大一化学溶液质量分数（工科化学四零水溶液化学）

5.1弱酸弱碱溶液

上一节讲了不同的酸碱理论（这一章重点用到酸碱质子理论）和pH值的定义及计算。这一节我们讲在弱酸弱碱中的解离平衡

5.1.3弱酸弱碱的解离平衡与解离常数

5.1.3.1电解质：强电解质、弱电解质

强电解质：在水溶液中（或者熔融状态下）完全电离的电解质，在溶液中完全以离子的形式存在

例：强酸（HCl、H2SO4、HNO3等）/强碱（NaOH、Ba(OH)2等）/盐类（NaCl、KNO3等）

不考虑溶解度大小，只要溶解的那部分完全电离就是强电解质，比如BaSO4，其溶解度极小，但溶解的那部分是以钡离子和硫酸根离子的形式存在，它也是强电解质。

弱电解质：在水溶液中（或者熔融状态下）部分电离的电解质，在溶液中分子和离子共存的形式存在

例：弱酸（HF、HClO、HAc等）/弱碱（NH3·H2O等）/H2O

5.1.3.2解离平衡

除少数强酸、强碱外，大多数酸和碱溶液都存在解离平衡，其平衡常数称为解离常数Ka或Kb，其值可由热力学数据求算，也可由实验测定。

以一元弱酸为例

解离平衡常数是标准平衡常数的一个特例

对Ka值进行求对数，得到的数值叫做pKa，pKa=-lgKa（和pH的定义很像），并且依据pKa值的大小把酸分为强酸、中强酸（中等强度的酸，简写为：中强酸）和弱酸三种。一般认为Ka值大于4的，是弱酸；一般认为Ka值小于4但大于1的，是中强酸；一般认为Ka值小于1的，是强酸

碱也是相同的分类，不同的是它使用的Kb和pKb

5.1.3.3解离度与离子浓度计算

不同教材里，出于对误差率要求不同的原因，对c/Ka值的范围要求也不同

解离度和浓度、解离平衡常数之间的关系式是最常用的公式，但在使用前要区分是酸还是碱。

溶液的酸度(H 离子浓度)常用pH值表示， pH=-lg[c(H ) /cө]

溶液的碱度(OHˉ离子浓度)可用pOH表示。

解离度： α=弱电解质已解离浓度/弱电解质解离前的浓度×100%

举例如下：例1

弱酸的解离平衡

例2

熟练了之后可以直接套用公式

共轭酸碱对之间的解离常数

共轭酸碱对之间的解离平衡常数之间的关系

比如上例中，铵离子的Ka值是5.65*10-10（5.65乘以10的-10次方），铵离子的共轭碱是NH3,那么NH3的pKb值是1*10-14/5.65*10-10=1.77*10-5

5.1.3.4解离平衡常数也是一种平衡，可以用热力学方式求解

弱酸弱碱的解离平衡常数是特殊的标准平衡常数，所以关于标准平衡常数的知识在这里都可以使用

5.1.3.5多元弱酸弱碱的解离

多元酸：在水溶液中，可以给出2个或者2个以上的H ，就此成为多元酸

H2S，H2CO3,H3PO4等

多元酸的解离特点：分步进行

如果Ka1/Ka2＞500以上，在求解pH值的时候，可以不考虑其第二步解离。如果是求解其他值，能否忽略第二步解离要看具体情况。

下一节讲弱酸弱碱平衡中的同离子效应和缓冲溶液