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(共18張PPT)
第三節(jié)　鹽類的水解
第4課時(shí) 水解平衡常數(shù)
第三章　 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
模塊一
水解平衡常數(shù)表達(dá)式
水解平衡常數(shù)
基本概念
1、定義：鹽的水解反應(yīng)的平衡常數(shù)，用Kh 表示。
2、表達(dá)式：書寫方法與其他平衡常數(shù)一致，固體、H2O不參與
【例1】：氯化銨水解：
NH4+ + H2O NH3 · H2O + H+
Kh＝
c(NH3 · H2O ) ·c(H+)
c(NH4+ )
3、意義：
Kh越大，水解程度越大。
4、影響因素：
只受溫度影響，升溫，Kh增大
【例1】、書寫下列水解平衡常數(shù)的表達(dá)式。
①、Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
③、S2-+H2O HS-+OH-
④、HS-+H2O H2S+OH-
②、Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+
固體和溶劑水不出現(xiàn)
水解平衡常數(shù)
c3 (H+)
Kh=
c (Fe3+)
c2 (H+)
Kh=
c (Cu2+)
Kh1＝
c(HS-) ·c(OH )
c(S2-)
Kh2＝
c(H2S) ·c(OH )
c(HS-)
水解常數(shù)與電離常數(shù)
思考1
弱酸根離子的水解平衡常數(shù)（Kh），與弱酸的電離平衡常數(shù)（Ka）之間有什么關(guān)系？
【例2】以CH3COONa溶液為例：
溶液中同時(shí)存在著CH3COO-離子的水解平衡，與CH3COOH的電離平衡
①、分別寫出CH3COO- 水解方程與CH3COOH的電離方程
②、分別寫出溶液中Kh表達(dá)式與Ka表達(dá)式
CH3COO- 水解：
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
Kh＝
c(CH3COOH) ·c(OH )
c(CH3COO- )
CH3COOH 電離：
CH3COOH CH3COO- + H+
Ka＝
c(CH3COO-) · c(H+)
c(CH3COOH)
③、將水解方程與電離方程相加，你有什么發(fā)現(xiàn)？
④、寫出Kh、Ka與Kw之間的關(guān)系
Kw＝ Kh · Ka
方程相加
H2O H++OH-
平衡常數(shù)相乘
水解常數(shù)與電離常數(shù)
總結(jié)：Kh、Ka與Kw的關(guān)系
①、強(qiáng)堿弱酸鹽溶液中（弱酸根離子水解）：
Kh＝
Kw
Ka
Kh與Ka成反比
酸性越強(qiáng) → Ka越大 → Kh越小 → 水解程度越弱
②、強(qiáng)酸弱堿鹽溶液中（弱堿陽離子水解）：
Kh＝
Kw
Kb
Kh與Kb成反比
堿性越強(qiáng) → Kb越大 → Kh越小 → 水解程度越弱
水解常數(shù)與電離常數(shù)
思考2
二元弱酸的Kh與Ka之間有什么關(guān)系？
【例3】已知：水的離子積常數(shù)為Kw，
二元弱酸H2CO3的兩步電離常數(shù)為Ka1、Ka2 ; CO32-的兩步水解常數(shù)為Kh1、Kh2
①、分別寫出H2CO3的兩步電離方程與CO32-的兩步水解方程
CO32- + H2O HCO3-+ OH-
HCO3- + H2O H2CO3+ OH-
Kh1
Kh2
H2CO3 HCO3- + H+
HCO3- CO32- + H+
Ka1
Ka2
電離
水解
水解常數(shù)與電離常數(shù)
CO32- + H2O HCO3-+ OH-
HCO3- + H2O H2CO3+ OH-
Kh1
Kh2
H2CO3 HCO3- + H+
HCO3- CO32- + H+
Ka1
Ka2
電離
水解
Kw＝ Ka1 · Kh2
Kw＝ Ka2 · Kh1
Kh1＝
Kw
Ka2
Kh2＝
Kw
Ka1
水解常數(shù)與電離常數(shù)
模塊二
水解平衡常數(shù)的應(yīng)用
水解常數(shù) · 課堂練習(xí)
(2)25 ℃時(shí)，等濃度的碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液誰的堿性強(qiáng)？
CO32- + H2O HCO3-+ OH-
HCO3- + H2O H2CO3+ OH-
Kh2＝
Kw
Ka1
＝
1×10-14
4.5×10－7
≈ 2× 10－8
Kh1 ＞＞ Kh2
水解程度
CO32- ＞＞ HCO3-
Na2CO3溶液
堿性強(qiáng)
【練習(xí)1】、已知：25 ℃時(shí)，碳酸的電離常數(shù)為Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11。
(1)請(qǐng)寫出碳酸鈉水解的離子方程式，并計(jì)算其水解常數(shù)(Kh1、Kh2)。
Kh1＝
Kw
Ka2
＝
1×10-14
4.7×10－11
≈ 2 × 10－4
應(yīng)用1：已知Ka求Kh
【練習(xí)1-2】、已知某溫度時(shí)，Kw＝1.0×10－12，Na2CO3溶液的水解常數(shù)Kh1＝2.0×10－3，則當(dāng)溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)＝2∶1時(shí)，試求該溶液的pH＝_________。
9
＝2 × 10－3
Kh1＝
c(HCO3-) c(OH-)
c(CO32-)
c(OH-)=1 × 10－3 mol/L
c(H+)=1 × 10－9 mol/L
CO32- + H2O HCO3-+ OH-
水解常數(shù) · 課堂練習(xí)
變式應(yīng)用1：已知Kh求解PH
【練習(xí)1-3】、在室溫下，0.175 mol/L 醋酸鈉溶液的pH約為__________
[已知Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5]。
9
Kh＝
c(CH3COOH) c(OH-)
c(CH3COO-)
Kh＝
Kw
Ka
1 × 10－14
1.75×10－5
＝
c(OH-)=
Kh c(CH3COO-)
CH3COO-+H2O CH3COOH +OH-
變式應(yīng)用1：已知Kh求解PH
水解常數(shù) · 課堂練習(xí)
c(OH-) = c(CH3COOH）
c(CH3COO-）≈ 0.175mol/L（水解微弱）
c(OH-)
＝10－5 mol·L－1
【練習(xí)2】、已知常溫下Ka(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，則同濃度的下列四種溶液的pH由大到小的順序?yàn)開_____________________。
①Na2CO3溶液　 ②NaHCO3溶液　 ③NaClO溶液　 ④CH3COONa溶液
①＞③＞②＞④
水解常數(shù) · 課堂練習(xí)
應(yīng)用2：已知Ka，比較鹽溶液PH
水解常數(shù) · 課堂練習(xí)
應(yīng)用3：酸式鹽溶液酸堿性判斷
【練習(xí)3-1】已知：25 ℃時(shí)，H2SO3的電離常數(shù)為Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8。請(qǐng)問NaHSO3溶液顯酸性還是堿性？
NaHSO3 = Na+ + HSO3-
HSO3-
HSO3- + H2O H2SO3+ OH-
HSO3- H++ SO32-
電離：
水解：
溶液最終呈酸性或堿性取決于
HSO3- 電離程度與水解程度誰更大
比較Ka和Kh
Ka2＝6.0×10－11
Kh2＝
Kw
Ka1
＝
1×10-14
1.4×10－2
≈ 7×10－13
Ka2 ＞ Kh2
電離＞水解
NaHSO3
溶液顯酸性
水解常數(shù) · 課堂練習(xí)
【練習(xí)3-2】已知：25 ℃時(shí)，H2S的電離常數(shù)為Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3×10-13。請(qǐng)問NaHS溶液顯酸性還是堿性？
HS- + H2O H2S+ OH-
Kh2＝
Kw
Ka1
＝
1×10-14
1.1×10－7
≈ 1×10－7
HS- H++ S2-
Ka2＝1.3×10－13
電離：
水解：
HS-
Kh2 ＞ Ka2
水解＞電離
NaHS溶液顯堿性
應(yīng)用3：酸式鹽溶液酸堿性判斷
【練習(xí)4】、在一定條件下，Na2CO3溶液中存在下列平衡：CO32- + H2O HCO3-+ OH- 。下列說法不正確的是（ ）
A、稀釋溶液， 增大
B、通入CO2，溶液pH減小
C、升高溫度，平衡常數(shù)增大
D、加入NaOH固體， 減小
A
c(CO32- )
c(HCO3-) ·c（OH-）
c(CO32- )
c(HCO3-)
水解常數(shù) · 課堂練習(xí)
應(yīng)用4：Kh的影響因素
【練習(xí)5】、常溫下，三種酸的電離常數(shù)如下表所示。
酸 HX HY HZ
Ka 9×10－7 9×10－6 1×10－2
回答下列問題：
(1)同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液，pH最大的是_______。
(2)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液，濃度最大的是________。
(3)等物質(zhì)的量濃度的HX和NaX混合溶液顯_____性，
原因是_____________________________________________________________________________________。
NaX
NaZ
酸
HX的電離常數(shù)Ka=
9×10-7，NaX的水解常數(shù)Kh=
1×10-14
9×10－7
＜Ka，混合溶液顯酸性
水解常數(shù) · 課堂練習(xí)
綜合應(yīng)用練習(xí)

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