电离平衡.doc
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电离平衡目录概念与定义 平衡方向的改变 电离平衡常数概念与定义 平衡方向的改变 电离平衡常数展开编 辑 本 段 概 念 与 定 义具 有 极 性 共 价 键 的 弱 电 解 质 (例 如 部 分 弱 酸 、 弱 碱 )溶 于 水 时 ， 其 分 子可 以 微 弱 电 离 出 离 子 ； 同 时 ， 溶 液 中 的 相 应 离 子 也 可 以 结 合 成 分 子 一 般 地 ，自 上 述 反 应 开 始 起 ， 弱 电 解 质 分 子 电 离 出 离 子 的 速 率 不 断 降 低 ， 而 离 子 重新 结 合 成 弱 电 解 质 分 子 的 速 率 不 断 升 高 ， 当 两 者 的 反 应 速 率 相 等 时 ， 溶 液 便达 到 了 电 离 平 衡 此 时 ， 溶 液 中 电 解 质 分 子 的 浓 度 与 离 子 的 浓 度 分 别 处 于 稳定 状 态 ， 不 再 发 生 变 化 用 简 单 的 语 言 概 括 电 离 平 衡 的 定 义 ， 即 ： 在 一 定 条 件 下 ， 弱 电 解 质 的 离子 化 速 率 等 于 其 分 子 化 速 率 形 成 条 件溶 液 中 电 解 质 电 离 成 离 子 和 离 子 重 新 结 合 成 分 子 的 平 衡 状 态 。
具 体 一 点 说 ,在 一 定 的 条 件 下 (如 温 度 ,浓 度 ),当 溶 液 中 的 电 解 质 分 子 电离 成 离 子 的 速 率 与 离 子 重 新 结 合 成 分 子 的 速 率 相 等 时 ,电 离 的 过 程 就 达 到 了平 衡 状 态 ,即 电 离 平 衡 一 般 来 说 ， 强 电 解 质 不 存 在 电 离 平 衡 而 弱 电 解 质 存 在 电 离 平 衡 强 电 解 质 有离 子 化 合 物 和 某 些 具 有 强 极 性 键 的 共 价 化 合 物 如 ： 强 酸（ HCl、 H2SO4、 HNO3） 、 强 碱 （ NaOH） 、 大 部 分 盐 类 (NH4Cl) 弱 电 解 质 有 具 有 极 性 键 的 共 价 化 合 物 如 ： 弱 酸 (CH3COOH)、 弱 碱 (NH3·H2O)、 水 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 分 子 浓 度 越 大 ,电 离 程 度 越 小 。
3.同 离 子 效 应 ： 在 弱 电 解 质 溶 液 中 加 入 含 有 与 该 弱 电 解 质 具 有 相 同 离 子的 强 电 解 质 ,从 而 使 弱 电 解 质 的 电 离 平 衡 朝 着 生 成 弱 电 解 质 分 子 的 方 向 移 动 ，弱 电 解 质 的 解 离 度 降 低 的 效 应 称 为 同 离 子 效 应 4.化 学 反 应 ： 某 一 物 质 将 电 离 出 的 离 子 反 应 掉 而 使 电 离 平 衡 向 正 方 向（ 电 离 方 向 ） 移 动 5.弱 酸 的 电 离 常 数 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 多 元 弱 酸 的 电 离 是 分 步 进 行 的 ， 每 一 步 电 离 都 有 各 自 的 电离 常 数 ， 且 各 级 电 离 常 数 逐 级 减 小 ， 一 般 相 差 较 大 ， 所 以 其 水 溶 液 中 的 H+主 要 是 由 第 一 步 电 离 产 生 的 6.对 弱 碱 来 说 ， 也 有 类 似 弱 酸 的 规 律 7.分 布 电 离 中 ， 越 后 面 电 离 出 的 离 子 数 越 少 。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 电 离 度 公 式 α （ 电 离 度 ） =已 电 离 的 分 子 /原 有 分 子 数 ×100% --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 水 的 电 离 ： 精 确 的 实 验 证 明 ， 水 是 一 种 极 弱 的 电 解 质 ， 它 能 微 弱 的 电 离 ， 生 成H3O^+ 和 OH^-： H2O + H2O H3O^+ + OH^- 可 简 写 为 ： H2O H ^+ + OH^- Kw 叫 水 的 离 子 积 常 数 ， 简 称 为 水 的 离 子 积 在 25℃ 时 ， 水 中 H^+溶 度 和 OH^-溶 度 都 是 1x10^-7mol/L， 所 以 Kw=c（ H^+） ·c(OH^-)=1x10^-14 Kw 值 随 温 度 升 高 而 变 大 100℃ 时 ， Kw=55x10^-14 判 断 电 解 强 弱 方 法 ： 1.在 相 同 浓 度 、 相 同 温 度 下 ， 与 强 电 解 质 做 导 电 性 对 比 实 验 2.在 相 同 浓 度 、 相 同 温 度 下 ， 比 较 反 映 速 率 的 快 慢 ， 如 将 Zn 投 到 等 浓度 的 盐 酸 与 醋 酸 中 比 较 ， 结 果 前 者 比 后 者 快 。
编 辑 本 段 平 衡 方 向 的 改 变方 程 式 在 上 述 反 应 过 程 中 ， 弱 电 解 质 分 子 电 离 与 离 子 结 合 成 为 分 子 ， 二 者 共 同构 成 一 组 可 逆 反 应 常 以 弱 电 解 质 分 子 电 离 出 离 子 的 反 应 方 向 为 正 反 应 方 向 ，以 离 子 重 新 结 合 成 弱 电 解 质 分 子 的 反 应 方 向 为 逆 反 应 方 向 与 化 学 平 衡 一 样 ， 电 离 平 衡 是 可 以 因 为 条 件 变 化 (如 浓 度 、 温 度 、 酸 碱性 等 )而 移 动 的 以 下 列 表 归 纳 了 外 界 条 件 变 化 对 电 离 平 衡 及 c(H+)的 影 响 ， 这 里 假 设 弱电 解 质 AB 可 以 电 离 成 (A+)和 (B?),且 电 离 过 程 吸 热 ， 则 电离方程式 AB＝(可逆反应)＝(A+)+(B?)条件改变内容 v(正), v(逆)关系 平衡移动方向增大 c(AB) v(正)＞ v(逆) 向右减小 c(AB) v(正)＜ v(逆) 向左增大 c(A+) v(正)＜ v(逆) 向左减小 c(A+) v(正)＞ v(逆) 向右增大 c(B?) v(正)＜ v(逆) 向左减小 c(B?) v(正)＞ v(逆) 向右稀释溶液 v(正)＞ v(逆) 向右升高温度 v(正)＞ v(逆) 向右降低温度 v(正)＜ v(逆) 向左为 了 便 于 理 解 ， 可 以 参 考 醋 酸 (CH3COOH)的 电 离 平 衡 ， 将 CH3COOH 代 入 上表 的 AB， 将 H+代 入 A+， 将 CH3COO?代 入 B?。
另 外 ， 电 离 平 衡 也 遵 循 勒 夏 特 列 原 理 PS： 勒 夏 特 列 原 理 ——如 果 改 变 平 衡 体 系 的 条 件 （ 如 温 度 、 浓 度 、 压 强 ）之 一 ， 平 衡 将 向 减 弱 这 个 改 变 的 方 向 移 动 电 离 平 衡 示 例弱 酸 ： HF H + F 弱 碱 ： NH3·H2O NH4 + OH H2O： H2O H + OH 编 辑 本 段 电 离 平 衡 常 数弱 电 解 质 在 一 定 条 件 下 电 离 达 到 平 衡 时 ， 溶 液 中 电 离 所 生 成 的 各 种 离 子浓 度 以 其 在 化 学 方 程 式 中 的 计 量 为 幂 的 乘 积 ， 跟 溶 液 中 未 电 离 分 子 的 浓 度 以其 在 化 学 方 程 式 中 的 计 量 为 幂 的 乘 积 的 比 值 ， 即 溶 液 中 的 电 离 出 来 的 各 离 子浓 度 乘 积 （ c（ A+） *c（ B-） ） 与 溶 液 中 未 电 离 的 电 解 质 分 子 浓 度（ c（ AB） ） 的 比 值 是 一 个 常 数 ， 叫 做 该 弱 电 解 质 的 电 离 平 衡 常 数 。
这 个常 数 叫 电 离 平 衡 常 数 ， 简 称 电 离 常 数 要 注 意 的 是 电 离 平 衡 常 数 只 用 于 弱 电 解 质 的 计 算 强 电 解 质 不 适 用 弱 电 解 质 AXBY 水 溶 液 中 达 到 电 离 平 衡 时 ： AxBy==可 逆 ==XA+ +Y B- 则 ， K（ 电 离 ） =[A+]X·[B-]Y/[AxBy] 式 中 [A+]、 [B-]、 [AB]分 别 表 示 A+、 B-和 AB 在 电 离 平 衡 时 的 物 质 的量 浓 度 【 A+】 X 表 示 A 离 子 浓 度 的 X 次 方 ， [B-]Y 同 理 . 电 离 平 衡 常 数 的 大 小 反 映 弱 电 解 质 的 电 离 程 度 ， 不 同 温 度 时 有 不 同 的 电离 常 数 但 电 离 平 衡 常 数 不 受 浓 度 的 影 响 在 同 一 温 度 下 ,同 一 电 解 质 的 电 离 平 衡 常 数 相 同 .但 随 着 弱 电 解 质 浓 度的 降 低 .转 化 率 会 增 大 . 推 导 ： AxBy==可 逆 ==XA+ +Y B- 原 始 浓 度 c 0 0 浓 度 变 化 cα cα cα 有 K=(cα )^2/(c-cα )=cα ^2(α <4%,c 为 电 解 质 的 浓 度 ） 。
