弱电解质的电离平衡和溶液的pH时

1、课题二 弱电解质的电离平衡(第一课时)考点1 电解质、非电解质、强电解质、弱电解质等概念辨析(1)电解质与非电解质电解质是在水溶液中或熔化状态下 能导电 的 化合物 ，而非电解质是在上述情况下都 不能导电 的化合物。电解质与非电解质的相同点是研究对象都是 化合物 ，二者的主要不同是在溶于水或熔化状态下能否导电。(2)强电解质与弱电解质强电解质弱电解质相同点都是电解质，在水溶液中(或熔融状态下)都能电离，都能导电，与溶解度无关不同点键型离子键或极性键极性键电离程度完全电离、不可逆、不存在电离平衡部分电离、可逆、存在电离平衡电离过程表示方法电离方程式用等号电离方程式用可逆号电解质在溶液中粒子形式水

2、合离子分子、水合离子离子方程式中表示形式离子符号或化学式化学式特别提醒：常见的弱电解质 弱酸：如H2S、H2CO3、CH3COOH、HF、HCN、HClO等。HF酸是具有强极性共价键的弱电解质。H3PO4、H2SO3从其酸性强弱看属于中强酸，但仍属于弱电解质。 弱碱：NH3·H2O，多数不溶性的碱如Fe(OH)3、Cu(OH)2等、两性氢氧化物如Al(OH)3、Zn(OH)2等。 个别的盐：如HgCl2，HgBr2等。 水：是由强极性键构成的极弱的电解质。例1 下列关于电解质电离的叙述中，不正确的是（ ）A电解质的电离过程就是产生自由移动离子的过程B碳酸钙在水中的溶解度很小，但被溶解

3、的碳酸钙全部电离，所以碳酸钙是强电解质C氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质D水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质解析氯气和氨气的水溶液导电是因为生成了HCl、NH3·H2O等电解质，而氯气为单质，氨气为非电解质，故C错；【答案】C 规律总结 一定要注意：电解质和非电解质的对象是化合物。高考中也常考查电解质和非电解质的理解，他们不是一个全集。考点2 常见强弱电解质电离方程式的书写(1)强酸、强碱、正盐（个别情况除外如醋酸铅）在水溶液中 完全电离 ，不写可逆符号：示例：H2SO4 = 2H+ + SO42- Ba（OH）2 = Ba2+ + 2OH-(2)弱酸电离方

4、程式的书写： ，每步可逆示例：CH3COOH CH3COO- +H+H3PO4 H+ + H2PO4- H2PO4- H+ + HPO42- HPO42- H+ + PO43-(3)弱碱电离方程式的书写（多元弱碱一步写完）：示例：NH3·H2O NH4+ + OH- Fe（OH）3 Fe3+ + 3OH-(4)两性氢氧化物电离方程式的书写：双向电离，双向可逆示例：H+AlO2-+ H2O Al（OH）3 Al3+ +3OH-(5)可溶性酸式盐电离方程式的书写：金属阳离子全部电离且不可逆，酸式酸根除HSO4-外全部分步电离，每步可逆示例：NaHSO4 = Na+ + H+ + SO4-

5、 完全电离； HSO3- H+ + SO3- 分步电离特别提醒：弱电解质的电离书写经常出现在判断离子方程式书写正误的一个要点，要会识别弱电解质。例2 下列电离方程式书写正确的是A. NaHCO3 = Na+ H+ +CO32- B. H2S 2H+ + S2-C. Na2HPO4 = 2Na+ + HPO42- HPO42- H+ + PO43-D. 2 H2O H3O+ + OH-解析根据电离方程式的书写规律，NaHCO3的电离分为两步，其中第二步是可逆的，而多元弱酸也是分步电离，且每一步都是可逆的，所以A、B都错了。【答案】C、D例3下列说法不正确的是 ()将BaSO4放入水中不能导电，所

6、以BaSO4是非电解质氨溶于水得到的氨水能导电，所以氨水是电解质固态共价化合物不导电，熔融态的共价化合物可以导电固态的离子化合物不导电，熔融态的离子化合物也不导电强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强 A B C D解析BaSO4属于难溶物质，但溶解的部分是完全电离的。NH3不是电解质，氨水是混合物，也不是电解质。熔融态的共价化合物分子中没有离子，不可以导电。熔融态的离子化合物存在自由移动的离子，能导电。强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强。答案 D规律总结电离方程式的书写时，有人要么全部拆开，要么一步到位，要分清楚。一般强电解质一步电离、完全电离 ；弱电解质分

7、步电离、可逆电离。考点3 弱电解质的电离平衡1、 概念：弱电解质的电离平衡是指在一定条件下（湿度、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的状态。 2、特点动动态平衡：V（闻子化）=V（分子化）0。在电离方程式中用“ ”表示。定平衡时各组成成分一定，即平衡时溶液中离子浓度和分子浓度保持不变变条件改变，平衡被打破。3、影响电离平衡的因素与化学平衡一样，外界条件的改变也会引起移动.以0.1mol/1 CH3COOH溶液为例：项目 变化项目加水升温加入固体NaOH加入无水CH3COONa通入气体HCl加入等浓度的CH3COOH平衡移动右移右移右移左移左移不移动H+的物质的量（mol

8、）增大增大减小减小增大增大H+浓度(mol) 减小增大减小减小增大不变PH值增大减小增大增大减小不变导电能力减弱增强增强增强增强不变电解质溶液导电能力的强弱与电解质强弱影响溶液导电能力的因素：自由移动离子浓度的大小。（主要决定因素）浓度一定，离子浓度越在，导电能力越强。浓度：浓度越高，导电能力越强。（与金属导电相反）离子电荷数：电荷数越高，导电能力越强。由此可知：强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强。如较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl溶液强。 CaCO3虽为强电解质，但溶于水所得溶液极稀，导电能力极差。例4已知0.1 mol·L1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3CO

9、OH，要使溶液中值增大，可以采取的措施是 ()加少量烧碱溶液降低温度加少量冰醋酸 加水通入HCl气体加入NaAc固体A BC D解析NaOH与H反应，使c(H)减小，平衡右移，使c(CH3COOH)减小，但c(H)减小的程度大于c(CH3COOH)减小的程度，所以值减小；项降低温度使平衡左移，c(H)减小，c(CH3COOH)增大，所以值减小；项c(CH3COOH)增大使平衡右移，c(H)增大，但c(CH3COOH)增大的程度大于c(H)增大的程度，所以值减小；项加水稀释，假设电离平衡不移动，c(H)、c(CH3COOH)均减小相同倍数，但平衡右移使c(CH3COOH)减小的程度大，所以符合题

10、意；项通入HCl气体，c(H)增大，平衡左移，c(CH3COOH)增大，但c(H)增大的程度远大于c(CH3COOH)，所以值增大；项c(CH3COO)增大，平衡左移，c(H)减小，c(CH3COOH)增大，所以值减小。答案C【课堂练习】1.今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是 ()pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B两溶液等体积混合，所得溶液中c(H)c(OH)C分别加水稀释10倍，四种溶液的pHDV1 L与V2 L溶液混合后，若混合后溶液pH7，则V1V2解析醋酸钠溶液显碱性，所以A正确，也可以从平衡移动角度分析，CH3COON

11、a电离出的CH3COO：a.与盐酸中的H结合生成CH3COOH；b.使醋酸中平衡CH3COOHCH3COOH左移，两溶液中H浓度均减小，所以pH均增大。 B项，假设均是强酸强碱，且物质的量浓度相同，等体积混合后溶液呈中性，但醋酸是弱酸，其浓度远远大于，即混合后醋酸过量，溶液显酸性c(H)>c(OH)，B正确。 分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么溶液的pH均为10，但稀释氨水使平衡NH3·H2ONHOH右移，使pH>10，同理醋酸稀释后pH<4，所以假设均是强酸强碱，混合后溶液呈中性，V1V2，但氨水是弱碱，其浓度远远大于盐酸，所以需要的氨水少，即V1>V

12、2，D错误。C正确。答案 D2.冰醋酸加水稀释时，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 ()答案 C反思归纳( 1)由于弱电解质是部分电离的，故溶液中离子浓度小于分子浓度。(2)在弱电解质的电离平衡中，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡会发生移动，可依据化学平衡移动原理进行分析。即“加谁谁大”、“减谁谁小”。加入参与平衡建立的某种微粒，其浓度一定增大；减少参与平衡建立的某种微粒，其浓度一定减小。(3)加水稀释或增大弱电解质的浓度，都使电离平衡向电离的方向移动，但加水稀释时弱电解质的电离程度增大，而增大浓度时弱电解质的电离程度减小。(4)我们在做有关强酸、弱酸、强碱、弱

13、碱的试题时，不妨用假设法给自己搭建一个平台，用这个平台进行分析。如题9中的C选项，分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么溶液的pH均为10，然后再根据平衡移动进行分析；再如D选项，假设均是强酸强碱，则V1V2，然后再根据弱碱的电离平衡及浓度进行分析。考点4水的电离平衡 实验证明，纯水微弱的导电性，是极弱的电解质： 251LH2O的物质的量n(H2O)=55.6(mol)共有107mol发生电离H2O H+ + OH 起始(mol) 55.6 0 0 电离(mol) 107 107 107 平衡(mol) 55.6107 107 107 25H+·OH= 107=1014=Kw的离子

14、积常数。1、影响Kw的因素Kw与溶液中H+、OH无关，与温度有关。水的电离为吸热过程，所以当温度升高时，水的电离程度增大，Kw也增大。例如100，1LH2O有106mol电离，此时水的离子积常数为Kw=106·106=1012.2、影响水的电离平衡因素（1）温度，升温度促进水的电离，降温则相反（2）向纯水中引入H+或OH，会抑制水的电离（3）向纯水中引入弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子，将促进水的电离，此乃为盐类水解的实质。3、酸、碱、盐溶液中水电离的定量计算。（列表比较如下：）H+水与OH水关系x的计算式室温x值对水电离影响纯水H+水=OH水x=x=1×107mol/L对水电离

15、影响酸溶液x=x1×107mol/L碱溶液x=抑制正盐溶液强酸弱碱盐强碱弱酸盐强碱强酸盐x=H+x1×107mol/L促进x=OHx=x=1×107mol/L无注：H+水、OH水指水电离出的H+、OH浓度；H+水、OH指指溶液中的H+、OH浓度由上表可得重要规律：（1）在任意度温、任意物质的水溶液中（含纯水）的水本身电离出的H+水OH水（2）酸和碱对水的电离均起抑制作用只要碱的pH值相等（不论强弱、不论几元）对水的抑制程度相等，酸也同理。若酸溶液的pH值与碱溶液的pOH值相等，则两种溶液中水的电离度相等。如pH=3的盐酸溶液与pH=11的氨水溶液在室温下，由水电离

16、出的 H+水=OH水=1011mol/L（3）在凡能水解的盐溶液中，水的电离均受到促进，且当强酸弱的碱盐的pH和强碱弱酸盐的pOH值相等时（同一湿度），则促进程度相等。（4）较浓溶液中水电离出H+的大小：酸溶液中OH等于水电离的H+碱溶液中H+等于水电离的H+强酸弱碱盐溶液中的H+等于水电离出H+强碱弱酸盐溶液中的OH等于水电离出的H+如pH=4的NH4Cl溶液与pH=10的NaAc溶液中，（室温）由水电离出的H+水=OH水=104mol/L例5常温下某溶液中，由水电离出的H+为1×1012mol/L，该溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）AK+、Na+、SO42、NO3 BNa+、

17、K+、S2、CO32 CFe2+、Mg2+、Cl、SO42 DNH4+、Cl、K+、SO32解析 常温、由水电离出的H+=×1011mol/L1×107mol/L说明水的电离受到抑制。此溶液可能是pH=1酸溶液，也可能为pH=13的碱溶液，选项B、D中的S2、CO32、SO32不能存在于强酸性溶液中，C中的Fe2+、Mg2+、D中的NH42+、D中的NH4+与OH均不能大量存共存，故本题答案A。考点5 电离平衡常数1、概念：2、对一元弱酸HA，酸常数Ka： Ka 。对一元弱碱BOH，碱常数Kb：Kb 。3、 特点： 电离常数受温度影响，与溶液浓度无关，温度一定，电离常数一定

18、。根据同一温度下电离常数的大小可判断弱电解质电离能力的相对强弱。 K值越大，该弱电解质较易电离，其对应的弱酸弱碱较强, K值越小，该弱电解质越难电离，其对应的弱酸弱碱越弱. 多元弱酸是分步电离的，一级电离程度较大，各级电离常数的大小关系是Ka1Ka2Ka3，所以其酸性主要决定于第一步电离。 意义:思考：为什么多元弱酸的Ka1Ka2Ka3?答案(1)一级电离电离出的H抑制了二级电离，依次类推。 (2)一级电离完成后，酸式酸根离子是一个阴离子，从阴离子中电离出H是比较耗能的，且酸式酸根离子带的负电荷越多，电离出H越困难。例6下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是() A电离平衡常数(K)越小，

19、表示弱电解质电离能力越弱 B电离平衡常数(K)与温度无关 C不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)不同 D多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K1<K2<K3解析电离平衡常数表示电离程度的大小，K值越大，电离程度越大。电离平衡常数是一个温度常数，且多元弱酸的电离平衡常数关系为K1K2K3。答案 A【总结】规律方法·解题指导规律方法 多角度巧判强、弱电解质1依据物质的类别进行判断 在没有特殊说明的情况下，我们就认为盐是强电解质，强酸(HCl、H2SO4、HNO3)、强碱NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、活泼金属氧化物(Na2O、Na2O2、K2O、MgO

20、)为强电解质；而常见的弱酸、弱碱为弱电解质，如H2CO3、H2SO3、HClO、H2SiO3、NH3·H2O等。2依据强、弱电解质的定义或弱电解质电离平衡的移动进行判断(见下表)浓度均为0.01 mol·L1的强酸HA与弱酸HBpH均为2的强酸HA与弱酸HBpH或物质的量浓度2pHHA<pHHB浓度：0.01 mol·L1c(HA)<c(HB)开始与金属反应的速率HA>HBHAHB体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量HAHBHA<HB体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量HAHBHA<HBc(A)与c(B)大小c(A)>c(B

21、)c(A)c(B)分别加入固体NaA、NaB后pH变化HA：不变HB：变大HA：不变HB：变大加水稀释10倍后3pHHA<pHHB3pHHA>pHHB>2溶液的导电性HA>HBHAHB水的电离程度HA<HBHAHB3、根据盐类水解进行判断常见方案如下： (1)配制某浓度的醋酸溶液，向其中滴入几滴甲基橙试液，然后再加入少量醋酸钠晶体，振荡。现象：溶液由红色逐渐变为橙色。 (2)配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液。现象：溶液变为浅红色。 (3)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH。现象：pH>7。【例1】下列关于强弱电解质的叙述错

22、误的是 () A弱电解质在溶液中部分电离，存在电离平衡B在溶液中导电能力强的电解质是强电解质，导电能 力弱的电解质是弱电解质C同一弱电解质的溶液，当温度、浓度不同时，其导电能力也不相同 D纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电规律方法 外界条件对电离平衡的影响电离平衡属于化学平衡，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动，平衡移动也遵循勒夏特列原理。以CH3COOHCH3COOHH>0为例改变条件平衡移动方向c(CH3COOH)n(H)c(H)c(CH3COO)电离程度导电能力电离平衡常数加水稀释减小增大减小减小增大减弱不变加少量冰醋酸增大增大增大增大减小增强不变通入HCl气体 增大增大增大减小减小增强不变加入NaOH固体减小减小减小增大增大增强不变加CH3COONa固体增大减小减小增大减小增强不变加入镁粉减小减小减小增大增大增强不变升高温度减小增大增大增大增大增强增大【例3】稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2ONHOH，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH)增大，应加入适量的物质是 ()NH4Cl固体