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2011化工工程师考试：无机化学学习方案汇总

三. 酸、弱碱的电离平衡

(一)一元弱酸、弱碱的电离平衡

弱电解质在水溶液中的电离是可逆的。例如醋酸的电离过程

HAc = H+ + Ac-

HAc溶于水后，有一部分分子首先电离为H+离子和Ac-离子，另一方面H+离子和Ac-离子又会结合成HAc分子。最后当离子化速度和分子化速度相等时，体系达到动态平衡。弱电解质溶液在一定条件下存在的未电离的分子和离子之间的平衡称为弱电解质的电离平衡。

根据化学平衡原理，HAc溶液中有关组分的平衡浓度的关系，即未电离的HAc分子的平衡浓度和H+、Ac-离子的平衡浓度之间的关系可用下式表明：

[H+][ Ac-]

Ka=------------------------

[HAc]

Ki称为电离平衡常数(ionization constant)。弱酸的电离平衡常数常用Ka表示，弱碱的电离常数用Kb表示。式中各有关物种的浓度都是平衡浓度(mol·L-1 )。

一元弱碱氨水的电离过程是：

NH3 + H2O = NH4+ + OH-

其平衡关系式是：

[NH4+ ][ OH-]

Kb =------------------------

[NH3 ]

电离平衡常数Ki表示电离达到平衡时，弱电解质电离成离子趋势的大小。Ki越大则电离程度越大，弱酸溶液中的[H+](弱碱溶液中的[OH-])越大，溶液的酸性(碱性)就越强。因此，由电离平衡常数的大小，可比较弱电解质电离能力的强弱。

在一定温度下，电离平衡常数是弱电解质的一个特性常数，其数值的大小只与弱电解质的本性及温度有关而与浓度无关。相同温度下不同弱电解质的电离平衡常数不同;同一弱电解质溶液，不同温度下的电离平衡常数也不同;但温度变化对电离平衡常数的影响不大，一般不影响数量级。

使用Ka或Kb时，要注意以下几个问题：

1.Ka或Kb只适用于弱酸或弱碱。对于象HCl或NaOH这样的强酸或强碱，由于完全电离，不存在电离平衡，故无K值。

2. Ka或Kb不受水溶液中其它共存物质的影响。因为电离平衡常数只反映体系中电离平衡关系式的有关组分平衡浓度之间的关系，体系中其它电解质的存在虽然能影响到弱电解质的解离程度，但在一定条件下达到平衡时，体系中与电离平衡有关组分的平衡浓度的比值不变。

3.弱电解溶液中，如果加入含有相同离子的其它电解质时，则平衡常数表达式中有关的离子浓度是指在溶液中重新达到平衡时该离子的平衡浓度。

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