冰醋酸加水溶解过程中电离度和离子浓度的变化

1、强电解质和弱电解质一、电解质和非电解质比较电解质非电解质概念在水溶液中或熔融状态下能够导电在水溶液 和熔融状态下都不能导电的化的化合物。合物。微观结构大多数离子化合物极性键或非极性键构成的化合物强极性键共价化合物实例酸、碱、盐、 H2 O、 NH 3大多数有机物、 SO3 、 CO2 等说明：(1) 溶液导电与否是由内、外因共同作用的结果，内因必须有电解质，外因在水的作用下或加热熔融，两者缺一不可，可用下列图示表示：(2) 溶液导电性强弱是由溶液中自由移动离子浓度和电荷浓度决定。根据导电的机理不同，可将导体分为：金属导体：其导电过程是属于物理现象，温度升高时电阻加大电解质溶液 (或熔化状态 )

2、导体：在导电的同时要发生化学变化。(3) 典型物质固液导电情况分析纯酸为共价化合物，在固态和液态(熔化状态 )以分子存在，没有离子，如液态氯化氢不导电；氯化氢溶于水后，在水分子作用下，离解成为能自由移动的离子，因此其水溶液能导电。大多数的碱、盐、金属氧化物为离子化合物，固态时离子不能自由移动，不能导电；液态(熔化状态 )或水溶液中，它们可离解成自由移动的离子，所以能导电。(难溶物质如BaSO4 只有熔化状态才能导电 )。 H2 O 和 NH 3 是共价化合物，在固态时，以分子存在，所以不导电；而液态时，实验测定它们中的少量分子自身可离解成自由移动的离子。所以液态的水和氨可导电，是电解质。非金属

3、氧化物如 SO2、P2O5 等为共价化合物， 在固态和液态时均以分子存在， 所以不导电，将它们放入水中， 所得溶液可导电。 但它们不是电解质， 其原因是在水溶液中它们与水反应分别生成了亚硫酸和磷酸，这些酸在水中电离产生了自由移动的离子而导电，并不是 SO2、P2O5 本身电离产生的离子。(4) 电解质和电解质的水溶液不同，前者为纯净物，后者为混合物。例题 1、下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是A、 CH 3CH 2COOHB 、 Cl 2C、 NH 4HCO 3D、SO2分析与解答 选项中 CH 3CH 2COOH( 丙酸 )属于弱电解质；Cl 2 既不是电解质，又不是非电解质。 NH

4、 4HCO 3 是盐，属强电解质， SO2 的水溶液是亚硫酸溶液，可以导电，但SO2 是非电解质，H2SO3 是弱电解质。答案为D1二、强电解质和弱电解质强电解质弱电解质概念水溶液中全部电离的电解质水溶液中部分电离的电解质电离程度完全电离，不存在电离平衡部分电离，存在电离平衡H 2SO4=2H +SO 42-CH 3COOHCH 3COO - +H +NH 3·H 2ONH 4+OH -NaHCO 3=Na +HCO 3-电离方程式H3PO4H+2H 2PO4NaHSO 4=Na +H +SO 42H2PO42 H+ +HPO 42Ca(HCO 3) 2=Ca 2+2HCO 32H+

5、3HPO 4+PO4溶液中溶质微粒只有水合离子水合离子，弱电解质分子强酸： HCl 、 HNO 3、 H 2SO4 HBr 、弱酸： HF 、HClO 、 HCOOH 、 H 2CO3HI 等实例强碱： KOH 、 NaOH 、 Ba(OH) 2CH 3COOH 、 H2S、Ca(OH) 2H2 SO3、 H2 SiO3、 H 2O、 H3PO4 等绝大多数盐 (BaSO 4、AgCl 、CaCO3)弱碱： NH 3 ·H 2O、 Al(OH)3 等不溶性碱说明：电离平衡是动态平衡，平衡移动符合勒沙特列原理，多元弱酸，分步电离，第一步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离 ，

6、例如， 0.1mol/LH 2S 溶液中各步电离出 H + 为：H 2 SH +HS -H +=1 ×10-4mol/LHS -H +S2-H + =1 ×10 -13 mol/L电离难的原因为： a、一级电离出H+后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对H +的吸引力，使第二个H +离子电离困难的多；b、一级电离出的H+抑制了二级的电离。例 2、把 0.05molNaOH分别加入到下列 100mL 溶液中，溶液的导电能力变化不大的是( )A、自来水B 、 0.5mol/L 盐酸C、 0.5mol/L 醋酸D 、 0.5mol/L氯化铵分析与解答 电解质溶液导电能力与该溶液中

7、的离子浓度有关，离子浓度越大，导电能力就越强。导电能力变化不大，说明该溶液中在加入NaOH 前后离子浓度无显著变化。A 选项中自来水中加入 NaOH 后离子浓度发生显著变化。C 选项中醋酸为弱电解质，反应前离子浓度较小，加入 NaOH 后发生 CH 3COOH+NaOH=CH 3COONa+H 2 O 反应后生成强电解质CH 3COONa ，离子浓度显著增大。故 A 、C 不选。 B 、D 选项中原溶液中本来就是强电解质，加入NaOH 后显然发生了化学反应， 但溶液仍然是强电解质的溶液，且物质的量相等离子浓度变化不大，故符合题意。答案： B、D例 3、硫化氢的水溶液中有如下的动态平衡关系：H2

8、SH+HS；HSH+S；H2OH+OH2，在浓度为 0.1mol/L的 H 2S 溶液中下列各离子浓度间的关系正确的是()A、 H=HS+2S+OHB、2H=2HS+S+2OHC、 H=HS+SD、S+HS+H 2S=0.1mol/L分析与解答 在有关弱电解质溶液中微粒关系的分析中多从两个角度入手分析：电量守恒，电解质溶液不显电性，故应正、负电荷所带电量总量应相等。本题中阳离子只有H， H所带正电荷数应与该溶液中的阴离子(OH，S，HS)所带电荷数之和相等，所以A 正确。原子守恒，可以是某种元素不同状态的微粒之和在平衡前后守恒，所以H2S、 HS、 S2达到平衡后三者之和应为0.1mol/L

9、。答案： A、D参考练习1把 0.05mol NaOH固体分别加入到下列100mL 液体中，溶液的导电性基本不变，该液体是()A、自来水B 、 0.5mol/L 盐酸C、 0.5mol/L CH 3COOHD 、 0.5mol/L NH 3·H 2O2下列物质中属于电解质的是()A、稀硫酸B、熔融氢氧化钠C、乙醇D 、 HCl 液体3、下列说法正确的是A将 Ag 2SO4 和冰醋酸置于水中，测其导电性，谁的导电性强谁是强电解质B 取等体积的两种酸溶液，插入电极，测其导电性，谁的导电性强谁是强电解质C强电解质一定是离子化合物，弱电解质一定是共价化合物D SO3 的水溶液导电性很强，所以

10、H2 SO4 是强电解质4、下列物质中导电性能最差的是A、熔融的氢氧化钠B、石墨棒C、盐酸溶液D 、固态氯化钾5、HgCl 2 的稀溶液可用作手术的消毒剂，已知HgCl 2 的熔点是277 ，熔融状态的HgCl 2 不能导电， HgCl 2 的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl 2 的叙述中正确的是A、 HgCl 2 属于共价化合物B 、 HgCl 2 属于离子化合物C、 HgCl 2 属于非电解质D 、 HgCl 2 属于弱电解质36、下列判断那些是正确的氢氧化钠是电解质强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液导电性强氯化银难溶于水，所以氯化银是非电解质蔗糖易溶于水，所以是电解质氯气溶于

11、水后导电，所以Cl 2 是电解质A、B 、C、D 、7、下列事实能表明氯化氢是共价化合物的是A极易溶于水B 在液态时不导电C溶于水时放热D 在水中能导电参考答案1、B2、BD3、D4、D5、AD6、A7、B电 离 度一、电离度：1、概念：当弱电解质在溶液里达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子数 (包括已电离的和未电离的 )百分数。2、表达式：电离度 (a)=×100%=×100%=×100%=×100% （ n 物质的量C 物质的量浓度）说明： 一元弱酸 (或弱碱 )的电离度 (a) 与酸 (碱 )浓度 C 和 H +(OH ) 之间

12、的关系。例： CH3 COOHCH 3COO -+H +始：c00转：cacaca平c(1-a)caca平衡时 H +=ca同样类推一元弱碱溶液中OH - =c a·3、意义：表示不同弱电解质在水溶液中电离程度，在相等条件下可用电离度比较弱电解质的相对强弱。4、影响电离度的因素：影响电离度大小的最主要因素为弱电解质本身的性质。外界条件对电离也有影响，电离过程为吸热过程，升高温度电离度(a)增大；同一弱电解质，通常是溶液越稀，离子互相碰撞而结合成分子的机会越小，电离度越大。除上述原因外，还要注意：4同离子效应：醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，平衡左移，电离度减小，加入稀HCl 亦然。能和离子

13、反应的物质：醋酸溶液中加入NaOH ，平衡右移，电离度增大。5、稀释冰醋酸过程中各量(nH+ 、 a、H +、导电性 )的变化情况：导电性由离子浓度大小决定，故导电性和 H + 变化趋势一致， H + =，n增大使 H +增大，v 增大使 H + 减小，开始阶段 n增大幅度大于 v 增大幅度，后来则 v 增大幅度大于 n，故H +和导电性先增大后减小；稀释过程中a 和离子数目都一直增大，最终a 趋近于1，离子数目增大到所有 CH 3COOH 都电离。当成为稀溶液时，加水稀释H + 和导电性减小，没有增大的过程。二、弱电解质的电离平衡例题分析 例 1 有、三瓶体积相等，浓度都是1mol/L 的

14、HCl 溶液，将加热蒸发至体积减5少一半；在中加入少量CH 3COONa 固体 (加入后溶液仍呈强酸性)；不作改变，然后以酚酞作指示剂，用 NaOH 滴定上述三种溶液，所消耗的NaOH 溶液的体积是A、 =>B、 >>C、 =>D、 =分析与解答 消耗 NaOH 的量取决于溶液中能电离出的H +的物质的量， H+ 物质的量减少；中加 CH 3 COONa 会和 HCl 发生反应；CH 3COONa+HCl CH 3COOH+NaCl ，但能电离出的H +的物质的量不变，加入NaOH 后， OH- 和 CH 3 COOH 电离出的 H +反应，使 CH 3 COOHCH

15、3COO - +H + 向右移动，直到全部电离，所以消耗NaOH 的体积和一样大，故选C。例 2 根据下表数据，比较相同温度时，三种酸的相对强弱，正确的是()A、 HX>HY>HZB 、 HZ>HX>HYC、 HY>HZ>HXD 、 HZ>HY>HX酸HXHY HZ浓度 (mol/L)0.10.50.911a0.30.150.10.3 10分析与解答相同条件下弱电解质的电离度随浓度的减小而增大，是解答本题的关键点。从表中数据可知 HY 和 HZ 浓度相等时， aHZ %>a HY % ，故酸性 HZ>HY ， HX和 HY 电离度都为

16、 0.3时， HY 的浓度为 1mol/L ，而 HX 为 0.1mol/L ，浓度越大电离度越小，故酸性HY>HX ，所以酸性排序为： HZ>HY>HX ，选 D。例 3在 1L浓度为 Cmol/L 的弱酸 HA 溶液中， HA 、 H +和 A -的物质的量之和为nCmol ，则HA 的电离度是 ()A、 n×100%B 、 n/2 ×100%C、 (n-1) ×100%D 、 n%分析与解答法一：因为溶液中原有电解质 HA 物质的量为 Cmol ，按题意，电离前后 HA ， H+和 A - 三种物质的物质的量关系，可以分别表示如下：HAH+

17、A -电离前c00平衡时c(1-a)caca根据题意可知c(1-a)+ca+ca=nc即 1+a=na=(n-1) ×100%故选 C。法二、 利用原子守恒，HA 溶液中A 原子的物质的量共Cmol ，溶液中A 原子有两种存在形式 HA 和 A-，故nHA + n=Cmol ，由 HA 电离出n等于 nC-C=C(n-1) ，HA 被电离的分子数和n相等， 故电离度a%=×100%=(n-1)×100%例 4、一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如图所示曲线，请回答：6(1) “O”点为什么不导电 _。(2)a ， b， c 三点的 pH 由小到大的顺序

18、是_ 。(3)a ， b， c 三点的醋酸的电离度( )最大的一点是 _ 。(4) 若使 C 点溶液中的 CH 3COO提高，应可以采取下列措施中的_( 填标号 )。A、加热B 、加很稀的 NaOH 溶液C、加 NaOH 固体D 、加水E、加固体 CH 3COONaF、加入 Zn 粒分析与解答(1) 冰醋酸中无自由移动的离子所以不导电。(2)pH 大小与 H 有关， pH 大 H 小。导电能力与离子浓度有关，在醋酸溶液中离子来源于醋酸的电离，所以醋酸溶液的导电能力越强说明H 越大。(3) 电离度在一定温度下与浓度有关，溶液越稀电离度越大。(4) 若想使 CH 3COO增大，可以促进 CH 3 COOH 电离平衡向电离方向移动。 (A)(B)(C)(D)(F)均可以达到平衡向电离方向移动的目的。但 (B)(D) 中虽然使 CH 3COOH 的电离平衡向电离方向移动但稀释占据了主导作用，CH 3 COO 减小，所以