
水溶液中地离子平衡总结材料.doc
22页word 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离复习目标:1、巩固对电解质、强弱电解质概念的理解2、了解弱电解质电离平衡的建立与移动的影响因素3、能对溶液的导电能力判断与对强弱酸碱进展比拟根底知识:一、强电解质与弱电解质的区别〔一〕电解质和非电解质电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物非电解质:在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物注意】1.电解质和非电解质的X畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质2.化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得溶液也能导电,但这些物质自身不电离,而是生成了一些电解质,如此这些物质不属于电解质如:SO2、SO3、CO2、NO2等3.常见电解质的X围:酸、碱、盐、离子型氧化物4.溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的,而是与水分子相互吸引、相互结合,以“水合离子〞或“水合分子〞的形态存在,这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用〔二〕强电解质和弱电解质强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质如此强电解质溶液中不存在电离平衡弱电解质:在溶液中只是局部电离的电解质如此弱电解质溶液中存在电离平衡。
注意】1.强、弱电解质的X围:强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐弱电解质:弱酸、弱碱、水2.强、弱电解质与溶解性的关系:电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关一些难溶的电解质,但溶解的局部能全部电离,如此仍属强电解质如:BaSO4、BaCO3等3.强、弱电解质与溶液导电性的关系:溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关强电解质溶液的导电性不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱而弱电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子浓度可以较大,导电性可以较强4.强、弱电解质与物质结构的关系:强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物,弱电解质一般为含弱极性键的化合物5.强、弱电解质在熔融态的导电性:离子型的强电解质由离子构成,在熔融态时产生自由移动的离子,可以导电而共价型的强电解质以与弱电解质由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电二、弱电解质的电离平衡1、弱电解质的电离平衡指在一定条件下〔温度、浓度〕,弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时的状态弱电解质的电离平衡的特点是:〔1〕动态平衡:电离方程式中用“〞,如:CH3COOH CH3COO-+H+。
〔2〕条件改变:平衡被打破如在CH3COOH的石蕊溶液中〔呈红色〕参加固体CH3COONH4,即增大了c(CH3COO-),平衡左移,c(H+)变小,使红色变浅〔3〕弱电解质在离子反响中电离平衡发生移动将等质量的锌粉分别投入盐酸和醋酸中,实验结果:盐酸的反响速率比醋酸快假如锌足量,如此产生氢气的体积相等因为当浓度和体积一样时,盐酸是强酸,c〔H+〕大,所以反响速率快,但二者可电离出来的H+的物质的量相等,仅仅是后者随着反响的进展,醋酸的电离平衡不断发生移动〔4〕从导电实验可知,弱电解质少局部电离,大局部以分子形式存在,决定了它在离子方程式书写中保存分子形式如醋酸和烧碱溶液中和反响的离子方程式应写成:CH3COOH+OH—= CH3COO—+H2O〔5〕导电性强弱与电解质强弱的关系:电解质的强弱由物质内部结构决定,电解质的强弱在一般情况下影响着溶液导电性的强弱导电性强弱是由溶液离子浓度大小决定的如果某强电解质溶液浓度很小,那么它的导电性可以很弱,而某弱电解质虽然电离程度很小,但如果浓度较大时,该溶液的导电能力也可以较强因此,强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质的导电能力也不一定弱。
2、电离平衡常数〔1〕概念:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所产生的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,用K表示〔酸用Ka表示,碱用Kb表示〕〔2〕表示方法:ABA++B-K= 〔3〕K的意义:K值越大,表示该电解质较易电离,所对应的弱酸弱碱较强从Ka或Kb的大小,可以判断弱酸和弱碱的相对强弱,例如弱酸的相对强弱:H2SO3〔Ka1=1.5×10-2〕> H3PO4〔Ka1=7.5×10-3〕>HF〔Ka=7.2×10-4〕> HNO2〔Ka1=4.6×10-4〕> HCOOH〔Ka=1.8×10-4〕> CH3COOH〔Ka=1.8×10-5〕>H2CO3〔Ka1=4.3×10-7〕> H2S〔Ka1=9.1×10-8〕〔4〕影响K值大小的因素:K值不随浓度而变化,但随温度而变化〔5〕多元弱酸的电离多元弱酸是分步电离的,且越向后的电离越困难,其电离出来的离子浓度也越小,酸性主要由第一步电离决定如H3PO4的电离:第一步电离:H3PO4H++H2POK1第二步电离:H2POH++HPO (较难)K2第三步电离:HPOH++PO〔困难〕K3显然:K1>K2>K3。
在磷酸溶液中,由H3PO4电离出来的离子有H+、H2PO、HPO、PO等离子,其离子浓度的大小关系为:c(H+)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)3、电离度弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数的百分率,称为电离度常用α表示:α=×100%※强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比拟等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b)等pH的盐酸(a)与醋酸(b)pH或物质的量浓度pH:aba=b水的电离程度a
2.外因以CH3COOHCH3COO-+H+为例〔1〕温度弱电解质的电离过程一般是吸热的,升高温度,电离平衡向右移动,CH3COOH电离程度增大,c(H+)、c(CH3COO-)增大〔2〕浓度加水稀释CH3COOH溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大n(CH3COO-)、n(H+)增大,但c(CH3COO-)、c(H+)减小〔3〕同离子效应在弱电解质溶液中参加同弱电解质具有一样离子的强电解质,电离平衡向逆反响方向移动例如 0.1 mol/L的醋酸溶液中存在如下平衡CH3COOH CH3COO-+H+参加少量CH3COONa固体或HCl,由于增大了c(CH3COO-)或c(H+),使CH3COOH的电离平衡向逆反响方向移动前者使c(H+)减小,后者使c(H+)增大〔4〕化学反响在弱电解质溶液中参加能与弱电解质电离产生的某种离子反响的物质时,可使电离平衡向电离的方向移动例如,在CH3COOH溶液中参加NaOH或Na2CO3溶液,由于OH-+H+=H2O、CO+2H+= H2O+CO2↑,使c(H+)减小,平衡向着电离的方向移动〖点拨〗稀释弱电解质溶液时,平衡移动的方向易误判为逆向移动,把溶液中离子浓度的减小误认为是电离平衡逆向移动造成的,实际上稀释才是造成溶液中离子浓度减小的主要因素。
例2】例题精讲:【例1】醋酸是一种常见的一元弱酸,为了证明醋酸是弱电解质,某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验探究〞的探究活动该同学设计了如下方案,其中错误的答案是 ( )A.先配制一定量的0.10 mol/L CH3COOH溶液,然后测溶液的pH,假如pH大于1,如此可证明醋酸为弱电解质B.先配制一定量0.01 mol/L和0.10 mol/L的CH3COOH,分别用pH计测它们的pH,假如两者的pH相差小于1个单位,如此可证明醋酸是弱电解质C.取等体积、等pH的CH3COOH的溶液和盐酸分别与足量锌反响,测得反响过程中醋酸产生H2较慢且最终产生H2较多,如此醋酸为弱酸D..配制一定量的CH3COONa溶液,测其pH,假如常温下pH大于7,如此可证明醋酸是弱电解质〖解析〗假如是一元强酸,如此0.1 mol/L的酸溶液的pH=1,0.01 mol/L的酸溶液的pH=2,该酸的钠盐溶液的pH=7那么0.1 mol/L的CH3COOH溶液的pH>1、0.1 mol/L CH3COOH与0.01 mol/L CH3COOH溶液的ΔpH<1、CH3COONa溶液呈碱性均可说明CH3COOH是弱酸。
〖答案〗C【例2】根据电离平衡的影响因素填写以下表格:实例NH3·H2O NH +OH-参加物质或措施平衡移动方向电离程度c(OH-)c(NH)导电能力H2O HCl NaOH CH3COONH4 加热 水溶液中的离子平衡第二节 水的电离和溶液的酸碱性复习目标:1、掌握水的电离过程以与离子积常数的定义2、了解PH的定义,测定方法与简单计算3、掌握酸碱中和滴定的根本方法和误差分析根底知识:一、水的电离与离子积常数1、水的电离平衡:水是极弱的电解质,能发生自电离:H2O2+H2O2 H3O++HO简写为 H2O H++OH-〔正反响为吸热反响〕其电离平衡常数:Ka =2、水的离子积常数:Kw= c(H+)c(OH-)250C 时 Kw =1.0×10-14 mol2·L-2,水的离子积与温度有关,温度升高Kw增大如1000C 时Kw =1.0×10-12 mol2·L-2 .3、无论是纯水还是酸、碱,盐等电解质的稀溶液,水的离子积为该温度下的Kw二、影响水的电离平衡的因素〔1〕酸和碱:酸或碱的参加都会电离出 H+或OH-,均使水的电离逆向移动,从而抑制水的电离。
