電解質溶液知識簡介

電解質溶液知識簡介、強電解質和弱電解質.強電解質和弱電解質酸、堿、鹽都是電解質它們的水溶液都能導頓不同種類的電解質溶液導電能力不同。電解質溶液之所以能導電是由于溶液里有能夠自由移動的離子存在液導電性強弱不同，說明在溶液里所含離子的多少不同。電解質可分為強電解質和弱電解質。（一）強電解質鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉在溶液里幾乎能完全電離成離子，溶液里幾乎沒有分子存在。這種在水溶液里幾乎能完全電離的電解質叫做解質。強電解質的電離是不可逆的，其離子方程式用“f”表示。如HCLT+CLNOHfN++OHNCLfN++CL-強酸強堿大多數鹽都是強電解質。（一）弱電解質醋酸和氨水在溶液里只有很小部分電離成離子，大部分仍以分子狀態(tài)存在。像醋酸這樣在水溶液里只有部分電離的電解質弱電解質。弱電解質的電離是可逆的，其電離方程式用“="表示。如HAc=H+Ac"nh3?qo=NH4—+OH—弱酸弱堿都是弱電解質。.弱電解質的電離平衡

㈠電離平衡與電離度醋酸在溶液里的電離方程式為正過程HAc= H+Ac—逆過程在醋酸開始電離時，主要是醋酸分子的電離，正過程速度較大。隨著醋酸分子的電離，溶液里醋酸分子的濃度不斷減少，H+和Ac」?jié)舛炔粩嘣黾?，因正、逆過程速度相等時，溶液里醋酸H+和Ac」的濃度不再改變體系處于平衡狀態(tài)弱電解質分子和離子的濃度不再改變。這時弱電解質所處的狀態(tài)叫做電離平衡。我們把達到電離平衡時已電離的溶質分子數和電離前溶質分子總數的比值（或已電離的溶質的物質的量和電離前溶質的物質的量之比）電離度用a表示。電離度（°）tSHfH100%(3—1)100%電離度(a)電離度(a)=己電離溶質的物質的量

電離前溶質的物質的量x100%(3—2)從上述觀點來講，強電解質的電離度應0是％但是在強電解質溶液里，由于離子濃度較大離子間的引力和斥力比較顯影響了離子在溶液里的自由運動。因而實驗測得的電離都小于100%不同的弱電解質，其電離度大小不同。電解質越弱，它的電離度越小。電解質溶液電離度的大小主要取決于電解質的本，歸時也與電解質溶液的濃度和溫度有關濃度愈小，電離度愈大溫度愈高，電離度愈大由于電離度的大小與濃度、溫度有關，所以，在表示弱電解質的電離度時，必須指出溶液的濃度和溫度。（二）同離子效應在弱電解質溶液達到電離平衡時液中分子和離子都保持著一定的濃度果向溶液中加入一種和該弱電解質具有相同離子的強電蒯弱電解質的電離度就會減例如，在氨水中加入酚酞指示劑B溶液顯紅色若加入少許固體的氯化銨則溶液的紅色變淡甚至消失。這是因為在氨水溶液中存在著下列平衡”?叩=NH4++GH-加入可溶性鏤鹽氯化鏤后，氯化鏤全部電離為和負一。溶液中出+濃度增大了，4 4使生成物向反應物方向轉化，也就是有較多的與GH一結合成為NHJH2G分子，并建立了新的平衡。這時溶液的T減少了，至使溶液的堿性減弱。在弱電解質溶液中加入和弱電解質具有相同離子的強電解質，使弱電解質的電離度減小的現象，叫蠲離子效應。在化學分析中常常應用同離子效應來調節(jié)溶液的酸堿性。二、水的電離和溶液曲H.水的電離用精密儀器測定時，發(fā)現水有微弱的導電性。這說明水是一種極弱的電解質，它能電離出極少量的）口一和H+。HG=GH—+口

2實驗測得，在25℃時，1L純水（55.5moD中有1gmol分子電離，水中田］和［GH-］相等，都居gmol/L二者的乘積是一個常數，用表示。WK= ［口］ ［GH- ］= 10-7 X 10-7=10-W14.14.式中，K稱為水的離子積常數，簡稱水的離子積。任何一種稀溶詢［OH］的乘積W都是一個常數，即日14。.溶液的酸堿性和PH常溫時純水中［田和［OH］相等，都居&7mol/L所以純水是中性的。如果向純水中加酸，由于H+的同離子效應使水的電離平衡向左移動當達到新的平衡時溶液中［R］〉［OH-］,即田］〉107mol/L［OH］<18mol/L,溶液呈酸性。如果向純水中加入堿，由由H-的同離子效應也使水的電離平衡向左移動，當達到新的平衡時，［OH-］〉［R］,即［OH］〉1&7mol/L田］<1&7mol/L溶液呈堿性。由此可見，溶液的酸堿性與口］和［OH］的關系可表示為中性溶液 ［H］=［OH-］=107mol/L酸性溶液 ［印〉1*7mol/L>［OH-］;堿性溶液 ［用<1*7mol/K［OH-］o［也濃度越大，溶液的酸性越強［H］越小溶液的酸性越弱。可以看出，在酸性溶液里不是沒有，在堿性溶液中也不是沒麻在堿性、酸性、中性溶液里，都同時^DOH一,只是兩種離子的濃度大小不同而已。溶液的酸堿性可肋］或［OH］來表示，習慣上常屏］表示。當溶液歸］很小時用田］表示溶液的酸堿性就很不方因此常用PH表示溶液的酸堿性PH就是氫離子濃度的負對數。即PH="lg［H］ (3—4)溶液的酸堿性和H的關系是：中性溶液，PH=7；酸性溶液，PH<7；堿性溶液，PH>7。

溶液的PH越小，酸性越強；溶液的越大，堿性越強。所以可以用表示溶液的酸性強弱和堿性強弱。H］和PH的對應關系可用圖-1表示。1(-010-110-210-310-410-510-610-710-810-910-1010-1110-1210-1310-14PH0123 456 7 891011121314酸性增強中性堿性增強酸性增強中性堿性增強圖3—1 ［H］和PH的對應關系圖三、酸堿指示劑和酸堿滴定.酸堿指示劑溶液的酸堿性對化學反應的影響很大。測定溶酒方法有很多，通常用酸堿指示劑、PH試紙或PH計（酸度計）來測定。酸堿指示劑是一種有機酸或弱堿液中PH的改變會引起指示劑分子結構的改變而發(fā)生顏色的變化。每一種指示劑有一定的變色,匕可根據指示劑顏色的變化確而發(fā)生顏色的變化。每一種指示劑有一定的變色,匕可根據指示劑顏色的變化確定溶液的五常用的幾種指示劑的變色范圍如表1所示。表3—1幾種常見指示劑的變色范圍指示劑變色范圍PH）甲基橙玫瑰紅色W3.1橙色3.1?4.4黃色三4.4甲基紅紅色，4淡黃色4.4?6.2黃色三6.2石蕊紅色W.0紫色5.0?8.0藍色三8.0

酚酞無色W8.0無色8.0?10.0紅色三10.0.酸堿滴定酸堿滴定是以中和反應為基礎的。通?？捎靡阎獫舛鹊乃崛芤簛頊y定堿溶液的濃度（也可已知濃度的堿溶液來測定酸溶液的濃黝了測定堿溶液的濃度測定時可把已知濃度的酸溶液用滴定管滴入一定量的被測堿溶液中，當酸堿完全反應時（這時加入的酸標準溶液物質的量與待測堿溶液的物質的量符合反應式的化學計量關系酸標準溶液的濃度和所消耗的體算出堿溶液的濃度。滴加酸標準溶液的過程稱為滴定。酸堿反應完全的這一點稱為化學計量點亦稱等當點。在等當點時，反應往往沒有易為人察覺的任何外部特征，因此，通常都是在待測溶液中加入指示劑（如用基用指示劑顏色的突變判斷等當點的到達。但指示劑的本身是一種弱有機酸或弱有機堿，它在變色時要消耗一定量的酸或堿，為了減小實驗誤差示劑的用量不易過多否則會影響滴定的精確性。例3-1中和20.00mL鹽酸用去c（NaOH）為0.2010mol/的氫氧化鈉溶液10.05mL求該鹽酸的濃度為多少？解：c（HCl）V（HCl）=c（NaOHV（NaOHc(HCl)=cc(HCl)=c(NaOH)V(NaOH)V(HCl)0.2010義10.0520.00=0.1010(mol/L)答：鹽酸的濃度（HCl）是0.1010mol/L四、緩沖溶液.緩沖作用和緩沖溶液純水的PH為7,如果在純水中加入少量的酸和眥，就會有顯著的變化。如在純水中加入兩滴（約.1mo）c（HCl）為1mol/L的溶液，出］就由107mol/廿曾加到184mol/LPH由7降低為4,降低了3個PH單位。若在11純水中滴加2滴c（NaOH）=1mol/L的氫氧化鈉溶液，［OH」］為1&4mol/L田］就由1Mmol/L降低為16。mol/LPH由7上升到10,升高了3個PH單位。但是，在1L含有醋酸及醋酸鈉各為1mol/L的混合溶液中，同樣加入少量鹽酸和氫氧化鈉溶液，則H幾乎不變。如果在含有氫氧化銨和氯化銨各為mol/混合溶液中，加入酚酞指示劑再在其中加入少量鹽酸或氫氧化鈉溶液或加水稀B溶液的顏色也幾乎不變。以上這種含有弱酸或弱減及其溶液叫緩沖溶檻在一定范圍內能使原來的不因外來的少量的堿而發(fā)生顯著變化。.緩沖溶液的組成緩沖溶液其組成中必須具有抗酸成分和抗堿成兩種成分之間必須存在化學平衡通常把這兩種成分稱為緩沖對或緩沖系驗得知：凡是弱酸和它的強堿或弱堿和它的強酸鹽以及多元酸式鹽和其對應的次級都可作為緩沖對根據緩沖對的組成不同緩沖溶液有3種類型.弱酸及其對應的鹽如醋酸與醋酸鈉碳酸與碳酸氫鈉。弱酸 對應鹽抗堿成分 抗酸成分HACNaAc

HAC優(yōu) NaHCO2 3 3.弱堿及其對應的鹽如氨水與氯化銨。弱堿 對應鹽抗酸成分 抗堿成分NHHO NH3 2 4.多元酸的酸式鹽及其對應的次級鹽如碳酸氫鈉與碳酸鈉、磷酸二氫鈉與磷酸氫二鈉。多元酸的酸式鹽對應的次級鹽多元酸的酸式鹽對應的次級鹽抗堿成分 抗酸成分TOC\o"1-5"\h\zNaHCO 峋3 2 3NaHPO NaHPO24 43.緩沖作用的原理在含醋酸和醋酸鈉的溶液中，存在著下列電離：NaALNa++Ac-HAC=H++Ac-醋酸鈉完全電離生成+和人。-離子。同離子效應使醋酸的電離程度降低。因此，在這個溶液中存在著大量的醋酸分子和離子，而且它們之間按式3—5）建立電離平衡，則生成物必然向著反應物轉他就是溶液中的c-離子將和H+,結合生成難電離的醋酸分子，最后又建立了新的平衡達到新的平衡時［HAc僅略有增加，［Ac-］略有減少，溶液中［口］實際上很少改變當加入少量堿時溶液中的Mc電離的H+立即與OH離子結合，生成更難溶御O分子。由于H離子減少溶液中的HAc分子又立即電離為c-和H+離子，2由于溶液中有大量MAc分子存在，因此盡管消耗HAc分子，而［R］幾乎維持不變。若加入少量的水使溶液稀釋時，則由于溶液中和［Ac-］降低的倍數相等，故HAc］/［A-］的值不變，根據授二K［HAc］/［Ac］,可知口］仍無變化。顯然如果溶液胡Ac域［Ac-］太低，而加入大量的酸或堿時，溶液的也將發(fā)生變化。在碳酸碳酸氫鈉緩沖溶液中，碳酸是弱酸，而碳酸氫鈉是強電解質，它們的電離式如下：TOC\o"1-5"\h\z①HCO二口+HCO- (3-7)2 3 3②NaHCO=HCO3+Na+ (3-8)3@HCO3-=H，+CO3- (3-9)在此溶液中，含有大量的O3O3和CO3-。當加入酸時，則唬增加，式3-9)電離平衡向左移動，也就是+與C