弱酸(弱碱)的电离及其盐的水解是矛盾的同一体

弱酸(弱碱)的电离及其盐的水解是矛盾的同一体 弱酸(弱碱)的电离及其盐的水解是矛盾的同一体 胡征善 弱酸(弱碱)的电离平衡常数可以衡量弱酸(弱碱)的相对强弱，某些盐的水解亦有水解平衡常数(K)衡量其水解程度的大小，而水解常数与电离常数密切相关。例如弱酸强碱盐NaAh 的水解: — —A+ HO HA + OH 2 ——+—14) )×c(H) c(HA)×c(OHc(HA)×c(OHK1×10w K= = = = ——+hc(A) c(A)×c(H) K K aa 由K的式子可知:K越小， K越大，也就是“越弱越水解”的原因所在。 hah 【例1】磷酸的电离及其盐的水解 + 电离出H的能力越来越弱 盐的水解 ——2HPO HPO HPO 34244+ ++— —H+H (H + OHHO) 2— 2— 3—HPOHPO PO 2444+接受H的能力越来越强 水解程度越来越大 【例2】同温同浓度时，各种盐溶液pH的大小比较 —4 —5 —8 —10电离常数: 3.5×101.8×10 3.0×104.9×10 +电离出H的能力越来越弱 HF CHCOOH HClO HCN 3+ +—H+H ————F CHCOO ClO CN 3—11 —10 —7 —5水解常数:2.9×105.6×10 3.3×102.0×10 水解程度越来越大，溶液的pH增大 【例3】NaHCO和NaHSO溶液的pH 33 欲判断这两种溶液的pH，必须知道酸式酸根电离程度和水解程度的大小。 NaHCO溶液 NaHSO溶液 33— — — —OHOHOHOH + + + + — —水水 HCO HCOHSO HSO 233233 解解 离电离电 离电 离电 KK KK h 2h 2离 离— 2— — 2—离 离HCOCOHSOSO 3333 + + + + ++ ++H H H H —8—11—13—7K= K/K=2.3×10,K=5.6×10 K= K/K=6.5×10,K=1.0×10 hw12hw12 水解程度,电离程度 水解程度,电离程度 溶液pH,7 溶液pH,7 对于二元弱酸的酸式强碱盐NaHA，其溶液的pH应根据K/K和K的相对大小来判断。 w12 【例4】弱酸HA及其盐NaA混合溶液的pH +—弱酸HA和NaA的混合溶液，HAH+A，当溶液pH=7时，由弱酸的电离常数可 1 以推得: —) c(AK 7a = = K×10 a—7c(HA) 1×10 ——) c(A) c(A77即只要 ,K×10，溶液pH,7; ,K×10，溶液pH,7。 aac(HA) c(HA) —c(CHCOO) 3因此，对于CHCOOH和CHCOONa溶液， ,180，溶液pH,7;对于 33c(CHCOOH) 3 —c(CN) —3HCN和NaCN溶液， ,4.9×10，溶液pH,7。换言之，当溶液中CHCOOH和 3c(HCN) CHCOONa的浓度相近时，溶液一定呈酸性;溶液中HCN和NaCN的浓度相近时，溶液一3 定呈碱性。 CHCOOH和CHCOONa的混合溶液 HCN和NaCN的混合溶液 33 CHCOOH HCN 3水 水 KK a a离电解 解离电+— +— KH + OHHOK H + OHHO h 2 h2离 — —离 CHCOOCN 3 + + ++ H H—10—5—5—10K= K/K=5.6×10,K=1.8×10 K= K/K=2.0×10,K=4.9×10 hwaahwaa 水解程度,电离程度 水解程度,电离程度 溶液pH,7 溶液pH,7 —对于弱酸HA及其盐NaA的混合溶液，当c(HA)=c(A)时，其pH取决于K(取决于aK/K和K的相对大小，由于K不变，事实上取决于K): waawa—7—7—7==1.0×10 ,1.0×10 ,1.0×10 K a 常温下，溶液pH ,7 ,7 7 2