第4节 弱酸弱碱的电离平衡443 多元弱酸的电离.docx

第4节弱酸弱碱的电离平衡4.4.3多元弱酸的电离每个分子可电离出一个以上的H+离子的酸称作多元酸，如 h2s、h2co3等是二元酸，h3po4是三元酸1. 多元弱酸的电离多元弱酸的电离是分步进行的，如H2S：2H,S^H++ HS- 2v [H+ ][HS-]K = = l.°7x 10-7（4-15）a1 [H S]2HS-^ H++ S2-K = [H+][S2-] = 1.26 x 10 -13 （4-16）a2 [HS-]［例4-4］饱和H2S溶液的浓度约为0.10 mol-L-i，求该溶液中的 ［H+］、［HS-］、［S2-］和［OH-］解： 设达到电离平衡时，已解离的HS的浓度为x mol・L-i2［S2-］= y mol・L-i（1）求［H+］H,S=^H+ + HS- HS-=^ H+ + S2-2平衡浓度 0.10-x x+y x-y x-y x+y yc因为11>>七且1Fal0.10 m=1.1 x 10-7 >>500，则 C H2S>>x，x»y近似处理有:［H2S］=0.10-xe0.10，忽略二级电离后，当-[H+]=x+yx， [HS- ]=x- yg元酸处理：近似计算：［H+ ］ = \：‘"2；[H+ ] = x = % L°7 x 10—7 x 0.10 =1.03 x 10-4 mol・L-i[HS- ]R[H+]=1.03X 10-4 mol・L-i(2)求[S2-] HS- — H++S2-K = [H,][S2—] =1.26 x 10 —13a2 [HS -]由[H+]2[HS-],得：[S2-] = Ka2= 1.26X10-13 mol・L-1(3)求[OH-][OH - ] = 土 = 1.0 X10—14 = 9.71 x 10-11 mol・L-1[H+ ] 1.03 x 10 - 4 molL1上述近似是否合理？验证之:[H2S]=0.10-xe0.10? [H+]=r+y^x?0.10-0.0001030.101.03X10-4+ 0.000000971 X10-4 1.03X10-4[HS-]=r- y^x? 1.03X10-4-0.000000971x10-41.03X10-4记住结论:① 多元弱酸Ka1>>Ka2>>Ka3, K1/K2>100时，求［H+］时，可当作'元弱酸处理：［H + ］=,：气.关。

Ka1可以作为衡量多元弱酸酸强度的标志② 纯多元弱酸溶液中，［二级酸根］eKa2,与酸的C°关系不大③ ［酸根］很小，大量需要时用其盐，［酸根］可由pH控制2. 溶液的pH与多元弱酸［酸根］的关系根据同时平衡规则，H2S的总解离平衡为:2H,S^ 2H++ S2- 2[H + ]2[S2-](4-17)K = [ ]1__] = K - K = 1.35 x 10-20a [H S] a1 a22(4-17')[S2- ] = U Yr [H2S] [H + ]2反应式及(4-17)式仅表明平衡时［H+］、［S2-］和［H2S］三者的 关系，不代表电离一步到底由(4-17)式可知，［H+］大或pH小，［S2-］小；控制［H+］或pH, 可以调节［S2-］例4-5在饱和H2S水溶液中，［S2-］=1.2X 10-22 mol-L-i,溶液中与其平衡的H+浓度应为多少？[H + ]2[S2-]解：K al - K a2 ^THS]-2「H+]2_ K K 略]_ 1.07x 10-7 x 1.26x 10-13 x[H S] + 2 = "§；-] 2 = 1.2 x 10-22 」因为'H2S e[H2S]= 0.10 mol • L-1,所以[H+]=0.34 mol • L-1 欲控制溶液中[S2-]=1.2X 10-22 mol-L-1, [H+]应为 0.34 mol・L-1。

注意：此处H+由其他酸提供，如HCl等记住结论及公式：以H2S为例(二元弱酸) 2①二元弱酸，吗缶2>100时：［H+ ］ -^K~^c如H2S溶液:［H + ］ = K_^c al H)②纯多元弱酸溶液，［二级酸根］^R，与酸c关系不大如: a2 0［S2-］ = K = 1.26 x 10-13a 2(H2S)③［酸根］很小，大量需要时用其盐，［酸根］可由pH控制如[S2- ] = U Ka： [H2S] [H + ]2。