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1、弱电解质的电离平衡 1 电离平衡常数（1）定义 在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离生成的各种离子的浓度（次方）的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。通常用 Ka表示弱酸在水中的电离常数，Kb表示弱碱在水中的电离常数。（2）表达式 一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式 物质 电离方程式 电离常数表达式 电离常数（室温）/（molL1）一元弱酸（CH3COOH）CH3COOHCH3COO-H 1.710-5 一元弱碱（NH3H2O）NH3H2ONH+4OH-1.710-5 多元弱酸的电离常数表达式 多元酸的电离是分步进行的，每一步电离均有自己的
2、电离常数。物质 电离方程式 电离常数表达式 电离常数（室温）/（molL-1）三元弱酸（H3PO4）H3PO4HH2PO 4 Ka17.110-3 H2PO 4HHPO2-4 Ka26.210-8 HPO2-4H+PO3-4 Ka34.510-13 教材剖析 3a3CH COOHCH COOHccKc平平平4b32NHOHNHH OccKc平平平 24a134H POHH POccKc平平平 24a224HPOHH POccKc平平平 34a324POHHPOccKc平平平【教材 P98】“多元弱酸的各级电离常数逐级减小。对于各级电离常数相差很大的多元弱酸，其水溶液中的 H主要是由第一步电离产
3、生的。”【教材剖析】多元弱酸第一步电离出 H后，剩余的酸根离子带负电荷，对 H的吸引力增强，使其电离出 H更困难，故一般 Ka1Ka2Ka3。因此计算多元弱酸溶液中的 c（H）或比较弱酸酸性的相对强弱时，通常只考虑第一步电离。（3）意义 电离常数表征了弱电解质的电离能力，根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱。弱酸的电离常数越大，弱酸电离出 H的能力就越强，酸性也就越强；反之，酸性越弱。如：弱酸 电离常数（室温）/（molL-1）酸性强弱（电离出 H的能力）HCN 6.210-10 HFCH3COOHHCN CH3COOH 1.710-5 HF 6.810-4 名师提醒
4、（1）电离常数服从化学平衡常数的一般规律，只受温度的影响。（2）电离常数相对较大、电离能力较强的弱电解质，其溶液的导电能力不一定强。这是因为溶液的导电能力与溶液中的离子浓度和离子所带电荷数有关。（3）相同温度下，等浓度的多种一元弱酸溶液，弱酸的电离常数越大，溶液中 c（H）越大，溶液的导电能力也就越强。2 电离度（1）定义 弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数（包括已电离的和未电离的）的百分率称为电离度，通常用 表示。（2）表达式 （3）意义 100%已电离的溶质分子数原有溶质分子总数电离度实质上是一种平衡转化率，表示弱电解质在水中的电离程度。相同温度时，
5、弱电解质溶液的浓度越小，电离度越大。一定浓度的弱电解质溶液，温度越高，电离度越大。3 影响电离平衡的因素（1）弱电解质的电离平衡的特征（弱电解质的电离平衡可类比其他化学平衡）（2）弱电解质电离平衡移动的分析 以 0.1 molL-1 CH3COOH 溶液为例（电离方程式为 CH3COOHCH3COOH）条件改变 平衡移动方向 c平（H）c平（CH3COO）Ka 升高温度 右移 增大 增大 增大 增大 加冰醋酸 右移 增大 增大 减小 不变 加 H2O 右移 减小 减小 增大 加 CH3COONa固体 左移 减小 增大（CH3COONa 引起）减小 通入 HCl 气体 左移 增大（HCl引起）减
6、小 减小 加 NaOH 固右移 减小（NaOH增大 增大 体，恢复至原温度 引起）加 Al 粉 右移 减小（Al 引起）增大 增大（3）影响弱电解质电离平衡的因素总结 影响因素 对电离平衡的影响 内因 弱电解质本身的性质 外因 温度 电离是吸热过程，温度升高，电离平衡右移，电离程度增大 浓度 增大弱电解质的浓度，电离平衡右移，但电离程度减小 加水稀释时，电离平衡右移，电离程度增大 同离子效应 向弱电解质溶液中加入能电离出弱电解质电离产生的某种离子的强电解质，电离平衡左移，电离程度减小 化学反应 若外加物质能与弱电解质电离出的离子发生反应，则电离平衡右移，电离程度增大 弱电解质本身的性质是影响弱
7、电解质电离平衡决定性因素；温度：电离过程的热效应较小，在温度变化不大的情况下，一般不考虑通过改变温度来调控电离平衡；浓度：也可结合浓度商与电离平衡常数的相对大小判断弱电解质电离平衡的移动方向。典例详析 例 11 下列有关电离常数的表达式错误的是（）ACH3COOH：Ka BNH3H2O：Kb CH2CO3：Ka 33CH COOHCH COOHccc平平平432NHOHNHH Occc平平平 22323COHH COccc平平平DH2SO3：Ka2 解析多元酸的电离是分步进行的，每一步电离均有自己的电离常数，H2CO3HCO3H，Ka1；HCO-3CO2-3H，Ka2，C 项错误。答案C 例
8、12 下列关于电离常数（Ka）的说法正确的是（）A电离常数只与温度有关，升高温度，Ka减小 B电离常数（Ka）与温度无关 C相同温度下，电离常数（Ka）越小，表示弱电解质的电离能力越弱 D三元弱酸各步电离常数大小关系为 Ka1Ka2Ka3 解析电离常数只与温度有关，电离属于吸热过程，升高温度，促进弱电解质的电离，Ka增大，A、B 项错误；电离常数可衡量弱电解质的电离能力，相同温度下电离常数越小，表示弱电解质的电离能力越弱，C 项正确；多元弱酸分步电离，且以第一步电离为主，后面每一步电离难度逐渐增大，则三元弱酸各步电离常数大小关系为 Ka1Ka2Ka3，D 项错误。答案C 例 13 已知 7.1
9、10-4 molL-1、1.810-4 molL-1、6.210-10 molL-1分别是三种酸的电离平衡常数。若这三种酸可发生如下反应：NaCNHNO2=HCNNaNO2 NaCNHCOOH=HCNHCOONa HCOONaHNO2=HCOOHNaNO2 则下列叙述正确的是（）AHCOOH 的电离平衡常数为 1.810-4 molL-1 BHNO2的电离平衡常数为 6.210-10 molL-1 C根据两个反应即可判断三种酸酸性的相对强弱 DHNO2的电离平衡常数比 HCN 的大，比 HCOOH 的小 解析根据强酸制弱酸的原理可知，题给三个反应中，反应说明酸性 HNO2HCN，反应说明酸性
10、HCOOHHCN，反应说明酸性 HNO2HCOOH，故 HNO2、HCOOH、HCN 233SOHHSOccc平平平 323HCOHH COccc平平平 22323COHH COccc平平平的酸性依次减弱。弱酸酸性越强，电离平衡常数越大，故 HNO2、HCOOH、HCN 的电离平衡常数分别为 7.110-4 molL-1、1.810-4 molL-1、6.210-10 molL-1，A 项正确，B、D 项错误；根据两个反应不能判断 HCOOH 和 HCN 的酸性强弱，C 项错误。答案A 例 14（黑龙江大庆铁人中学期末）已知在 25时，NH3H2O 的电离常数 Kb1.710-5 molL-1
11、，回答下列问题：（1）NH3H2O 的电离常数表达式 Kb_。（2）25时，向氨水中加入一定量的 NaOH 溶液时，NH3H2O 的电离常数 Kb是否会发生变化？_（填“会”或“不会”）。（3）若氨水的起始浓度为 0.01 molL-1，则 NH3H2O 电离达到平衡时，溶液中 OH的物质的量浓度为_。解析（2）电离常数只与温度有关，与浓度无关。（3）NH3H2O 的电离常数很小，平衡时氨水中 c平（NH3H2O）0.01 molL-1，则 c平（OH）c平（NH+4）molL-14.110-4 molL-1。答案（1）（2）不会 （3）4.110-4 molL-1 例 15 下列有关 CH3
12、COOHCH3COOH的叙述错 误的是 A达到电离平衡时，c（CH3COOH）c（CH3COO）B达到电离平衡时，CH3COOH 电离的速率等于 CH3COO和 H结合成 CH3COOH 的速率 C达到电离平衡时，各离子浓度保持不变 D电离平衡是动态平衡，当外界条件改变时，电离平衡发生移动 解析 弱电解质的电离趋势很小，在水溶液中主要以分子的形式存在，故在 CH3COOH 溶液中 c（CH3COOH）c（CH3COO），A 项错误。b32NHH OK c平51.7 100.01432NHOHNHH Occc平平平答案A 例 16（双选）下列可以使 CH3COOH 稀溶液中 CH3COOH 的电
13、离程度增大的是（）A滴加少量浓盐酸 B加热 C加水稀释 D加入少量 CH3COONa 晶体 点拨CH3COOH 为弱电解质，其电离方程式为 CH3COOHCH3COOH，一般情况下，若条件改变使其电离平衡正向移动，则其电离程度增大。需要注意的是，若加入冰醋酸，虽然电离平衡正向移动，但是其电离程度减小。解析根据平衡移动原理，若滴加少量浓盐酸，c（H）增大，电离平衡左移，A 项不符合题意。电离为吸热过程，加热，电离平衡右移，B 项符合题意。加水稀释，电离平衡右移，C 项符合题意。加入少量 CH3COONa 晶体，c（CH3COO）增大，电离平衡左移，D 项不符合题意。答案BC 例 17（山东济南一中期中）用蒸馏水逐渐稀释 0.1 molL-1的氨水，若维持温度不变，则在稀释过程中逐渐增大的是（）ANH+4的物质的量浓度 BNH3H2O 的物质的量浓度 COH的物质的量浓度 DNH4和 OH的物质的量 解析稀释氨水时，NH3H2O 的电离平衡正向移动，所以 NH+4和 OH的物质的量均增大，但是溶液的体积变化更大，NH+4、NH3H2O、OH的物质的量浓度均减小。答案D