高中化学 专题3 溶液中的离子反应 3.1.2 弱电解质的电离平衡课件 苏教版选修4-苏教版高二选修4化学课件

1、第二课时第二课时弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡一、弱电解质的电离平衡1.电离平衡(1)定义:在一定条件(如温度、浓度一定)下,在水溶液中弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化,就达到了电离平衡。(2)电离平衡建立过程的图像。电离平衡是一种特殊的动态平衡,其建立过程与化学平衡相似,电离平衡的移动遵循勒夏特列原理。2.电离常数(1)定义。在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比值是个常数,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)。如C

2、H3COOH的电离平衡常数为(2)影响因素:K不随弱电解质溶液的初始浓度变化而变化,只随温度变化而变化。(3)意义。分析K的数据可以知道弱电解质电离程度的大小。K越大,表示弱电解质的电离程度越大,弱酸的酸性或弱碱的碱性相对越强。多元弱酸的电离是分步进行的,溶液的酸性主要是由第一步电离决定的。3.电离度(1)定义: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电解质分子总数的百分率叫做该弱电解质的电离度。用符号表示。(3)影响因素:电离度与弱电解质溶液的浓度、温度有关,一般弱电解质溶液的浓度越小,电离度越大;温度越高,电离度越大。二、影响弱电解质电离平衡的因素(1)内因:电解

3、质本身的性质。(2)外因条件:温度:升高温度,平衡向电离的方向移动,这是因为电离吸热,升温平衡向吸热方向移动。浓度:弱电解质溶液的浓度越小,电离程度越大,向弱电解质溶液中加水时,平衡向电离的方向移动。三、常见的弱电解质1.水的电离2.水的离子积常数(2)水的离子积常数KW=c(H+)c(OH-)=1.010-14(常温下)。弱电解质的电离是一个吸热过程,因此随着温度的升高,水的离子积增大,在室温下,KW=1.010-14。3.弱酸、弱碱的比较常用电离常数表示弱酸、弱碱的相对强弱,电离常数越大,弱酸、弱碱的酸性或碱性越强。1.多元弱酸的第二步、第三步等电离常数为什么逐渐减小?提示第一步电离产生的

4、H+对第二步电离起抑制作用,同理,前两步电离产生的H+对第三步电离起抑制作用。2.稀释弱电解质溶液时,电离平衡右移,电离程度增大,为什么离子浓度一般会减小?提示弱电解质电离一般是微弱的,稀释后溶液体积增大是主要的。知识点1知识点2知识点3电离平衡的特征及其影响因素【例题1】 稀氨水中存在着下列平衡: 若要使平衡逆向移动,同时使c(OH-)增大,应加入适量的物质是()A.NH4Cl固体B.硫酸C.NaOH固体D.水解析若在氨水中加入NH4Cl固体,c( )增大,平衡逆向移动,c(OH-)减小,A选项不合题意;硫酸中的H+与OH-反应,使c(OH-)减小,平衡正向移动,B选项不合题意;当在氨水中加

5、入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡逆向移动,符合题意,C项正确;若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡正向移动,但c(OH-)减小,D选项也不合题意。答案C知识点1知识点2知识点3电离平衡也是一种动态平衡,当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时,电离平衡都会发生移动,符合勒夏特列原理,其规律是:(1)浓度:浓度越大,电离程度越小。在稀释溶液时,电离平衡向右移动,而离子浓度一般会减小。(2)温度:温度越高,电离程度越大。因电离是吸热过程,升温时平衡向右移动。(3)同离子效应。如向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,增大了CH3COO-的浓度,平衡左移,电离程度减小;加入稀盐酸,平衡也会左移。(4)能反应的物

6、质。如向醋酸溶液中加入锌或NaOH溶液,平衡右移,电离程度增大。知识点1知识点2知识点3【针对训练1】 冰醋酸中加水稀释时,溶液中的氢离子浓度随加入的水量变化的下列各曲线图中,正确的是()知识点1知识点2知识点3解析冰醋酸为纯醋酸,没有水作溶剂,难以电离出氢离子。随着水的加入,在极性试剂作用下:CH3COOHH+CH3COO-,H+浓度不断增加,稀释到一定程度,成为醋酸的水溶液,则随水的增加,溶液体积变大,虽然电离程度也增加,但体积增大因素占主要地位,所以溶液中H+的浓度逐渐减小。答案C知识点1知识点2知识点3电离度和电离平衡常数【例题2】 已知常温下NH3H2O的Kb=1.7510-5,试回

7、答下列问题:(1)在浓氨水中存有几种不同类型的平衡?(2)当向该溶液中加入一定量的氢氧化钠固体时,平衡常数是否变化(设温度不变)?c(OH-)是否变化?(3)当氨水的起始浓度为0.01 molL-1时,平衡时c(OH-)是多少?知识点1知识点2知识点3知识点1知识点2知识点3本题考查弱电解质的电离平衡及影响电离平衡常数的因素。关于根据电离平衡常数求弱酸或弱碱溶液中c(H+)或c(OH-),高考中没有要求,可做了解内容。解题的关键是弱电解质的电离是微弱的,因此可进行近似计算。电离度受浓度、温度的影响,一般是温度越高、浓度越小,电离度越大。电离常数不受电解质溶液浓度的影响,所以表示弱酸、弱碱的相对

8、强弱,用电离常数比用电离度更为科学、方便。知识点1知识点2知识点3【针对训练2】 (2015年10月浙江选考,改编)关于常温下浓度均为0.1 molL-1的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是()A.HCl是弱电解质C.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-)D.0.1 molL-1的醋酸溶液中水的离子积KW=1.010-13解析HCl是强电解质;CH3COOH是弱电解质,电离方程式书写时应用“ ”;常温下水的离子积为常数:KW=1.010-14。答案C知识点1知识点2知识点3常见的弱电解质水的电离【例题3】 25 时,水的电离达到平衡:H2OH+OH-H0,下列叙述正确的是()A

9、.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变C.向水中加入少量冰醋酸,平衡逆向移动,c(H+)降低D.将水加热,KW增大,pH不变解析向水中加入稀氨水后,c(OH-)增大,A项错;向水中加入少量固体硫酸氢钠后,c(H+)增大,但KW不变,B项正确;加入少量冰醋酸后,因CH3COOH电离出H+而使水的电离平衡逆向移动,但c(H+)增大,C项错;将水加热后,KW增大,pH减小,但仍呈中性,D项错。答案B知识点1知识点2知识点3本题主要考查影响水电离平衡的因素(1)温度,电离是一个吸热过程,升温平衡向右移动,c(H+)和c(OH-)都增大,但c(H+)=c(OH-),所以纯水仍为中性,KW增大。(2)酸或碱,无论加酸还是加碱都会抑制水的电离。知识点1知识点2知识点3【针对训练3】 向蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列