水之解离.docVIP

二、水之解離 水具有許多奇妙的性質，其中之一就是水解離可以同時產生H+和OH-兩種性質相反的離子： (水之解離) 4.2.1 根據布忍斯特-勞雷的酸鹼定義，水既是酸，又同時是鹼。像水這樣既是酸又是鹼的物質，稱作兩性物amphoteric。 (水解離之平衡常數) 4.2.2 經過精密的測量發現，25oC時純水中H+與OH-的濃度皆為1.004×10-7mole/L。，。oC時1L水分子的濃度為55.34mole/L。oC時水解離反應的平衡常數： 由於水溶液中水分子的濃度變動很小，幾乎完全可以視為常數，所以把它併入平衡常數中較為方便： (25oC水解離積) Kw稱作水的解離積或離子積ion product，，oC時的值必須牢記，但習慣上把小數點尾數省掉以便於記憶，不會有顯著的誤差。 水的解離積Kw可以當成水的熱力學平衡常數Ko，因為離子的濃度很低，活性係數可以視為1，， 剛好可以用來做標準自由能計算的練習。 3.5.7 25oC時水解離的標準自由能變化為： 實驗值是19.09kcal/L，，’t Hoff定律來計算，但是我們必須知道水解離的標準反應熱?Ho。 氫離子、氫氧根離子以及水在25oC時之標準生成熱，可由表2.2.1及2.2.2查到： 利用van’t Hoff’s Law定積分式可以計算各種溫度下之Kw值： 3.5.13 列出一些計算值與實驗值，你自己算算看對不對。 不同溫度下之水解離積 溫度oC Kw實驗值 Kw計算值 0 0.114×10-14 0.128×10-14 10 0.292×10-14 0.305×10-14 20 0.680×10-14 0.686×10-14 25 1.008×10-14 30 1.470×10-14 1.462×10-14 40 2.919×10-14 2.969×10-14 50 5.770×10-14 60 10.08×10-14 9.614×10-14 有沒有發現，溫度越高Kw越大，想想看這對水的酸鹼性有什麼影響。 pH和pOH 因為在實際的問題中，水溶液中離子的濃度通常很低，為了便於表示及計算，習慣上採用一種特殊的函數表示法p。p，，，pX=-logX}=log1/{X}，。 使用p函數使計算也變得容易： 前面看過溫度對Kw的影響了，現在想想看，溫度增高對pH值有什麼影響。 Chapter4section2.doc建立日期 01/09/12 11:32 AM 建立者 趙慶光第 1 頁，共 3 頁