cHA 。
＋ －
H＋＋A－，电离常数 Ka＝
(2)对于一元弱碱 BOH：BOH
B ＋OH ，电离常数 Kb＝