水溶液中的离子平衡归纳总结提高[精推].pdf

水溶液中的离子平衡归纳总结提高 规律的理解和运用： 一、强、弱电解质与结构的关系 强电解质：水溶液中完全电离，绝大多数为离子化合物和强极性共价化合物， 如，强酸、强碱、绝大多数盐；如果不在熔融状态下，在水溶液中 导电性不一定强，因为可能是稀溶液或难溶强电解质 弱电解质：水溶液中不完全电离，绝大多数为含极性键的共价化合物，如，弱 酸、弱碱、水不要把溶解平衡当成电离平衡；弱电解质在很稀时 电离程度也很大；导电性不一定比强电解质差 二、弱电解质的电离平衡 1、在一定条件下（主要是温度，因为在水溶液中压强不怎么影响平衡） ，当电 解质分子电离成离子（离子化）的速率与和离子重新结合生成分子（分子化） 的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态 2、电离平衡的特征 “动”动态平衡； “等”V分子化=V离子化； “定”弱电解质的 电离程度保持一定，溶液中各种粒子的浓度保持一定； “变”外界条件 发生变化，电离平衡也要发生移动 3影响电离平衡的因素 对弱电解质溶液的稀释过程中，弱电解质的电离程度增大，溶液中离子数 目增多，溶液中离子浓度变小这里有相反的两个过程， n(B) )( )( )( aqV Bn BC 随着稀释稍稍增大一点，V(aq)却随着稀释显著增大；分母增大的倍数大，所以 C(B)还是减小。

电离均为吸热过程，升高温度，电离程度增大，离了数目增多，离子浓度 增大K 也增大 三、水的电离和溶液的 PH 1、水的离子积 Kw 只与温度有关，25时：Kw= c（H）c（OH） =11071107=11014 2、影响水的电离的因素 加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变； 加入某些能水解盐，促进水的电离，Kw不变；加入金属钠也促进水的电离 升高温度，促进水的电离，水的离子积增大，有些资料认为：在 100时， KW=11012 3、溶液的酸碱性 分析：中性 c（H）=c（OH） ，酸性 c（H）c（OH） ，碱性 c（H）c（OH） 4、溶液的 pH 化学上常用 c（H）的负常用对数表示溶液酸碱性的强弱：pH=lgc（H- ） 范围在 014 四、盐类的水解 1.离子浓度大小问题: 在 CH3COONa 溶液中存在着下列电离及水解过程:粗略认为弱酸、弱碱电离 1%，水解 1. CH3COONa = CH3COO- + Na+ H2O H+ + OH- CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- 离子浓度大小顺序是:c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)。

如果只有四种离子排序口诀：阳阴阴阳或阴阳阳阴 2.物料守恒(质量守恒)问题: CH3COONa 的浓度为 0.1mol/L ,达到水解平衡后 c(CH3COO-)+c(CH3COOH) C(Na+)= 0.1mol/L 3. 电荷守恒溶液是呈电中性的,因此溶液中的负电荷总浓度和正电荷总浓度应 该相等,这就是溶液中的电荷守恒 CH3COONa 溶液有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) 遇到二价离子2， 三价离子3. 4.质子守恒：用电荷守恒物料守恒质子守恒 C(H+)=C(OH-)-C(CH3COOH) 五、影响水解的因素(条件) 1.水解反应的特点: (1).水解反应是可逆反应（其逆反应是有弱酸或弱碱参加的中和反应）,因此存 在着水解平衡 例如 CH3COONa 水解的化学方程式为: CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH 由此可知 CH3COONa 水解反应的逆反应是 CH3COOH 和 NaOH 的中和反应,由 于中和反应进行程度是比较高的,因此水解反应进行的程度是很微弱的，双水解 比单一水解程度大些，只要双水解产物中有沉淀，则水解进行完全，写等号,不 可逆。

(2).水解反应是吸热反应因为中和反应是放热反应,所以水解反应是吸热的 2.促进盐类水解的方法:以 CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- 为例 (1).加热:加热可使平衡向吸热反应方向移动,因此加热能促进水解反应的发生 (2).加酸:加酸或酸性物质能中和水解产生的 OH-,使 OH-浓度减小,平衡正向移动 (3).加入能消耗 OH-的盐:如加入含有 NH4+、Al3+、Fe3+等能结合 OH-的盐也能促 进水解反应的发生(实际上除 NH4+外，其它就是协同双水解反应) (4).加水稀释:加水使溶液体积增大,平衡向微粒数增多的方向移动即正向移动(水 溶液中的化学平衡不考虑水分子)但是水解产生的酸性或碱性还是减弱 3.抑制盐类水解的方法:以 NH4++H2O NH3H2O+H+ 为例 (1).降温:降低温度可使平衡向放热反应方向移动,因此降温能抑制水反应 (2).加酸:加酸或酸性物质,使溶液中 H浓度增大,平衡逆向移动 六一般规律: 1.强酸溶液每稀释 10 倍,溶液的 PH 值增大 1 个单位,强碱溶液每稀释 10 倍,溶液 的 PH 值减小 1 个单位 2.弱酸溶液每稀释 10 倍,溶液的 PH 值增大不到 1 个单位,弱碱溶液每稀释 10 倍, 溶液的 PH 值减小不到 1 个单位。

3.使酸溶液 PH 值增大 1 个单位,强酸溶液只需要稀释 10 倍,弱酸溶液必须稀释 10 倍以上 4.使碱溶液 PH 值减小 1 个单位,强碱溶液只需要稀释 10 倍,弱碱溶液必须稀释 10 倍以上 5.酸越强对应离子的水解程度就越弱;酸越弱对应离子的水解程度就越强 6.碱越强对应离子的水解程度就越弱;碱越弱对应离子的水解程度就越强 7.浓度相同时,CH3COOH 的电离程度大于 CH3COO-的水解程度 8.相同条件下氨水的电离度和醋酸的电离程度相等,氨水和醋酸是强弱相当的弱 碱和弱酸,因此浓度相同时 NH3H2O 的电离程度大于 NH4+的水解程度醋酸 铵溶液呈中性 9.若醋酸或氨水的浓度大于对应离子的浓度,他们的电离更大于水解 10.若是比醋酸和氨水较强的酸和碱,在浓度相同时,电解质的电离程度比对应离 子的水解程度更大 七难溶电解质溶解平衡 1、概念： 在一定条件下（就是一定温度下），难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离 子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态 （也叫沉淀溶解 平衡） 2、表达式：如： AgCl (s) Cl（aq）Ag（aq） 3、特征：饱、等、动、定、变 4、影响溶解平衡的因素： （1）内因：电解质本身的性质 、绝对不溶的电解质是没有的。

、同是难溶电解质，溶解度差别也很大 （从难溶电解质可以生成更难溶的电解 质） 、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡 （2）外因： 浓度：加水，平衡向溶解方向移动加入能减少某一离子浓度的物质，平衡右 移，直至溶解如 AgCl (s) Cl（aq）Ag（aq）中滴加氨水，可以生成 Ag(NH3)2+,降低 Ag（aq）浓度，沉淀溶解生成银氨溶液 温度：升温，多数平衡向溶解方向移动反常的有 Ca(OH)2,随温度升高，溶解 度减小 5、溶度积（平衡常数）Ksp 对于沉淀溶解平衡：（平衡时） MmAn (s) mMn（aq） nAm（aq） Ksp c (Mn) mc(Am )n 在一定温度下，Ksp 是一个常数，称为溶度积常数，不随离子浓度的改变而改 变；只随温度改变而改变简称溶度积 若任意时刻有：Qc 叫离子积 Qc c (Mn) mc(Am )n 则有： Qc Ksp 过饱和，析出沉淀，降低浓度，趋向平衡 Qc Ksp 饱和，平衡状态仍然是动态平衡 Qc B. C. = D. == 【分析解答】：溶于水，溶质都是 NaOH，且物质的量都为 0.02moL,且二者 与水反应时消耗的水的物质的量相同。

故反应后溶液体积相同，故=； 中 CO32-水解，溶液中出现了 OH-、HCO3-，故溶液中阴离子浓度稍大于；故 C 正确 例 2、常温下，将 0.1 molL-1氢氧化钠溶液与 0.06 molL-1硫酸溶液等体积 混合，该混合溶液的 pH 等于 A1.7 B2.0 C12.0 D12.4 【规范解答】：设两溶液的体积均为 1L，OH离子的物质的量为 0.1 molL- 11L=0.1 mol，因 H+离子的浓度是硫酸浓度的 2 倍，即 0.06 molL- 12=0.12molL-1，故 H+离子的物质的量为 0.12 molL-11L=0.12mol，H+离 子的物质的量大于 OH离子的物质的量，混合后，溶液呈酸性；混合反应后剩 余 H+离子的物质的量浓度为（0.12mol0.1 mol）（1L+1L）=0.01molL- 1，溶液的 pH=lg(H+)=2 例 3、下列液体均处于 25，有关叙述正确的是 A某物质的溶液 pH c(CH3COO) 【规范解答】：某些强酸的酸式盐 pH7，如 NaHSO4，故 A 项错误； pH=4.5，c(H+)=10-4.5 molL-1，pH=6.5，其c(H+)=10-6.5 molL-1，故 B 项正 确；同浓度的 CaCl2溶液的c(Cl-)是 NaCl 溶液的c(Cl-)的两倍，它们对 AgCl 沉淀溶解平衡的抑制程度不同，故 C 项错误；混合溶液显酸性，则c(H+)c(OH-)， 根据电荷守恒，c(CH3COO-)c(Na+)，故 D 项错误。

例 4、相同体积、相同 pH 的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液分别与足 量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积（V）随时间（t）变化的示意图正确的 是 【规范解答】：相同体积、相同 pH 的一元强酸和中强酸，中强酸的物质的量 浓度大于强酸的物质的量浓度，故与足量的锌粒反应中强酸产生的氢气多； 初始时二者的 C（H+)相同，反应一旦开始，中强酸还会电离出新的 C（H+)，即随后中强酸电离出的 C（H+)大于强酸，故中强酸与锌粒的反应速率 大于强酸的结合题中图像 C 选项正确 例 5. 难溶电解质 Mg (OH)2的 Ksp = 1.210-11 mol3L-3在 c(Mg2+)= 0.12molL-1的溶液中，要生成 Mg (OH)2沉淀，溶液 pH 至少应控制在多少？ 【规范解答】：c(OH) =（ )c(Mg Ksp 2 ）1/2 = （1.210-11/0.12）1/2 = 1.010-5molL-1 c(H+) = 1.010-14/1.010-5 = 1.010-9 （molL-1） 故 pH=9 即溶液的 pH 至少应控制在 9 以上 例 6. 在氯化银饱和溶液中,尚有氯化银固体存在，当分别向溶液中加入下列物 质时，将有何种变化？ 加入物质 平衡移动 方向 AgCl 溶解 度 溶液中 C(Ag+) 溶液中 C(Cl) 发生变化 的原因 0.1molL1HCl 0.1molL1AgNO3 KNO3(s) 0.1molL1NH3H2O H2O 【规范解答】：AgCl（s）Ag+(aq) + Cl-(aq) 加入物质 平衡移动 方向 AgCl 溶解 度 溶液 中 C(Ag+) 溶液中 C(Cl) 发生变化的 原因 0.1molL1HCl向左减小减小增大同离子效应 0.1molL1AgNO3向左减小增大减小同离子效应 KNO3(s) 向右增大增大增大盐效应 0.1molL1NH3H2O向右增大减小增大形成配合物 H2O 向右不变不变不变稀释作用 例 7、医院中进行钡餐透视时，用 BaSO4做内服造影剂，为什么不用 BaCO3做内 服造影剂？ 信息：Ksp(BaSO4)=1.110-10；Ksp(BaCO3)=5.110-9 Ba2+有剧毒；胃酸的酸性很强，pH 约为 0.91.5； 【规范解答】： 由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下 BaCO3,胃 酸会与 CO32。