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（三） > Video
同学好
这一节我们将继续
酸碱平衡的研究
在上一节当中
我们跟大家一起讨论了
二元弱酸、弱碱的
解离平衡常数
和解离度之间的关系
而这一节呢
我们将跟大家讨论
多元弱酸、弱碱的分级解离
与浓度的计算关系
分级解离的浓度
我们的解决方法
仍然是从分步解离入手
通过每一级解离的浓度
与达到平衡的标准
解离平衡常数之间的关系
来找到我们浓度变化的规律
那么我们对于H2S
在水溶液当中的
一个解离过程来分析
在这个过程当中
我们一级的
标准解离平衡常数呢
我们写为Ka1⊖
那么对于这个式子
反映在初始的状态下
如果我们
H2S的初始浓度
定义为ca0的话
那么这时候
在反应开始的初期
H3O+的浓度
和HS-的浓度都是0
当反应达到平衡的时候
这时候会形成
一部分的H2S的
一级的解离
会形成相应的
同等浓度的HS-
那么这时候
剩余的H2S的浓度呢
就是初始浓度
与平衡时解离掉的
相关浓度的差值
那么带着这样一个
数学模型的推导
我们把它代入到
相关的浓度
与标准的一级
解离平衡常数
之间的比例关系
大于100的情况下
来讨论弱酸它的解离平衡
相应的我们就可以得到
通过一级解离
所得到的相应的
H3O+的浓度
与我们一级解离的平衡常数
和二元弱酸的初始浓度之间的
数学关系
有了这样的关系呢
我们就可以知道
如果初始浓度
为0.1mol·L-1的时候
H3O+的浓度
在达到平衡时
会达到1×10-4mol·L-1
这两者的比较当中
我们可以发现
H3O+的浓度呢
只有我们初始的H2S
它的浓度的千分之一
这就意味着
H2S是一个弱电解质
它解离出H3O+的
这样的能力呢 是比较弱的
同时
我们对于二级解离
这当中的HS-
与H2O作用进一步的解离出
H3O+
和S2-离子
如果我们已知二级的
标准解离平衡常数
是Ka2⊖的话
那么对照刚才
解决问题的方式
我们把相应的浓度的数值
给它代入到
我们预设的
这样一个方程的解离过程当中
在起始浓度的时候
由于我们已经有了
这样一个H3O+的浓度
那么通过二级解离呢
这时候会增加
二级解离的相应的部分
我们用ca2来表示
当然
我们的S2-离子的浓度呢
仅与ca2有关
有了这样一个数学模型
代入到我们二级解离的
标准平衡常数的表达式当中
我们会发现
有这样一个
具体数值关系的方程
把其中相对应的关系
进行进一步的简化
我们会发现
通常由于二级解离
会远远小于一级解离的浓度
那么这个时候呢
我们可以近似的在平衡时
把HS-离子的浓度
与我们的H3O+的浓度
两者之间进行同等的替换
那么替换的结果呢
就会使我们得到
二级解离平衡常数
HS-离子的浓度
之间的数学方程
而这样的数学方程呢
也契合了
我们在前述讨论的
H2CO3的二级解离过程当中的
二级解离平衡常数与相应的
酸根离子浓度之间的关系
因此对于这样一个解离过程
同学们很容易就可以找到
我们这里的相应的
二级解离的平衡常数
是1.0×10-14
那么这时候
如果我们初始的浓度
是0.1mol·L-1的时候
那么相应的
我们在达到平衡时
H3O+的浓度呢
会达到1.0×10-4
mol·L-1
而我们的S2-离子的浓度呢
就近似的等于
二级解离标准平衡常数的数值
也就是1.0×10-14mol·L-1
对于多元的弱酸
第二级解离
所产生的酸根离子的浓度呢
近似等于
二级标准解离平衡常数
而与酸的起始浓度无关
我们通过二元的H2CO3
和二元的H2S的解离过程
都为大家印证了
这样一个结论
所以同学们在解决
类似的问题的时候
可以很方便的利用
这样的一个工具
同时对于不同的二元弱酸
它的二级解离标准平衡常数
也会有所差异
比如像草酸对应的
是6.4×10-5
碳酸就要比它低约6个数量级
硅酸呢相应的又要低一个数量级
而磷酸呢 是6.2×10-8
根据不同的多元酸
它的结构的不同
它们的二级解离平衡常数
差异也是比较明显的
所以同学们
在解决具体的问题的时候
可以根据查表
得到相应的
标准解离平衡常数值
来相应的计算
我们的二级解离平衡常数
与我们相应的酸根离子
之间的浓度的关系
同时 多元弱碱
与多元弱酸的解离过程呢
是非常相似的
其中
OH-离子浓度的计算
也可以参照一元弱碱
来进行简化处理
比如说
对于CO32-
在水溶液当中的解离反应
我们可以发现
解离的产物当中
有OH-还有HCO3-
这时候写出来
这样一个方程的
一级解离的标准平衡常数
我们会发现在这当中
相关的OH-的浓度
HCO3-的浓度
和CO32-的浓度
这是一级解离平衡常数的
标准表达式
在这个表达式当中
反应物当中的H2O
仍然是不出现的
如果我们
已知了这样的平衡常数
我们就可以方便的算出
相应的OH-离子的浓度
同样的
如果我们已知了
各生成物和反应物的浓度
也可以方便的算出
一级解离平衡常数
它的标准值
同样
对于二级解离方程来讲
这当中产物既有H2CO3
也有OH-
如果写出
这个方程的
标准解离平衡常数
在这当中我们同样会发现
有关OH-
相应的参量 这当中 如果我们已知 二级解离的标准平衡常数 可以通过相关的变化 求出OH-
相应的浓度的数值 反之 如果我们已知了 各反应物和产物的 相关浓度的关系 我们也可以很方便的获得 二元弱碱的 标准解离平衡常数值 所以 上面的分析 就为我们提供了 方便的工具 怎么样从 二元弱碱的解离过程当中 去找到OH-的浓度 与分级解离平衡常数 之间的数学关系 掌握了这些工具呢 就为我们后续了解 多元的弱酸 和弱碱的浓度的计算 提供了便利的条件 有关这部分内容 同学们还可以 参考书上和我们课后 所留的相关的参考练习 那么这一节的内容 我们就介绍到这儿
-1.1 不一样的大学化学
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-1.2 化学体系的建立
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-1.3 应该了解的化学
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-1.4 课程学习的必要准备
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-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
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-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
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-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
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-2.1 物质的聚集状态—液体
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-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
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-2.1 物质的聚集状态—等离子体
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-2.1 物质的聚集状态—液晶
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-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
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-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
--Video
-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
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-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
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-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
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-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
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-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
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-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
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-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
