例1:计算0,0 mol/dm3H2S水溶液中的H1O和S21, 以及H2S的电离度。 解: HS +ho= HO+ Hs 平衡浓度:0.10-x HS-+ HO H O+ S2 X X+ S21=Ka2×(IHS/H3O+1)=Ka2×(x-y/x+y) x>>y,∴[HSl≈田H3O S2]≈Ka2=11×1012(modm3) H2S的电离度 a=X/c=95×105/0.10=9.5×104(≈0.1%) 可见:溶液中绝大部分是未电离的H2S分子
例1: 解: H2S + H2O H3O+ + HS– 平衡浓度:0.10-x x+y x-y HS– + H2O H3O+ + S2– x-y x+y y [S2– ] = Ka2 × ([HS– ] / [H3O+ ] ) = Ka2× (x-y / x+y ) ∵ x >> y, ∴ [HS– ] ≈ [H3O+ ] ∴ [S2– ] ≈ Ka2 = 1.1 × 10–12 (mol/dm3 ) H2S的电离度 = x / c = 9.5 × 10–5 / 0.10 = 9.5 × 10–4 (≈0.1%) 可见: 溶液中绝大部分是未电离的H2S分子。 计算0.10 mol/dm3 H2S 水溶液中的[H3O+ ] 和 [S2– ], 以及H2S 的电离度
例2:计算0.10modm3Na2S水溶液中的21和OH], 以及S2的电离度。 解: s-+H2O零OH-+IS HS+ H,O +OH-+ HS M÷JOH[HS K JOH J [H3OTJHS I IS-H3OT1 Kb1=K/Ka2=1.0×10-14/1.1×1012=9.1×103 IOH JH2S] OH [H3OIH2SI b2 「HS THS [H30T1 Kb2=K/Ka1=10×1014/9.1×108=1.1×10-7 Kb>K2,计算时不必考虑第二步电离
例2: 解: S 2– + H2O OH– + HS– HS– + H2O OH– + H2S Kb1 = Kw/Ka2 = 1.0 × 10–14 / 1.1 × 10–12 = 9.1 × 10–3 Kb2 = Kw/Ka1 = 1.0 × 10–14 / 9.1 × 10–8 = 1.1 × 10–7 ∵ Kb1 >> Kb2 , 计算时不必考虑第二步电离 计算0.10 mol/dm3 Na2S 水溶液中的 [S2– ] 和[OH– ] , 以及 S 2–的电离度。 [H O ] [H O ] 3 3 − + − + − − − − = = [S ] [OH ] [HS ] [S ] [OH ][HS ] K 2 2 b1 [H O ] [H O ] 3 3 − + − + − − = = [HS ] [OH ] [H S] [HS ] [OH ][H S] K 2 2 b2
例2:计算0.10modm3Na2S水溶液中的21和OH], 以及S2的电离度。 解: s-+H2O零OH-+IS 平衡浓度:0.10-X b/ OH I[HS 9.1×10 S 0.10-X c/Kb1=0.10/9.1×103=11<400 不能简化计算,解一元二次方程得: x=|OH=25×102( mol/dm3) S2]=0.10-x=0.10-0.025=7.5×10-2(mol/dm3) S2的电离度 =x/c=0.025/0.10=0.25(25%)
例2: 解: S 2– + H2O OH– + HS– 平衡浓度:0.10 – x x x ∵ c / Kb1 = 0.10/ 9.1 × 10–3 = 11 < 400 ∴ 不能简化计算,解一元二次方程得: x = [OH– ] = 2.5 × 10–2 (mol/dm3 ) [S2– ] = 0.10 – x = 0.10 – 0.025 = 7.5 × 10–2 (mol/dm3 ) S 2–的电离度 = x / c = 0.025 / 0.10 = 0.25 (25%) 计算0.10 mol/dm3 Na2S 水溶液中的 [S2– ] 和[OH– ] , 以及 S 2–的电离度。 3 2 2 b1 9.1 10 0.10 x x [S ] [OH ][HS ] K − − − − = − = =
例3: 两性离子的电离平衡 试定性绸明为什么№aH2PO络液显醱性 解 H+ H2PO4 H2O H, O++hPo.2. K2(H3PO)=6.23×108 H2PO4+H2O÷OH-+H3PO4 Kb3(Po3- JOH I[H POl ky H2PO4I 10×10-14 1.3×10-12 7.52×10 K,>>K1 ∴溶液显酸性
例3: 解: H2PO4 – + H2O H3O+ + HPO4 2– Ka2(H3PO4 ) = 6.23 × 10–8 H2PO4 – + H2O OH – + H3PO4 ∵ Ka2 >> Kb3 ∴ 溶液显酸性 三、两性离子的电离平衡 试定性说明为什么NaH2PO4 溶液显酸性。 12 3 14 a1 w 2 4 3 4 b3 PO 1.3 10 7.52 10 1.0 10 K K [H PO ] [OH ][H PO ] K ) 3 4 ( − − − − − = = = = − H+ H+
多元弱酸弱碱(小结) 1.多元弱酸溶液中,[H3O主要由第一步电离决定 可按一元酸来计算[H3O1 2.二元弱酸H2A溶液中,[A21≈Ka2 3.多元弱碱(如Na2S,Na2CO3,Na3PO4等)的情况与多元弱 酸的相似,计算时用K代替Ka即可。 4.两性物(H2PO4,HCO3等)的酸碱性取决于相应酸常数 和碱常数的相对大小。(pH值的定量计算本课不要求) 两种弱酸(弱碱)混合,当两者的浓度相近且K相差很大 时,只考虑K3大的,来计算[3O
多元弱酸弱碱 (小结) 1. 多元弱酸溶液中,[H3O+ ] 主要由第一步电离决定 可按一元酸来计算 [H3O+ ] 2. 二元弱酸 H2A 溶液中,[A2– ] ≈ Ka2 3. 多元弱碱(如Na2S, Na2CO3 , Na3PO4等)的情况与多元弱 酸的相似,计算时用Kb代替Ka 即可。 4. 两性物(H2PO4 – , HCO3 – 等)的酸碱性取决于相应酸常数 和碱常数的相对大小。(pH值的定量计算本课不要求) 两种弱酸(弱碱)混合,当两者的浓度相近且Ka相差很大 时,只考虑Ka 大的, 来计算 [H3O+ ]