NaHA在水溶液中的行为
1.1二元弱酸的电离K1>>K2,一般而言,大于104倍(无机酸)常见误读:一级电离得到的H+抑制了二级电离观点:本身结构决定了K1和K2的相对大小理由:电离常数和浓度无关
1.2二元弱酸电离常数差异分析原因分析:电性效应二元酸电离出H+后,带负电,带负电的离子趋向吸引带正电的粒子,而难以继续失去带正电的H+。典型案例1:柠檬酸电离常数1.其离解常数(25℃):Ka1=7.4×10-4,Ka2=1.7×10-5,Ka3=4.0×10-7,2.空间结构:羧基位置离开距离越大,电离常数相差越小(有机酸)
1.2二元弱酸电离常数差异分析典型案例2:水杨酸酸电离常数水杨酸K1=10-2.98K2=10-12.38苯甲酸6.3×10-5苯酚1.28×10-10原因分析1:羟基与苯甲酸根生成带氢键的稳定的阴离子,从而增加了羧基中氢原子的电离度。原因分析2:官能团之间的相互影响问题:电离常数为什么相差很大?(一般相差10000倍)对羟基苯甲酸的电离常数有何差异?——可以得出什么结论?
2.NaHA的酸碱性判断两可回答:“因为…,但是…,所以…反而…”问题:“强加”、“实验”、“不具一般性”。危害:失去学科理性,化学好像不讲道理
2.1NaHA溶液酸碱性的简单判据
2.1NaHA溶液酸碱性的简单判据
2.1NaHA溶液酸碱性的简单判据1.当Ka1×Ka2=Kw,溶液为中性;2.当Ka1×Ka2>Kw,溶液为酸性;3.当Ka1×Ka2C(HCO3-)>C(OH-)>C(H+)>C(CO32-);C(Na+)>C(HCO3-)>C(OH-)>C(CO32-)>C(H+);C(Na+)>C(HCO3-)>C(CO32-)>C(OH-)>C(H+)。只有考虑自偶电离,才能理解上述结论。但最后的结果是通过理论计算得到的,实验非常困难。实验必须通过计算电导率来判断。
3.2NaHCO3溶液中离子浓度大小比较理论计算
4.两种NaHA中的HA-离子浓度大小比较相同浓度中的NaHCO3和NaHSO3溶液中,C(HCO3-)和C(HSO3-)相对大小如何比较?NaHSO3溶液为酸性,其电离常数为K2=6.3×10-8,NaHCO3溶液为碱性,其水解常数为Kh=2.22×10-8,假如以以上述常数大小为依据,得出NaHSO3溶液中的C(HSO3-)小于相同浓度的NaHCO3的C(HCO3-)的结论,显然是鲁莽的,草率的。
4.HA-离子浓度大小比较的简单方法由于NaHA溶液中存在多个平衡(不是只有HA-的水解、HA-的电离两个平衡),且各个平衡之间既相互联系、又相互制约,若是片面(只研究某一个或某几个平衡)、孤立(把其中平衡看成是独立体系)的分析易出现错误。
4.HA-离子浓度大小比较的简单方法HCO3-自偶电离常数大于HSO3-的自偶电离常数,所以C(HCO3-)K1×K2*时,则C(HA-)>C(HB-)3.K2×K1*