CIE A级化学(9701)2019-2021

修订记录

5.4.1之前离子平衡

计算pH、Ka、pKA、Kw

ph

  • ph表示酸度或者碱度酸或碱的
  • pH值从0到14
    • 酸的pH值在0-7之间
    • 纯净的水是中性并有7个pH
    • 碱和碱的pH在7-14之间
  • 可以使用以下计算pH:pH = -log10[H+

在[H+] = H的浓度+离子(摩尔dm-3

  • pH值也可以用来计算H的浓度+将方程重新排列为:

[H+] = 10-pH值

工作示例:计算酸的pH值

平衡-工作示例-计算酸的pH值,可下载AS&A级化学修订注释

答复

pH = -log [H+

=-log 1.32 x 10-3

= 2.9

K一个&pK一个

  • K一个酸性离解常数
    • 它是平衡常数a的解离298K
  • 对于部分的离子化弱酸HA的平衡表达式K一个详情如下:

HA (aq)⇌H+(aq) +- - - - - -(aq)

计算pH,KA,PKA&KW等式1

  • 写入弱酸的均衡表达时,进行以下假设:
    • 水电离产生的氢离子浓度可以忽略不计
    • 弱酸的解离很小,HA的浓度与A的浓度大致相同- - - - - -
  • 的价值K一个显示了分裂的程度
    • 高价值K一个意思是:
      • 平衡位置在右边
      • 酸是几乎完全电离
      • 酸是强酸性
    • 低价值K一个意思是:
      • 平衡位置在左边
      • 酸是仅略电离(主要有HA,只有少数H+A.- - - - - -离子)
      • 酸是弱酸性的
  • K一个许多弱酸的值是非常低的,P.K一个数值被用来互相比较弱酸的强度

pK一个=日志10K一个

  • 较少的积极的pK一个重视更多的酸性酸是

工作示例:计算K一个&pK一个的弱酸

平衡-工作示例-计算弱酸的Ka和pKa,可下载AS和A级化学复习笔记

答复

  • 第1步:写出乙醇的部分解离方程

CH3.COOH (aq)⇌H+(aq)+CH3.COO.- - - - - -(aq)

  • 第2步:写下平衡表达式以找到K一个

计算pH,KA,PKA&KW等式2

  • 步骤3:简化表达式

H的比值+切赫3.COO.- - - - - -是1:1

H的浓度+和CH3.COO.- - - - - -是一样的吗

平衡表达式可简化为:

计算pH,KA,PKA&KW等式3

  • 步骤4:将值替换到要查找的表达式中K一个

计算pH,KA,PKA&KW等式4
计算pH,KA,PKA&KW等式5

1.74 x 10-5

  • 步骤5:确定的单位K一个

计算pH,KA,PKA&KW等式6

计算pH,KA,PKA&KW等式7

=摩尔分-3

的价值K一个所以是1.74 x 10吗-5mol dm.-3

  • 步骤6:查找pK一个

pK一个= - 日志10K一个

= - 日志10(1.74 x 10-5

= 4.76

Kw

  • Kw水离子产物
    • 它是平衡常数用于分离298K
    • 其值为1.00 x 10-14摩尔2dm-6
  • 对于离子化求水的平衡表达式Kw详情如下:

H2O (l)⇌+(aq) +哦- - - - - -(aq)

计算pH,KA,PKA&KW等式8

  • 作为电离作用的程度非常低,只有少量的H+- - - - - -离子形成
  • H的浓度2因此,O可以被认为是常数,并从Kw表达
  • 因此,平衡表达式为:

Kw=[H+][哦- - - - - -

  • 当[H+]=[哦+,则平衡表达式可进一步简化为:

Kw=[H+2

工作示例:计算H的浓度+纯净水

平衡-工作示例-计算纯水的H+浓度,可下载AS&A级化学修订注释

答复

  • 第1步:写下水的部分离解方程

在纯水中,存在以下平衡:

H2O (l)⇌+(aq) +哦- - - - - -(aq)

  • 第2步:写下平衡表达式以找到Kw

计算pH,KA,PKA&KW等式9

  • 步骤3:简化表达式

因为H的浓度2o是恒定的,可以简化此表达式:

Kw=[H+][哦- - - - - -

  • 步骤4:进一步简化表达式

H的比值+- - - - - -是1:1

H的浓度+- - - - - -为,则平衡表达式可进一步简化为:

Kw=[H+2

  • 步骤5:重新排列方程,得到[H+

Kw=[H+2

  • 步骤6:将值替换到要查找的表达式中Kw

计算pH, Ka, pKA, Kw

=1.00 x 10-7mol dm.-3

考试提示

记住:

越大K一个价值,强酸性酸。

p越大K一个价值,弱酸性酸。

此外,您应该能够重新排列以下表达式:

pH=-log10[H+]至[H]+] = 10-pH值

计算pH, Ka, pKA, Kw

pK一个= - 日志10K一个K一个= 10.-P.K a

作者:弗朗西斯卡

Fran在英国教授A级化学超过10年。作为科学主管,她利用对教育的热情推动员工和学生的进步,支持他们充分发挥潜力。弗兰还参与编写科学教科书,并担任英国考试委员会的主考人。
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