当前课程知识点：大学化学 > 第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡 > 9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（二） > Video
同学们好
这一节我们继续
酸碱平衡的讨论
在上一节当中
我们跟大家分享了
一元弱酸和弱碱的解离平衡
那么这一节
我们将继续上一节的话题
我们跟大家一起分享
多元弱酸和弱碱的
分级解离平衡
怎么来理解分级解离平衡呢
因为从中学的化学知识
我们已经了解到
多元的弱酸的解离
是分步进行的
在每一步都会达到
相应的平衡
并且都有相应的
解离平衡常数
同时解离平衡常数
和我们在前述讨论的
解离常数α
两者之间的变化关系
又有我们
在一元弱酸讨论过程当中
和一元弱碱讨论过程当中
所得到的相似的变化规律
相关的内容
我们一一的为大家来
加以解析
首先
对于H2CO3的水溶液
它的解离过程
我们在这当中
可以发现熟悉的H3O+
还有HCO3-
如果我们用一级标准
解离平衡常数的标准方式
来表达这样一个
离解过程的话
我们会发现
对于这个二元弱酸的
一级解离平衡常数
会达到4.2×10-7
同样
HCO3-在水溶液当中
还会继续的解离
继续出现新的H3O+
和最终的CO32-
对于二级标准解离平衡常数而言
通过实验人们发现
这个二元弱酸的
二级解离平衡常数呢
只有4.8×10-11
两者之间
相差了4个数量级
由刚才的判断
我们就发现
二级标准解离平衡常数
远远小于
一级解离平衡常数
这种现象
不仅对于H2CO3是非常典型的
对于其它的二元的弱酸
它的解离过程
也会表达出相似的规律
那么在这样的变化过程当中
我们从二级标准
解离平衡常数当中
不难发现
这当中H3O+的浓度
与HCO3-的浓度
两者之间是非常相近的
原因是
绝大部分的H3O+
都是由在一步电离的过程当中
也就是在
我们的一级解离的过程当中
所形成的
因此我们近似的可以
把这两个部分
进行代数的相消
那么这时候一个简化的
数学表达式就出现了
也就是
在二元弱酸的溶液当中
酸根离子的浓度
也就是我们
这里要表示的CO32-的浓度
实际上是等于
二级标准解离平衡常数
而与二元弱酸的原始浓度无关
这个规律
对于二元弱酸的解离过程
是一个至关重要的特征
所以同学们通过
H2CO3的分步解离
我们就可以把握
这样一个典型性的变化规律
也就是
我们的二级标准解离平衡常数
与我们酸根的离子的浓度
两者近似相等
原因是
在这样的分步解离过程当中
溶液当中的H3O+的浓度
与我们HCO3-的浓度
两者之间近似是相等的
因为H3O+
绝大部分来源于一级解离
而二级解离
对于H3O+浓度的贡献呢
要相对小得多
所以
了解了这样的规律
我们对于多元的弱酸
它的水溶液的解离平衡
就有了更深层次的认识
我们再来看一个典型的例子
也就是H2S
它在水溶液当中的解离
是通过这样一种方式
解离出相应的H3O+
和HS-
但是要注意的是
水溶液当中
不仅有H2S与H2O发生作用
产生的解离
同时还会存在什么呢
就是我们的H2O当中自身
会产生解离
而产生OH-和H3O+
同时
由于H2S
是一个二元弱酸
通过一级解离以后
所形成的HS-
还会与H2O作用
产生进一步的解离
而形成S2-离子
与H3O+
实际上这样一个H3O+
它共有三部分的来源
首先
是二元弱酸H2S
它的一级的解离的贡献
第二部分
是来源于H2O的自偶平衡的
它的解离的贡献
第三部分
是HS-
与H2O作用而产生的
进一步的二级的解离
所产生的贡献
而当达到解离平衡的时候
在溶液当中
H3O+的浓度是唯一的
所以H3O+的浓度
既代表了
二元弱酸的一级解离
也代表了
二元弱酸的二级解离
还代表了
H2O产生自偶平衡时候的
自身的解离
这三部分的贡献
最终集中体现在溶液
当中H3O+的浓度的表现上
这也就是多元弱酸
达到平衡的时候
在溶液当中真实的
浓度分布情况
同学们这时候
也许早就想到了
对于H2O的自偶平衡来讲
在室温情况下
它的标准解离平衡常数
或者是我们的Kw⊖
应该是10-14
这时候如果通过
二元弱酸增加了
溶液当中的H3O+的浓度
那么相应的OH-的浓度
就会降低
由于温度不变
所以Kw⊖
是不会产生变化的
两者的乘积仍然保持
在10-14
这样一个数值上
同时由于多元弱酸
是分步解离的
那么在这样的一个
分步解离的过程当中
必然会出现
多级的解离平衡
我们还是以H2S的
水溶液为例
在一级解离过程当中
会形成相应的H3O+
和HS-
那么
它的一级解离的
标准平衡常数呢
根据实验测定
会达到1.1×10-7
而HS-与H2O作用
所产生的二级解离
所达到的二级标准
解离平衡常数
则是1.0×10-14
两者相比相差了7个数量级
同时呢
如果对于二级解离平衡常数来讲
我们在这当中
可以近似的用
二级标准平衡解离常数
来表示S2-的相应的浓度
而这样的关系呢
又与我们的
H2S的初始的浓度无关
这是二元弱酸
分步解离的一个典型特征
在这里要问大家
在分步解离的过程当中
平衡浓度
也就是H3O+的浓度
在达到平衡的时候
对于这两个平衡常数来讲
是同一个数值吗
而HS-它的相应的浓度呢
要回答这样的问题
我们不妨
从这样的分步解离
过程当中的
标准解离平衡常数
来加以对比
在这个过程当中
最关键的就是
我们第一步
解离出来的H3O+的浓度
与第二步解离出来的
H3O+的浓度
它们在达到平衡的时候
实际上只有唯一的
一个H3O+的浓度
而这个浓度呢
即有一级解离的贡献
也有二级解离的贡献
同时我们讲了
如果我们还要考虑
H2O的自偶平衡的话
那么还有极少的部分
是来源于H2O的自身的解离
所带来的对于H3O+贡献
当然
那个数值相对于
二元弱酸的一级解离
和二级解离提供的
H3O+的浓度来讲
在这里基本上可以忽略
同时从刚才的
一级和二级
标准解离平衡常数的对比当中
我们不难发现
一级解离平衡常数
要比二级标准解离平衡常数
高出7个数量级
所以在我们达到平衡时
整个体系当中
H3O+的浓度
它的贡献
主要来源于
我们一级解离的
H3O+的贡献
这就是同学们
在处理这些多元弱酸的
分步解离过程当中
所要把握的一个简化的原则
同样的方法
我们还可以用来处理
关于二元弱碱
它的分级解离过程当中
OH-浓度的
相关的变化规律
对于多元的弱酸
通常它的一级解离平衡常数
会大于
二级标准解离平衡常数
会大于
三级标准解离平衡常数
那么由于
第二级以上解离
所产生的H3O+
是微不足道的
所以在整个溶液体系当中
H3O+的浓度呢
基本上可以用一元弱酸
它的一级解离来处理
这个简单的处理方法
就会把非常复杂的过程
变成一个易于计算
和易于掌握的
这样一个简单的途径
同学们在课后的练习当中
要针对这样的问题呢
多加注意
同时利用这样的方法
我们还可以对
多元的弱碱
它的分级解离平衡
做类似于一元弱碱的
解离平衡来处理
掌握了这些方法
就为我们解决复杂问题
提供了有效的工具
有关这部分的内容
这一节我们就介绍到这
-1.1 不一样的大学化学
--Video
-1.2 化学体系的建立
--Video
-1.3 应该了解的化学
--Video
-1.4 课程学习的必要准备
--Video
-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构；晶体的宏观性质
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液晶
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
--Video
-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
--Video
-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
--Video
-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
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-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
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-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
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-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
--Video
-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
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-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
--Video
-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
--Video
-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
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-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
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-4.1 离子键理论—离子键价键构型
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-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
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-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
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-4.2 共价键理论—现代价键理论
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-4.2 共价键理论—共价键的性质
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（一）
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（二）
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-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
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-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）I
--Video
-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）II
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
--Video
-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
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-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
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-4.6 分子间作用力-分子的极性
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-4.6 分子间作用力-分子间作用力
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-4.7 氢键
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-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
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-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
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-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
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-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
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-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
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-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（一）
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（二）
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-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
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-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
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-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
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-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应（一）
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-7.1 自发过程与自发反应（二）
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
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-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（一）
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（二）
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-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
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-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
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-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
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-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（二）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（二）
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-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
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-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（一）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（二）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（二）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（二）
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-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
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-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（一）
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-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（二）
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-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（一）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（二）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（三）
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-9.1 酸碱平衡—同离子效应
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（一）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（二）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（三）
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-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
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-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（一）
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（二）
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-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
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-10.2 原电池与电极电势—原电池
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（一）
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（一）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
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-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（一）
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（二）
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-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
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-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
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-无机元素化学-p区元素
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-无机元素化学-过渡元素
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-生命化学概论-生命有机化合物官能团
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-生命化学概论-生命元素-碳
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-生命化学概论-生命元素-氧
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-生命化学概论-蛋白质
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-生命化学概论-核酸
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-生命化学概论-糖
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-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
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-生命化学概论-药物
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-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
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-纳米科学与化学-微观结构与仿生
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-纳米科学与化学-纳米结构的观察
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-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
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-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
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-化学与材料-正渗透与水处理技术
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-化学与材料-相变材料（一）
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-化学与材料-相变材料（二）
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-化学与材料-范德华力与二维材料
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-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试
