二、酸碱强度 指它们给出或接受H的能力 这种能力体现在Ka、Kb上 凡容易给出质子或易接受质子的是强酸或强碱,反之是弱 酸或弱碱。但质子的传递必须在两个共轭酸碱对之间传递,我 们不能根据酸或碱本身来确定它们的强度,只有与其它酸碱对 比才有意义。 通常,在水溶液中都是与水进行比较,可写成下 列形式: 酸+H2O=碱+HO+K=][H,O7 [酸 碱+H2O=酸+OHKb≈[酸IOH [碱
6 二、酸碱强度 指它们给出或接受H+的能力 这种能力体现在Ka、Kb上 凡容易给出质子或易接受质子的是强酸或强碱,反之是弱 酸或弱碱。但质子的传递必须在两个共轭酸碱对之间传递,我 们不能根据酸或碱本身来确定它们的强度,只有与其它酸碱对 比才有意义。 通常,在水溶液中都是与水进行比较,可写成下 列形式: [ ] [ ][O H ] H O O H K b [ ] [ ][H O ] H O H O K a 2 3 2 3 碱 酸 碱+ 酸+ 酸 碱 酸+ 碱+ − − + + = = = =
HA+ho=a+ho ka IA JIH3O [A JH THAI HA A+H,O=HA+OH Kb- LHATOH I [A] 故,在水溶液中,Ka、K的关系: Ka Kb=[HOH= Kw=10- pKa+pKb=pKw=14 即在共轭酸碱对中,酸碱解离常数Ka、Kb的 乘积等于溶剂的质子自递常数Kw 书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
7 [A ] [HA][O H ] A H O HA O H K b [HA] [A ][H ] [HA] [A ][H O ] HA H O A H O K a 2 3 2 3 − − − − − + − + − + + = + = + = + = = 故,在水溶液中,Ka、Kb的关系: [ ][ ] 10 14 14 = = = + = = + − − Ka Kb H OH Kw pKa pKb pKw 即在共轭酸碱对中,酸碱解离常数Ka、Kb的 乘积等于溶剂的质子自递常数Kw。 书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
Ka Kb=Kw=10-14 pKa+pKb=pKw=14 可见,在共轭酸碱对中,若酸的酸性越强,则其共 轭碱的碱性就越弱;若碱的碱性越强,则其共轭酸的 酸性就越弱 a1 酸HPO4/=K3 KajKb3=Kw H H2PO4 Ka2 HoPO H HPo KaoKb=Kw 4 Kb2 Ka3 HPO4 H+BO4碱Kab=Kw Kb Ka1→ka2>k3 指同一反应,编码顺序不一样 Kbi>Kb2>kb3
8 Ka Kb Kw 10 pKa pKb pKw 14 1 4 = = + = = − H3 PO4 H + H2 PO4 + - H2 PO4 H + HPO4 HPO4 H + PO 4 2- 2- 3- - + + Ka1 Kb3 Ka2 Kb2 Ka3 Kb1 酸 碱 Ka1 Kb3 =Kw Ka2 Kb2 =Kw Ka3 Kb1 =Kw 指同一反应,编码顺序不一样 可见,在共轭酸碱对中,若酸的酸性越强,则其共 轭碱的碱性就越弱;若碱的碱性越强,则其共轭酸的 酸性就越弱。 Ka1>Ka2 >Ka3 Kb1>Kb2 >Kb3
例1试求HP042的pK值。已知:H3PO的pKa1、pKa2、 pK23分别为2.12、7.20、12.36。 解:HPO2:H,PO=H+HPO2 碱 共轭酸 碱 62 #, Ka2 Kb2=kw pKa2+pkb2=pK =14 所以,pK214-pK2=14-7.20=6.80 例2试求HS的pK值。已知:H2S的pKa1、pKa2分别 为7.24、14.92。 解: HS HS=H+HS 碱共轭酸 碱 Kh2*+. K.,. Kb2=Kw pKa1+pKb2-=pK =14 所以,pK2=14-pKa1=14-7.24=6.76
9 例1 试求HPO4 2-的pKb值。已知:H3PO4的pKa1、pKa2、 pKa3分别为2.12、7.20、12.36。 解: 2 2 2 4 4 2 4 : Kb HPO H PO H HPO 碱 共轭酸 碱 − − + − = + 故,Ka2·Kb2=Kw pKa2+pKb2=pKw=14 所以, pKb2=14-pKa2=14-7.20=6.80 例2 试求HS-的pKb值。已知: H2S的pKa1、pKa2分别 为7.24、14.92。 解: 2 2 : Kb HS H S H HS 碱 共轭酸 碱 − + − = + 故,Ka1·Kb2=Kw pKa1+pKb2=pKw=14 所以, pKb2=14-pKa1=14-7.24=6.76
第二节水溶液中弱酸(碱)各型体的分布 、处理水溶液中酸碱平衡的方法 (一)分析浓度与平衡浓度-{1:某型体的平衡浓度 前提:溶液中仅HA和H2O HAr>H+A CA=1A+A]=+1 离子 总酸度 共轭酸 共轭 分子酸度 总浓度 型体的 碱型 或 酸的浓度 酸度 平衡浓 体的 分析浓度 度 平衡 酸度 浓度
10 第二节 水溶液中弱酸(碱)各型体的分布 一、处理水溶液中酸碱平衡的方法 (一)分析浓度与平衡浓度 [前提]:溶液中仅HA和H2O C [HA] [A ] [HA] [H ] HA − + = + = + 总酸度 总浓度 酸的浓度 分析浓度 共轭酸 型体的 平衡浓 度 离子 酸度 或 酸度 分子 酸度 共轭 碱型 体的 平衡 浓度 [ ]:某型体的平衡浓度 + − HA ⎯→H + A 可逆