弱电解质的电离平衡课件1

第三章 水溶液中的离子平衡,§3-1 弱电解质的电离,（第一课时）,（一）、电解质与非电解质,电解质：在水溶液中或熔融状态下能够导电 的化合物。（如NaCl固体、HCl气体） 非电解质 ：在水溶液里和熔融状态下都不能 导电的化合物。（如蔗糖、酒精）,知识回顾：,电解质： 非电解质：,NaCl溶液、NaOH 、H2SO4、 Cu、 CH3COOH、 NH3·H2O、 蔗糖、 乙醇、 水,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质！,常见的电解质和非电解质,酸碱盐都是电解质，所给出的酸碱盐必须是化合物（纯净物） 金属氧化物都是电解质 非金属氧化物( SO2、CO2等)、NH3和绝大多数有机物都是非电解质,1醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据你的经验，你认为它们的电离程度有无差异?请说出你的理由。 2你能设计实验验证你的猜想吗?请写出实验方案并与同学交流。 3若按如下方案(或按你自己设计的方案)进行实验，请记录实验现象。 (1)测量物质的量浓度均为1mol·L1的盐酸和醋酸的pH。 (2)如图31所示，在两只锥形瓶中分别加入等体积、物质的量浓度均为1mol·L1 的盐酸和醋酸，在两个气球中分别加入经砂纸打磨过的长度相同的镁条，然后将气球套在锥形瓶口，同时将气球中的镁条送入锥形瓶中，观察、比较气球鼓起的快慢等现象，将实验现象和你对实验现象的解释填入表31。,开始0.01mol/LHCl与镁条反应剧烈，说明0.01mol/LHCl中氢离子浓度大，即氢离子浓度为0.01mol/L，说明HCl完全电离；而开始0.01mol/LCH3COOH与镁条反应较慢，说明其氢离子浓度较盐酸小，即小于0.01mol/L，说明醋酸在水中部分电离。HCl是强电解质，CH3COOH是弱电解质。,探究结果：,二、电解质有强弱之分,HClClH,HClH2OClH3O,CH3COOH CH3COOH,CH3COOH H2O CH3COOH3O,HH2O H3O,强电解质： 弱电解质：,在水溶液里或熔融状态下能全部电离的电解质(其离子无 分子化倾向) 。,在水溶液里只有部分电离的电解质(其离子有分子化倾向) 。,CaCO3、HNO3属于强电解质 CH3COOH 、 Fe(OH)3属于弱电解质,本质区别：溶解部分是否完全电离!,识记：属于强电解质的物质 强酸： HCl、 H2SO4、 HNO3、 HI、 HBr 、HClO4 强碱 ：KOH 、NaOH、 Ca(OH)2、Ba(OH)2等 绝大多数盐： NaCl、NH4Cl 、BaSO4 、CaCO3 等 金属氧化物：Al2O3、Na2O、MgO等,识记：属于弱电解质的物质 弱酸： H2CO3 、H2SO3 、CH3COOH 、HF 、HClO等 弱碱 ：NH3·H2O（可溶性） 、Cu(OH)2（不溶性）等 水（极弱电解质） 极少数盐：PbAc2 、Fe(SCN)3,小结：,离子化合物,大部分的盐类,强 碱,共价化合物,强 酸,弱 酸,弱 碱,水,弱 电 解 质,强电解质,离子型氧化物,电解质,非 电 解 质,多数有机物,某些非金属氧化物,化合物,下列电解质中， NaCl、 NaOH， NH3·H2O、 CH3COOH， BaSO4 、 AgCl 、 Na2O 、 K2O， H2O 哪些是强电解质，那些是弱电解质?,强电解质:, ,弱电解质:, ,练习与实践,溶液导电性强弱与电解质强弱的关系,电解质溶液的导电能力的强弱与电解质本身的强弱并无关系，它取决于电解质溶液中自由移动离子的浓度及离子所带电荷。,问题探讨,三.电解质溶液的导电分析,(1)导电的条件：溶液中存在自由可移动的离子。,(2)导电的本质：自由离子的定向移动。,(3)影响溶液导电能力强弱的因素：, 关键取决于离子的浓度，而与离子数目无关。,温度越高,导电能力越强(金属导电能力反而减小)。,离子浓度相同时，电荷数越高,导电能力越强.,例1浓度均为1mol/L的NaCl溶液与MgSO4溶液的导 电能力相比（ ）。 A.大于 B.小于 C.相同 D.不能确定,B,强电解质和弱电解质的比较,全部电离,部分电离,阴、阳离子,阴、阳离子、弱电解质分子,电离方程式用等号,电离方程式用可逆符号,离子化合物、部分共价化合物,部分共价化合物,强酸、强碱、绝大多数盐、大多数活泼金属氧化物等,弱酸、弱碱、少部分盐、水,请写出KOH 、Ba(OH)2、CuSO4、NaNO3、NH4NO3在水中的电离方程式。,KOH = K+ + OH- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- CuSO4 = Cu2+ + SO42- NaNO3 = Na+ + NO3- NH4NO3= NH4+ + NO3-,4.电离方程式的书写：表示电解质电离的式子。 强电解质在溶液中全部电离，在电离方程式中以 “”表示之； 弱电解质不能全部电离，在电离方程式中以“ ” 表示之； 多元弱酸分步电离，在书写电离方程式时要分步书写。 如： H2CO3 多元弱碱分步电离，但常常写成一步,如：H3PO4,H3PO4 H+H2PO4-,H2PO4- H+HPO42-,HPO42- H+PO43-,H2CO3 H+HCO3-、 HCO3- H+ CO32-；,Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH-。,二、弱电解质的电离平衡,思考与讨论：,(2)当V电离 = V结合时，可逆过程达到一种什么样的状态。,(1)开始时，V电离 和 V结合怎样变化？,(3)关于上述电离平衡，什么条件的改变会使平衡向电离的方向移动？,电离平衡状态建立,反应速率,V(电离),V(结合),V(电离) = V(结合) 电离平衡状态,弱电解质电离平衡状态建立示意图,时间,电离平衡和化学平衡一样，当外界条件改变时符合勒夏特列原理。,电离平衡,1.定义：,2.特点：,在一定条件（如温度、浓度）下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态,动 电离平衡是一种动态平衡,定 条件不变，溶液里既有离子又有分子，且各分子、离子的浓度不变。,变 条件改变时，电离平衡发生移动。,等 V电离=V结合0,逆 弱电解质的电离是可逆的,思考与讨论：,在醋酸溶液中存在怎样的电离平衡？向其中分别加入适量的盐酸、NaOH溶液、CH3COONa溶液、水、加热对平衡有什么影响？,逆,正,逆,正,正,CH3COOH CH3COO+H,NH3·H2O NH4 + + OH -,右,左,左,右,3.影响电离平衡的因素,(1)内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱，电离程度越小。,(2)外因：,温度 电离过程是吸热过程，温度升高平衡向电离方向移动。 浓度 浓度越大，电离程度越小。 同离子效应：加入与电离平衡的相同的离子，能抑制电离。,正向移动,增大,增大,减少,逆向移动,增大,减少,增大,正向移动,减少,增大,减少,逆向移动,减少,增大,增大,正向移动,增大,增大,增大,正向移动,减少,表33是实验测定的醋酸电离达到平衡时各种微粒的浓度，请填写表中空白，将你的结论与同学交流讨论。,1,0.1,1.77×105,1.80×105,0.421%,1.34%,3.量度弱电解质电离程度的化学量：,（1）电离平衡常数：,对于一元弱酸：HA H+A-，平衡时,对于一元弱碱：MOH M+OH-，平衡时,意义：K值越大，电离程度越大，相应酸 (或碱) 的酸(或碱)性越强。,影响电离平衡常数大小的因素：,A.电离平衡常数大小是由物质的本性决定的，在同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同。 B.弱电解质的电离平衡常数受温度变化的影响，但室温下一般变化不大。 C.弱电解质的电离平衡常数大小不受其浓度变化的影响,3.量度弱电解质电离程度的化学量：,（2）弱电解质的电离度 ：,弱电解质浓度越大，电离程度越小。,弱电解质加水稀释时，电离程度_,离子浓度_ (填变大、变小、不变或不能确定）,变大,不能确定,画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。,增大,增大,增大,减小,减小,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减小,增大,增大,增大,增大,2在CH3COOH溶液中存在如下平衡： CH3COOH H+CH3COO。 加入少量下列固体物质，能使平衡 逆向移动的是 ( ) ANaCl BCH3COONa CNa2C03 DNaOH,练习与实践,B,（2006·全国）0.1mol/L的CH3COOH溶液中 CH3COOH CH3COO + H 对于该平衡，下列叙述正确的是（ ） A加水时，平衡向逆反应方向移动 B加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动 C加入少量0.1mol/L盐酸，溶液中c(H+)减小 D加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向 移动,4.影响电离平衡的因素 （1）温度 电离过程是吸热过程，温度升高，平衡向电离方向移动。 （2）浓度 弱电解质浓度越大，电离程度越小。 （3）同离子效应 同离子效应(即在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方向移动) （4）化学反应 在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，可以使电离平衡向电离方向移动。,三、电离方程式的书写,NaCl = Na+Cl,CH3COOHH2O H3O+CH3COO,强电解质在溶液中完全电离，用“” 弱电解质在溶液中部分电离，用“ ” 多元弱酸的电离 应分步完成电离方程式，多元弱碱则一步完成电离方程式。,即CH3COOH H+CH3COO,请写出Na2SO4、HClO、NH3·H2O 、H2CO3、Fe(OH)3在水溶液中的电离方程式。,Na2SO4 = 2Na+ +SO42,HClO H+ClO,NH3·H2O NH4+OH,H2CO3 H+HCO3,HCO3 H+CO32,Fe(OH)3 Fe3+3OH,【课堂练习】,四、常见的弱电解质,1。水的电离 和水的离子积常数：,H2O H OH,H2OH2O H3O OH,水的电离 常数可表示为：,在一定温度下，纯水的水和稀溶液中c(H2O)可视为一定值，则有：,Kw称为水的离子积常数，简称水的离子积。,（1）在25时，Kw为1.0×1014。,（2）Kw随温度的升高而升高。,此时，c(H)c(OH)1.0×107。,100时，Kw为5.5×1013，此时的水溶液中c(H)、c(OH)浓度为多大？溶液的酸碱性如何？,3水的电离过程为H2O H+OH， 在25、35 时其离子积分别为: K(25) =1.0×1014， K(35)=2.1×1014。 则下列叙述中正确的是 ( ) Ac(H)随着温度升高而降低 B在35时，纯水中c(H+)c(OH一) C水的电离度（25 ） （35） D水的电离过程是吸热过程,练习与实践,2。可以用电离常数表示弱酸弱碱的相对强弱：,酸性：HFCH3COOHHClO,酸性：H3PO4CH3COOHH2CO3HClO,H2SO3H2CO3H2SiO3,H2CO3C6H5OHHCO3,多元弱酸，分步电离，第一步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离，,如何用平衡移动原理来解释？,a、一级电离出H+后，剩下的酸根阴离子带负电 荷