弱电解质的电离-盐类的水解(鲁科版选修4)课件

第2节 弱电解质的电离 盐类的水解,一、强电解质和弱电解质,电解质,电解质,在水溶液里完全电离,在水溶液里部分电离,电离能力弱,HCl,CH3COOH,强电解质,弱电解质,相同点,不同点,水溶液中存在的溶质微粒,离子,离子、分子,电离能力强,HCl = H+ + Cl-,请例举出一些常见的强电解质、弱电解质？,在一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率 相等 时，电离过程就达到了平衡状态，叫电离平衡。,2.电离平衡常数（K） -弱电解质电离程度相对大小的参数,对于一元弱酸 HA H+A-，平衡时,Kb(NH3·H2O )=1.7×10-5mol/L,电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力， 由数据可知，弱电解质的电离程度很小。,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol/L,Ka (HClO)=4.7×10-8mol/L,室温下：,Ka值越大，电离程度越大，达到电离平衡时电离出的H+越多，酸性越强。反之，酸性越弱。 例：酸性强弱顺序：HF CH3COOH HCN,K 服从化学平衡常数的一般规律，受温度影响，温度一定，弱电解质具有确定的平衡常数。,Ka (HCN)=6.2×10-10mol/L,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol/L,Ka (HF)=6.8×10-4mol/L,H3PO4,H+ + H2PO4- Ka1=7.1×10-3mol/L,H2PO4-,H+ + HPO42- Ka2=6.2×10-8mol/L,HPO42-,H+ + PO43- Ka3=4.5×10-13mol/L,多元弱酸，分步电离，每一步电离都有各自的电离常数，通常用Ka1 Ka2 Ka3 来表示。,多元弱酸的各级电离常数逐级减小（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，）且一般相差很大，所以其水溶液的酸性主要由第一步电离决定。,对多元弱碱的电离，一步写出,-电离度,×100%,×100%,弱电解质电离程度相对大小的另一种参数,（1）温度,（2）浓度,（3）与电离平衡有关的物质, 加水稀释能促进弱电解质的电离, 升高温度能促进弱电解质的电离,3.影响电离平衡有哪些因素 内因:电解质本身的性质,外因:,右,左,左,右,右,思考与讨论：,例：在氨水中存在怎样的电离平衡？讨论下列条件对该电离平衡有什么影响？,增大,减小,增大,减小,增大,减小,增大,减小,增大,减小,增大,增大,增大,减小,减小,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,减小,增大,0.3mol/L醋酸溶液中c(H+)是0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)的三倍吗？,思考:,分析:设0.3mol/L的醋酸溶液的电离度为1, 0.1mol/L的醋酸溶液的电离度为2, 所以1 2, 在0.3mol/L溶液中c(H+)1=0.3 1mol/L; 在0.1mol/L溶液中c(H+)2=0.1 2mol/L, 3,练习1：,A、HF B、K2SO4,下列物质溶于水后，溶质存在电离平衡的有（ ）,C、HNO3 D、Ca(OH)2,AE,E、NH3·H2O F、BaSO4,C,CD,考题分析,4(2007年高考上海化学卷13)下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( ) (A)相同浓度的两溶液中c(H)相同 (B)100mL0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠 (C)pH3的两溶液稀释100倍，pH都为5 (D)两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H)均明显减小,答案B,5(2007年高考上海化学卷21)已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COOH，,要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是( ) (A)加少量烧碱溶液 (B)升高温度 (C)加少量冰醋酸 (D)加水,答案BD。,练习6：氯气溶于水的反应是一个可逆反应。,（1）写出反应方程式，推断氯水中含哪些物质？,思考: 通过那些事实（或实验）可以证明CH3COOH是弱电解质？,方法一:取同浓度的HCl和CH3COOH，进行溶液导电性实验,方法二:测定CH3COONa的水溶液的pH7,方法三:测定0.1mol/L CH3COOH 的pH值1,方法四:相同浓度的HCl 和 CH3COOH 和相同大小颗粒的锌粒比较反应速率。 CH3COOH的反应速率较慢。,方法五:相同pH值相同体积 的HCl和CH3COOH，和足量的锌粒反应，CH3COOH在反应过程中速率较快且最终产生的氢气多。,方法六:取相同pH的HCl和CH3COOH，稀释100倍，pH值变化小的是CH3COOH,方法七：测定等pH等体积的HCl 和 CH3COOH溶液中和 碱的量，CH3COOH耗碱量大。,二、 盐类的水解,pH值的测定,测定方法： 1、pH试纸 2、测定过程,测定NaCl、 KNO3、NH4Cl、 Al2(SO4) 3、 CH3COONa、Na2CO3、的pH值,NaCl,问：氯化钠溶液中有哪些离子存在？ 哪些离子可以相互结合？,结论：对水的电离平衡无影响 强酸强碱盐溶液显中性,强酸强碱盐,KNO3,问：硝酸钾溶液中有哪些离子存在？ 哪些离子可以相互结合？,结论：对水的电离平衡无影响 强酸强碱盐溶液显中性,强酸强碱盐,NH4Cl NH4Cl,NH4Cl,结论：促进水的电离 强酸弱碱盐溶液显酸性,问： 氯化铵溶液中有哪些离子存在？ 哪些离子可以相互结合？,强酸弱碱盐,Al2 (SO4) 3,结论：促进水的电离 强酸弱碱盐溶液显酸性,问： 硫酸铝溶液中有哪些离子存在？ 哪些离子可以相互结合？,强酸弱碱盐,问：醋酸钠溶液中有哪些离子存在？ 哪些离子可以相互结合？,CH3COONa,结论：促进水的电离 强碱弱酸盐溶液显碱性,强碱弱酸盐,问：碳酸钠溶液中有哪些离子存在？ 哪些离子可以相互结合？,Na2CO3,结论：促进水的电离 强碱弱酸盐溶液显碱性,强碱弱酸盐,CH3COONH4,结论：促进水的电离 弱酸弱碱盐溶液酸碱性具体分析,问： 硫化铵溶液中有哪些离子存在？ 哪些离子可以相互结合？,弱酸弱碱盐,一、盐类的水解,1. 定义：溶液中盐电离出来的离子跟水所电离 出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,2. 条件： 盐必须溶于水 盐必须有“弱”离子,3. 实质：溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合从而促进水的电离,1、一般模式：,（二）水解方程式的书写,（1）用化学方程式表示：,盐+水 酸+碱,（2）用离子方程式表示：,盐的离子+水 弱酸(或弱碱)+OH-(或H+),NH4Cl + H2O NH3·H2O + HCl,NH4+ + H2O NH3·H2O + H+,CH3COONa+H2O,CH3COOH+NaOH,CH3COO+H2O CH3COOH+OH-,2、不同类型盐的水解方程式的书写： （1）一元强碱弱酸盐：如CH3COONa （2）一元强酸弱碱盐：如NH4Cl （3）多元强碱弱酸的正盐：如Na2CO3 （4）多元强酸弱碱盐：如AlCl3 （5）多元弱酸的酸式强碱盐：如NaHCO3、 Na2HPO4、NaH2PO4,Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH CO32-+H2O HCO3-+ OH-,AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl Al3+3H2O Al(OH)3+3H+,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,3、注意事项： （1）盐类水解是可逆反应，水解方程式中用可逆符号连接，而不使用等号。 （2）一般水解程度小，水解产物少，通常不生成 沉淀和气体，不标“” “”符号，生成物如（H2CO3、 NH3.H2O ）也不写成分解产物。,1、写出FeCl3、Al2(SO4)3、NaF、 Na2CO3、Na2S的水解方程式,并判断溶液的酸碱性,练习：,2、判断下列盐溶液的酸碱性，若能水解的写出水解反应的离子方程式。,NaHCO3 NH4NO3 Na2S FeCl3 Na2SO4,HCO3-+H2O H2CO3+OH,NH4+H2O NH3.H2O +H+,S 2-+H2O HS+OH,Fe 3+3H2O Fe(OH)3+3H+,3、水解规律： 有弱就水解 越弱越水解 都弱都水解 谁强显谁性,影响盐类水解有哪些因素？,（三）影响盐类水解的因素,盐本身的性质,(1)盐的离子对应的酸或碱越弱，则水解程度越大.,(2)正盐离子比其对应酸式盐离子的水解程度大.,1、内因：,1、相同物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH分别为7、8、9，则相同物质的量浓度的 HX、HY、HZ的酸性强弱顺序为 。,HXHYHZ,练习：,2、K（HNO2） K（CH3COOH） K（HClO）的推测 NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液pH由 大到小的顺序是： 。,NaClO CH3COONa NaNO2,2、外界条件对水解平衡的影响-外因,减小,右移,右移,右移,右移,左移,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,减小,增大,增大,增大,增大,增大,黄色变浅,黄色加深,黄色加深,黄色变浅,有红褐色沉淀及气体产生,增大,增大,增大,减小,减小,减小,左移,减小,增大,减小,黄色加深,增大,红褐色沉淀,增大,减小,右移,减小,增大,左移,减小,减小,增大,黄色变浅,(1) 温度：,溶液越稀，水解程度越大.,(2)浓度：,水解反应是中和反应的逆过程， 是吸热过程.,(3)溶液酸碱度:,酸性溶液能抑制强酸弱碱盐的水解，碱性溶液能抑制强碱弱酸盐的水解.,升温促进水解,若生成气体和沉淀离开体系，则水解彻底，方程式用等号，沉淀和气体用箭号。 若不能生成气体和沉淀离开体系，则水解不彻底，方程式用（ ），气体不用箭号。 如Al2S3 水解 Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ S2-+H2O HS-+OH- HS-+H2O H2S+OH- 2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S CH3COONH4+H2O CH3COOH+ NH3.H2O,(4)水解互促：,Al3+,与HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、 Al（OH）4-,Fe3+,与HCO3-、CO32- 、Al（OH）4-,NH4+与CH3COO-,常见双水解情况：,试写出上述双水解反应的离子方程式。,练习 1、为了使Na2S溶液中的C（Na+）和C（S2-）比值变小，可加入的物质是（ ） A 适量的盐酸 B 适量的氢氧化钠溶液 C 适量的氢氧化钾溶液 D适量的硫氢化钾溶液 2、在纯碱溶液中加入酚酞溶液，溶液呈 ，加热后 。若在该溶液中再滴加过量的氯化钡溶液，观察到的现象是 ，原因： （用离子方程式和简要文字说明表示） 。,CD,红色,红色加深,产生白色沉淀，且红色褪去,（四）盐类水解的应用,1、判断盐溶液的酸碱性,如：硫酸铵溶液： 氟化钠溶液：,显酸性 显碱性,强碱酸式盐 (1) 强酸酸式盐只电离，不水解，一定显酸性。 如： NaHSO4 (2) 弱酸酸式盐既电离又水解。 电离强于水解，显酸性，如 H2PO4-、HSO3- 水解强于电离，显碱性，如 HCO3-、 HPO42-,2、配制和储存易水解的盐溶液时，需考虑抑制盐的水解。,如，配制FeCl3溶液？,配制CuSO4溶液？,将FeCl3粉末溶于水，加入稀盐酸抑制Fe3+的