如何判断亚硫酸氢钠的电离程度和水解程度大小
亚硫酸分两步电离,20℃时第一级电离常数为:K1=1.54×10-2
以pKa除以此常数得一个连1E-12都不到的,小的可怜的数,此为亚硫酸氢根离子水解常数(。。。)
亚硫酸第二步电离常数我没查到,惭愧。。。但根据一个“1E-5规律”,第二步大约在1E-7左右。详情记不清了,但绝对超过上面得到的那个“小的可怜的数”。
于是很明显亚硫酸氢根离子电离倾向尽管很小,但还是超过其水解倾向!
// 楼主还有不明白的话请密我^_^
比如NaHSO3,亚硫酸氢根能电离,电离常数为Ka2,还能水解,水解平衡常数为Kw/Ka1,因为电离常数大于水解常数,所以电离为主,也就是因为Ka2>Kw/Ka1,也就是说电离为主的二院弱酸的酸式盐都是Ka*Ka2>Kw的,就是pKa1+pKa2<14的酸。
对于NaH2PO4,因为pKa1+pKa2<14,所以电离为主
而Na2HPO4,因为pKa2+pKa3>14,所以水解为主
为了便于理解,这里给出亚硫酸氢根在水溶液中的离解方程式.
HSO3-=H+ + SO3-
HSO3- + H2O=H2SO3 + OH-
两个反应在溶液中同时存在,但由于第一个反应发生的程度更大,因此溶液显酸性(H+离子多于OH-离子).
但由于亚硫酸氢根是弱酸离子,它的电离程度很小,在常温常压下,其PH值通常在5.5~6.0左右,显弱酸性.
乙二酸(草酸)是可以的,它的酸性比较强.
如果乙酸也可以的话不知道是不是在加热的情况下完成的,的确是有反应:CH3COOH +NaHSO3 ===CH3COONa +SO2↑ +H2O (条件为加热)
一般来说苯酚钠和碳酸反应生成苯酚和碳酸氢钠.又由于苯酚钠水解呈碱性和亚硫酸反应会得亚硫酸钠,不会得亚硫酸氢钠.
碳酸:pKa1=6.38,pKa2=10.33
所以亚硫酸的二次电离度和碳酸的一次电离度小一点,说明碳酸比HSO3-酸性稍强,但是强的不多。【向Na2SO3溶液中通入CO2也会反应,说明了CO2的酸性比HSO3-的强】计算一下该反应的程度。
反应进行程度:Na2SO3+H2O+CO2↔NaHCO3+NaHSO3
K=10^(7.2-6.38)=6.6
假设平衡的时候,三种盐类浓度都是0.1mol/L
那么可以计算出剩余的H2CO3浓度=0.1/6.6,剩余大概0.015mol/L的H2CO3,所以反应程度大概1/1.15=87%还是很大的。
你说的是反过来,NaHSO3+NaHCO3的反应程度有多大。浓度1:1.假设都是0.1mol,反应后浓度省x。
那么1/6.6=0.15=(0.1-x)²/x²
0.15x²=x²-0.2x+0.01
85x²-20x+1=0
x=【20±√340】/170取有效值=0.01mol/L
所以反应进行程度10%左右。
【3】 n(SO2) :n(Na2CO3) = 【1 :1】 时
SO2 + Na2CO3 + H2O == NaHSO3 + NaHCO3 ↔ Na2SO3+H2O+CO2
大概有1/10的亚硫酸氢钠和碳酸氢钠反应产生了Na2SO3和CO2.
同理
【4】 【1 :1】 < n(SO2) :n(Na2CO3) < 【2 :1】
SO2 + Na2CO3 + H2O →→ NaHSO3 + NaHCO3 + CO2
也存在亚硫酸钠,浓度大概是=c( 碳酸钠)*c(碳酸氢钠)开方后的1/10。
所以只要有有亚硫酸氢钠和碳酸氢钠同时存在,那么肯定存在10%左右的亚硫酸钠。
又因为等浓度,所以pH=pKa
然后查一下(HSO3-)的pKa就知道了
你把ka2的式子列出来就知道了
ka2=([H+][SO32-])/[HSO3-],所以在ka2=[H+]时,[SO32-]=[HSO3-],此时pH=7
有数据时多计算,少空想,除了你说的,亚硫酸氢根也水解,水也电离,影响因素太多了
酸式盐溶于水后,呈什么性,取决于酸式盐溶解后电离和水解的程度。强酸的酸式盐,比如硫酸氢钠,由于硫酸是强酸,自然电离大于水解,所以呈酸性;弱酸的酸式盐就得具体比较了,比如亚硫酸氢钠,电离大于水解,所以呈酸性;碳酸氢钠,电离小于水解,所以呈碱性。
也可以背下来,呈酸性的酸式盐,不是很多,主要有三种:硫酸氢盐、亚硫酸氢盐、磷酸二氢盐。其余酸式盐都显碱性,如:碳酸氢盐、硫氢化物、磷酸一氢盐等等。
hso3−
pka
6.97
亚硫酸氢根酸性足够与苯酚钠反应,所以先生成亚硫酸钠,pka
=
1苯酚pka
9.95
所谓亚硫酸并不存在
so2
+
h2o
⇌
hso3−2
dm3
mol−
+
h+
(ka
=
1.54
×
10−,亚硫酸过量后生成亚硫酸氢钠