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== 电离平衡常数的概念 == 电解质电离时,化学键断裂,形成阴阳离子。但这之后并没有新的化学键生成<ref>弱电解质电离后产生的部分离子会重新结合,但此时形成的化学键并不是“新的”;这个过程只是电离的逆过程,没有新物质的产生,所以不是化学反应。</ref>,所以电离并不是化学反应。尽管如此,弱电解质的电离有一个类似与化学平衡常数的'''电离平衡常数'''(ionization constant),可用来描述弱电解质的电离程度。 比如,对于醋酸溶液,其中存在如下数量关系: :<chem>K_a=\frac{c(H+)*c(CH3COO^-)}{c(CH3COOH)}</chem> 其中K<sub>a</sub>即是醋酸的电离平衡常数。 多元弱酸分步电离,所以它们的电离方程式是分步写的,而每步电离都有不同的电离平衡常数。部分多元弱酸的多级电离平衡常数如下表: {|class="wikitable" !弱酸!!电离常数!!!!弱酸!!电离常数 |- |<chem>H2CO3</chem>||<math>K_1=4.4\times10^{-7}</math></br><math>K_2=4.7\times10^{-11}</math>|| ||<chem>H2C2O4</chem>||<math>K_1=5.4\times10^{-2}</math></br><math>K_2=5.4\times10^{-5}</math> |- |<chem>H3PO4</chem>||<math>K_1=7.1\times10^{-3}</math></br><math>K_2=6.3\times10^{-8}</math></br><math>K_3=4.2\times10^{-13}</math>|| ||<chem>H3C6H5O7</chem></br>(柠檬酸)||<math>K_1=7.4\times10^{-4}</math></br><math>K_2=1.73\times10^{-5}</math></br><math>K_3=4\times10^{-7}</math> |- |} 其中K的下标代表电离的级数。可以发现,弱酸的一级电离常数要远大于它的二级电离常数,而二级电离常数又远大于三级电离常数,以此类推。之所以会这样,是因为弱酸前一级电离产生的H<sup>+</sup>会抑制其后一级的电离。因此,在涉及弱酸电离的计算时,往往只考虑它的第一级电离常数。 == 影响电离平衡常数的因素 == == 浓度熵与电离平衡的移动 == == 强酸制弱酸原理 == '''在不产生沉淀与气体的条件下''',不妨设存在某两个一元弱酸<chem>HA</chem>和<chem>HB</chem>,他们在水中电离,有 :<chem>HA<=>H^+{+}A^-</chem><math>\qquad K_1 \qquad (1)</math> :<chem>HB<=>H^+{+}B^-</chem><math>\qquad K_2 \qquad (2)</math> 且<math>K_1<K_2</math>,即<chem>HA</chem>比<chem>HB</chem>的酸性弱。 考察某<chem>B</chem>盐<chem>MB</chem>。如果可以“弱酸制强酸”,则可以在水溶液中发生反应 :<chem>* MB{+}HA=HB{+}MA\qquad (3)</chem> 但<math>K_1<K_2</math>,所以反应(1)电离出的<chem>H^+</chem>不足以满足反应(2)建立平衡,故<chem>HB</chem>不可能在反应(3)中稳定存在,与“弱酸制强酸”的假设矛盾。 综上所述,'''在不产生气体或沉淀的情况下,只能强酸制弱酸'''。这就是在离子反应中反复提到的强酸制弱酸原理。 == 脚注 == {{高中化学-页脚|化学反应速率和化学平衡的重要作用|盐类水解}}
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