弱電解質(zhì)的電離平衡08935

弱電解質(zhì)的電離平衡08935第1頁/共40頁

鹽酸常用于衛(wèi)生潔具的清潔或除去水垢。我們知道醋酸的腐蝕性比鹽酸小，比較安全，為什么不用醋酸代替鹽酸呢？第2頁/共40頁一、強(qiáng)、弱電解質(zhì)

1．概念與分類

基礎(chǔ)盤點(diǎn)電解質(zhì)

在水溶液里

(

電離)

(

電離)

強(qiáng)電解質(zhì)，包括：____________________________________等

弱電解質(zhì)，包括：

等

全部部分弱酸、弱堿、水強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、活潑金屬的氧化物、大多數(shù)鹽第3頁/共40頁2、常見酸、堿舉例

（1）常見的強(qiáng)酸、弱酸元素強(qiáng)酸弱酸ⅣAC__________________Si__________________ⅤAN_______________P________(中強(qiáng)酸)ⅥAS___________________ⅦAF____Cl__________________H2CO3、CH3COOHH2SiO3、H4SiO4HNO3HNO2H3PO4H2SO4H2S、H2SO3HFHCl、HClO4HClO第4頁/共40頁第5頁/共40頁二、弱電解質(zhì)的電離平衡1．電離平衡的建立在一定條件(如溫度、濃度一定)下，弱電解質(zhì)在溶液中

的速率和

的速率

，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)。離成離子離子結(jié)合成分子相等第6頁/共40頁

2．電離平衡的特征

(1)動(dòng)：電離平衡是

平衡，即弱電解質(zhì)分子電離成離子的過程和離子重新結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的過程仍在進(jìn)行，而沒有停止。(2)等：弱電解質(zhì)分子電離成離子的

和離子重新結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的

相等?；蛘哒f，單位時(shí)間里電離的分子數(shù)和離子重新結(jié)合生成的分子數(shù)相等。(3)定：在溶液里離子的濃度和分子的濃度都

。動(dòng)態(tài)速率速率保持不變第7頁/共40頁(4)變：電離平衡狀態(tài)的存在是有條件的，當(dāng)支持電離平衡狀態(tài)的條件(如溫度、濃度)改變以后，電離平衡就會(huì)從原來的平衡狀態(tài)變化為新條件下的新的電離平衡狀態(tài)，這種變化又叫做

。3．弱電解質(zhì)電離或形成過程中體系各粒子濃度的變化(1)一元弱酸(設(shè)分子式為HA)、一元弱堿(設(shè)分子式為BOH)的電離方程式分別為

，

。電離平衡的移動(dòng)(2)HA電離過程中體系各粒子濃度的變化c(H＋)c(A－)c(HA)HA初溶于水時(shí)最小最小最大達(dá)到電離平衡前變大

變大

變小

達(dá)到電離平衡時(shí)不變

不變

不變

第8頁/共40頁(3)生成BOH過程中體系各粒子濃度的變化

c(B＋)c(OH－)c(BOH)等體積、含等濃度的B＋、OH－的溶液相混合時(shí)最大最大最小達(dá)到電離平衡前變小變小變大達(dá)到電離平衡時(shí)不變不變不變第9頁/共40頁4.外界條件對(duì)弱電解質(zhì)電離平衡的影響電離平衡屬于化學(xué)平衡，當(dāng)外界條件改變時(shí)，弱電解質(zhì)的電離平衡也會(huì)發(fā)生移動(dòng)。平衡移動(dòng)遵循勒夏特列原理。(1)溶液濃度：溶液被稀釋后，電離平衡向著

電離的方向移動(dòng)。(2)溫度：由于弱電解質(zhì)的電離過程一般都是

吸熱的，因此升高溫度，電離平衡向著

電離的方向移動(dòng)。例如，醋酸的電離：第10頁/共40頁知識(shí)疏理小結(jié)1．電離平衡的特性電離平衡是化學(xué)平衡的一種，因此可用化學(xué)平衡理論來理解分析電離平衡的建立、電離平衡狀態(tài)、移動(dòng)(影響因素)和電離常數(shù)等，同時(shí)要注意電離平衡的特性：(1)電離過程是吸熱的。(2)分子、離子共存。第11頁/共40頁(3)弱電解質(zhì)電離都是微弱的。一般來說已電離的分子是極少數(shù)的，絕大多數(shù)以分子形式存在。如0.1mol/L的CH3COOH溶液中，c(H＋)大約在10－3mol/L左右。(4)多元弱酸分步電離，電離程度逐步減弱。如H2CO3的電離常數(shù)：K1＝4.4×10－7，K2＝4.7×10－11。2．電離平衡的影響因素電離達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)溶液里電解質(zhì)離子的濃度和分子的濃度保持不變，但當(dāng)影響電離平衡狀態(tài)的條件(如溫度、濃度等)改變時(shí)，電離平衡就會(huì)從原來的平衡狀態(tài)變化為新條件下新的電離平衡狀態(tài)。第12頁/共40頁(1)各因素對(duì)電離平衡的影響影響因素電離程度(α)原因內(nèi)因電解質(zhì)本身性質(zhì)決定電解質(zhì)的電離程度結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)因外溫度(T)T升高，α增大電離過程是吸熱的濃度(c)c降低，α增大c降低，離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)的速率小外加電解質(zhì)同離子效應(yīng)α減小離子(產(chǎn)物)濃度增大，平衡左移消耗弱電解質(zhì)的離子α增大離子(產(chǎn)物)濃度減小，平衡右移第13頁/共40頁影響因素電離度(α)H＋的物質(zhì)的量濃度升溫α增大增大加水α增大減小加CH3COONaα減小減小加Na2CO3α增大減小第14頁/共40頁

及時(shí)鞏固

1．外界條件對(duì)電離平衡的影響

以CH3COOHCH3COO－＋H＋

ΔH＞0為例填表：改變條件平衡移動(dòng)方向

n(H＋)

c(H＋)

c(CH3-

COO－)

c(CH3-

COOH)

電離程度(α)

導(dǎo)電能力

Ka

加水稀釋

加入少量冰醋酸第15頁/共40頁通入HCl(g)加入

NaOH(s)

加入CH3COONa(s)加入鎂粉

升高溫度

改變條件平衡移動(dòng)方向

n(H＋)

c(H＋)

c(CH3-

COO－)

c(CH3-

COOH)

電離程度(α)

導(dǎo)電能力

Ka

加水稀釋

向右

增大

減小

減小

減小

增大

減弱

不變

加入少量冰醋酸向右

增大

增大

增大

增大

減小

增強(qiáng)不變

第16頁/共40頁

通入HCl(g)向左

增大

增大

減小

增大

減小

增強(qiáng)

不變

加入

NaOH(s)

向右

減小

減小

增大

減小

增大

增強(qiáng)

不變

加入CH3COONa(s)向左

減小

減小

增大

增大

減小

增強(qiáng)

不變

加入鎂粉

向右

減小

減小

增大

減小

增大

增強(qiáng)

不變

升高溫度

向右

增大

增大

增大

減小

增大

增強(qiáng)

增大

第17頁/共40頁2.某濃度的氨水中存在下列平衡：NH3·H2ONH4＋＋OH－，如想增大NH4＋的濃度，而不增大OH－的濃度，應(yīng)采取的措施是(雙選)(

)A．適當(dāng)升高溫度B．加入NH4Cl固體C．通入NH3

D．加入少量鹽酸第18頁/共40頁解析：升溫平衡向右移動(dòng)，c(NH4＋)、c(OH－)都增大；加入NH4Cl固體，相當(dāng)于增大c(NH4＋)，平衡向左移動(dòng)，c(OH－)減小，但c(NH4＋)仍較原來增大，因平衡移動(dòng)只能減小其增大的程度，而不能完全抵消它增大的部分；通入NH3平衡向右移動(dòng)，c(NH4＋)、c(OH－)都增大；加入少量鹽酸，H＋與OH－反應(yīng)使c(OH－)下降，平衡向右移動(dòng)，使c(NH4＋)增大。答案：

BD第19頁/共40頁三、電離平衡常數(shù)與化學(xué)平衡類似，電離平衡的平衡常數(shù)，叫做電離常數(shù)。1．概念：在一定條件下，弱電解質(zhì)的電離達(dá)平衡時(shí)，

是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做

，用K表示。弱電解質(zhì)電離出的離子的濃度跟溶液中未電離的分子的濃度的比電離常數(shù)第20頁/共40頁第21頁/共40頁3．K的意義

K值越大，表示該弱電解質(zhì)越易

，所對(duì)應(yīng)的弱酸或弱堿相對(duì)

。

如下圖所示：電離較強(qiáng)第22頁/共40頁實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：醋酸能與Na2CO3溶液

，

氣體，而硼酸無明顯現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酸性強(qiáng)弱：醋酸

，即電離常數(shù)K醋酸>

。4．影響因素K只與電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，對(duì)同一弱電解質(zhì)，溫度一定，電離常數(shù)一定；溫度升高時(shí)，電離常數(shù)

。反應(yīng)放出>碳酸>硼酸K碳酸(第一步)>K硼酸增大第23頁/共40頁第24頁/共40頁3．在25℃時(shí)，0.1mol·L－1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，它們的電離平衡常數(shù)分別為4.6×10－4、1.8×10－4、4.9×10－10、K1＝4.3×10－7和K2＝5.6×10－11，其中氫離子濃度最小的是(

)A．HNO2

B．HCOOHC．HCN D．H2CO3第25頁/共40頁例1、下列說法正確的是(

)A．根據(jù)溶液中有CH3COOH、CH3COO－和H＋即可證明CH3COOH達(dá)到電離平衡狀態(tài)B．根據(jù)溶液中CH3COO－和H＋的物質(zhì)的量濃度相等可證明CH3COOH達(dá)到電離平衡狀態(tài)C．當(dāng)NH3·H2O達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中NH3·H2O、NH4＋和OH－的濃度相等D．H2CO3是分步電離的，電離程度依次減弱解析：電離平衡常數(shù)大小可以判斷弱酸(或弱堿)的相對(duì)強(qiáng)弱，K(多元弱酸則比較K1)越小，其電離程度越小，c(H＋)越小，題中4.9×10－10最小，則HCN酸性最弱，c(H＋)最小。

答案：

C

第26頁/共40頁第27頁/共40頁電離平衡狀態(tài)的特征(1)弱：存在于弱電解質(zhì)的溶液里；(2)等：弱電解質(zhì)分子電離成離子的速度等于離子結(jié)合成該分子的速率；(3)定：達(dá)到平衡時(shí)，溶液里離子濃度和分子濃度都保持不變(不隨時(shí)間變化，但不一定相等！)；(4)動(dòng)：電離平衡屬于動(dòng)態(tài)平衡，即平衡時(shí)，分子電離速率等于離子結(jié)合成該分子的速率，都不等于0；(5)變：外界條件(如溫度、濃度、外加試劑等)發(fā)生變化時(shí)，電離平衡發(fā)生移動(dòng)，在新的條件下，重新建立新的平衡(運(yùn)用勒夏特列原理判斷)。電離平衡移動(dòng)只會(huì)“減弱”這種改變，但不能“抵消”這種改變；(6)吸：電離過程一般是吸熱的。第28頁/共40頁解析：強(qiáng)電解質(zhì)的溶液中也存在著水的電離平衡。

答案：

1．有關(guān)電離平衡的理解不正確的是(

)A．弱電解質(zhì)在溶液中存在電離平衡，強(qiáng)電解質(zhì)的溶液中一定不存在電離平衡B．電離平衡狀態(tài)下溶液中各粒子的物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)均保持不變C．電離平衡是動(dòng)態(tài)平衡，弱電解質(zhì)分子和其電離出來的離子每時(shí)每刻都在變化D．改變條件時(shí)，電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)，在新的條件下建立新的平衡A第29頁/共40頁第30頁/共40頁因?yàn)镃H3COOH是一種弱電解質(zhì)，其部分電離，其水溶液中離子僅含有H＋、OH－、CH3COO－，根據(jù)電荷守恒，c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，A正確；c(H＋)為0.01mol/L的CH3COOH溶液與c(OH－)為0.01mol/L的NaOH溶液中c(H＋)＝c(OH－)，因CH3COOH部分電離，則c(CH3COOH)>c(NaOH)，等體積混合CH3COOH大量剩余，故溶液呈酸性，D正確；CH3COOH溶液加水稀釋，c(H＋)減小，根據(jù)離子積常數(shù)可知c(OH－)增大，B不正確。CH3COOH溶液中加少量CH3COONa固體，c(CH3COO－)增大，平衡逆向移動(dòng)，C正確。答案：

B第31頁/共40頁電離平衡的移動(dòng)完全符合勒夏特列原理，外界條件對(duì)其影響主要?dú)w納為：影響因素①濃度：對(duì)于同一弱電解質(zhì)，濃度越大，電離平衡右移，但是電離程度減??；濃度越小，電離程度越大，即溶液稀釋時(shí)，電離平衡向著電離的方向移動(dòng)②溫度：由于弱電解質(zhì)的電離過程一般是吸熱的，升高溫度，電離平衡向著電離的方向移動(dòng)③同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中加入同弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，使電離平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)④化學(xué)反應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中加入能與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的某種離子反應(yīng)的物質(zhì)時(shí)，可使電離平衡向電離的方向移動(dòng)第32頁/共40頁答案：BD第33頁/共40頁知識(shí)網(wǎng)絡(luò)第34頁/共40頁隨堂訓(xùn)練自測(cè)1．能說明醋酸是弱電解質(zhì)的事實(shí)是(

)A．醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱B．醋酸溶液與碳酸鈣反應(yīng)，緩慢放出二氧化碳C．醋酸溶液用水稀釋后，H＋濃度下降D．0.1mol·L－1的醋酸溶液中，c(H＋)約為0.001mol·L－1D第35頁/共40頁2