第一单元弱电解质的电离平衡

1、专题专题3 溶液中的离子反应溶液中的离子反应第一单元第一单元 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡知识回顾：知识回顾：电解质：电解质：非电解质：非电解质：在水溶液中或熔融状态时在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物。能够导电的化合物。在水溶液中和熔融状态时在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物。都不能导电的化合物。NaCl溶液溶液 NaOH H2SO4、Cu CH3COOH NH3H2O、 CO2 乙醇乙醇 水水 盐酸盐酸 你能解释下列事实吗你能解释下列事实吗? ?部分电器外壳上有禁止触摸标记部分电器外壳上有禁止触摸标记 2电解水制电解水制H2、02时，需要向水中加时，需要向水中加入少量的入

2、少量的Na0H溶液或溶液或H2SO4溶液。溶液。1潮湿的手触摸正在工作的电器，可潮湿的手触摸正在工作的电器，可能会发生触电事故。能会发生触电事故。手上的汗水中含有电解质，使水溶液具手上的汗水中含有电解质，使水溶液具有较强的导电能力有较强的导电能力 纯水的导电能力太弱，加入纯水的导电能力太弱，加入NaOH或或H2SO4可使可使溶液中离子浓度增大，导电能力增强。溶液中离子浓度增大，导电能力增强。 1 1醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据你的经验，醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据你的经验，你认为它们的电离程度有无差异你认为它们的电离程度有无差异? ?请说出你的理由。请说出你的理由。 2 2你能设计实验验证

3、你的猜想吗你能设计实验验证你的猜想吗? ?请写出实验方案请写出实验方案并与同学交流。并与同学交流。 3 3若按如下方案若按如下方案( (或按你自己设计的方案或按你自己设计的方案) )进行实进行实验，请记录实验现象。验，请记录实验现象。 (1)(1)测量物质的量浓度均为测量物质的量浓度均为1mol1molL L1 1的盐酸和醋酸的盐酸和醋酸的的pHpH。 (2)(2)如图如图3 31 1所示，在两只锥形瓶中分别加入等体所示，在两只锥形瓶中分别加入等体积、物质的量浓度均为积、物质的量浓度均为1mol1molL L1 1 的盐酸和醋酸，在两的盐酸和醋酸，在两个气球中分别加入经砂纸打磨过的长度相同的镁

4、条，然个气球中分别加入经砂纸打磨过的长度相同的镁条，然后将气球套在锥形瓶口，同时将气球中的镁条送入锥形后将气球套在锥形瓶口，同时将气球中的镁条送入锥形瓶中，观察、比较气球鼓起的快慢等现象，将实验现象瓶中，观察、比较气球鼓起的快慢等现象，将实验现象和你对实验现象的解释填入表和你对实验现象的解释填入表3 31 1。醋酸醋酸盐酸盐酸对实验现象的解释对实验现象的解释溶液的溶液的pHpH与镁条反应与镁条反应 开始开始1mol/LHCl1mol/LHCl与镁条反应剧烈，说明与镁条反应剧烈，说明1mol/LHCl1mol/LHCl中氢中氢离子浓度大，离子浓度大，HClHCl完全电离；而开始完全电离；而开始1

5、mol/LCH1mol/LCH3 3COOHCOOH与镁条与镁条反应较慢，说明其氢离子浓度较盐酸小，说明醋酸在水中反应较慢，说明其氢离子浓度较盐酸小，说明醋酸在水中部分电离。部分电离。HClHCl是强电解质，是强电解质，CHCH3 3COOHCOOH是弱电解质。是弱电解质。探究结果：探究结果：HClClHHClH2OClH3OCH3COOH CH3COOHCH3COOH H2O CH3COOH3OHH2O H3O 根据你的经验，你认为相同浓度的氢氧化钠溶液根据你的经验，你认为相同浓度的氢氧化钠溶液与氨水的电离程度有无差异与氨水的电离程度有无差异? ?请提出你的假设并设计实请提出你的假设并设计实

6、验加以验证，完成表验加以验证，完成表3 32 2。实验假设实验假设实验方案实验方案实验现象实验现象结论结论强、弱电解质的判断：强、弱电解质的判断：非电解质非电解质电电解解质质强电解质强电解质弱电解质弱电解质记住：记住： 强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小度的大小, ,也不是看其水溶液导电能力的强弱也不是看其水溶液导电能力的强弱, ,而是看溶于水的部分是否完全电离而是看溶于水的部分是否完全电离. . BaSO4、Fe(OH)3的溶解度都很小，的溶解度都很小， BaSO4属于属于强电解质，而强电解质，而Fe(OH)3属于弱电解质；属于弱电解质； CH3

7、COOH、HCl的溶解度都很大，的溶解度都很大，HCl属于强电解属于强电解质，而质，而CH3COOH 属于弱电解质。电解质的强弱与属于弱电解质。电解质的强弱与 其溶解性有何关系？怎样区分强弱电解质？其溶解性有何关系？怎样区分强弱电解质？ 4 4用用1 mol11 mol1L L1 1醋酸进行导电醋酸进行导电性实验，发现灯泡亮度很低；用性实验，发现灯泡亮度很低；用l moll molL L1 1 氨水进行导电性实验，氨水进行导电性实验，发现灯泡亮度同样很低；但若将发现灯泡亮度同样很低；但若将两种溶液等体积混合后进行导电两种溶液等体积混合后进行导电性实验，灯泡亮度却显著增加。性实验，灯泡亮度却显著

8、增加。请分析其中的原因。请分析其中的原因。练习与实践练习与实践 1 1下列物质中，属于弱电解质的是下列物质中，属于弱电解质的是( )( ) A A氯化氢氯化氢 B B氢氧化钠氢氧化钠 C C一水合氨一水合氨 D D酒精酒精练习与实践练习与实践C C 下列电解质中下列电解质中， NaCl、 NaOH， NH3H2O、 CH3COOH， BaSO4 、 AgCl 、 Na2O 、K2O， H2O哪些是强电解质哪些是强电解质，那些是弱电解质那些是弱电解质?强电解质强电解质: 弱电解质弱电解质: 练习与实践练习与实践电离方程式的书写电离方程式的书写NaCl = Na+Cl强电解质在溶液中完全电离，用强

9、电解质在溶液中完全电离，用“”弱电解质在溶液中部分电离，用弱电解质在溶液中部分电离，用“ ”“ ”多元弱酸的电离多元弱酸的电离 应分步完成电离方程式，应分步完成电离方程式，多元弱碱则一步完成电离方程式。多元弱碱则一步完成电离方程式。CH3COOH H+CH3COO 请写出请写出Na2SO4、HClO、NH3H2O 、H2CO3、Fe(OH)3在水溶液中的电离方程式。在水溶液中的电离方程式。Na2SO4 = 2Na+ +SO42HClO H+ClONH3H2O NH4+OHH2CO3 H+HCO3HCO3 H+CO32Fe(OH)3 Fe3+3OH【课堂练习【课堂练习】 电离电离结合结合二、弱电

10、解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡 1. 1.定义：定义： 在一定条件（如温度、浓度）下，在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态达到了平衡状态电离平衡电离平衡动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变，溶液中各分子、离子条件不变，溶液中各分子、离子 的浓度不变，溶液里既有离子又有分子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子 变变 条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。 等等 V V电离电离=V=V结合结合

11、0 0逆逆 弱电解质的电离弱电解质的电离 下表是实验测定的是下表是实验测定的是2525时醋酸电离达到平衡各种微时醋酸电离达到平衡各种微粒的浓度，请填写下表将你的结论与同学交流讨论。粒的浓度，请填写下表将你的结论与同学交流讨论。1.781.7810105 51.801.8010105 50.421%0.421%1.34%1.34%交流与讨论交流与讨论1 4.2110-30.1 1.3410-3Ka=c ( H+) .c( A-) c(HA)Kb=c ( M+).c( OH- ) c(MOH)2525时时, ,几种弱酸的电离常数几种弱酸的电离常数名称名称电离常数电离常数HFHF3.53.51010

12、-4-4HH2 2COCO3 34.34.31010-7-7CHCH3 3COOHCOOH1.81.81010-5-5HClOHClO3.03.01010-8-8不同温度下醋酸的电离常数不同温度下醋酸的电离常数温度温度电离常数电离常数25251.81.81010-5-550505.15.11010-5-51 1、同一温度下，、同一温度下，KaKa越越 大，酸性越强；大，酸性越强；2 2、温度越高，同一弱电、温度越高，同一弱电解质的解质的K Ka a( (或或K Kb b) )越大；越大；3 3、电离是吸热的、电离是吸热的; ;4 4、K Ka a只与温度有关，只与温度有关，与浓度无关；与浓度无

13、关；看数据看数据, ,得结论得结论结论结论: : = =已电离的弱电解质浓度已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度弱电解质的初始浓度已电离的分子数已电离的分子数 弱电解质分子总数弱电解质分子总数= =强调：强调：电离度的大小主要是由弱电解质本身性质决定。故电离度的大小主要是由弱电解质本身性质决定。故电离度可以表示弱电解质的相对强弱。电离度可以表示弱电解质的相对强弱。同一弱电解质的电离度既受温度影响，也受浓度影同一弱电解质的电离度既受温度影响，也受浓度影响。所以在使用电离度时必须指明温度和浓度，若不响。所以在使用电离度时必须指明温度和浓度，若不指明温度通常认为是指明温度通常认为是2525弱电解质

14、浓度越大，电离程度越小。弱电解质浓度越大，电离程度越小。 弱电解质加水稀释时，弱电解质加水稀释时，电离程度电离程度_,_,离子浓度离子浓度_ (_ (填变大、变小、不变或填变大、变小、不变或不能确定）不能确定） 变大变大不能确定不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。水量的变化曲线。练习：在练习：在0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO+H+电离程度电离程度n(H+)C(H+)导电能力导电能力加热加热加水加水锌粒锌粒加醋酸钠加醋酸钠加加HCl加加NaOH增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小增大增大增大增

15、大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大增大增大在在CH3COOH溶液中存在如下平衡：溶液中存在如下平衡： CH3COOH H+CH3COO。 加入少量下列固体物质，能使平衡加入少量下列固体物质，能使平衡 逆向移动的是逆向移动的是 ( ) ANaCl BCH3COONa CNa2CO3 DNaOH练习与实践练习与实践B 0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO + H 对于该平衡，下列叙述正确的是（对于该平衡，下列叙述正确的是（ ）A加水时，平衡向逆反应方向移动加水时，

16、平衡向逆反应方向移动B加入少量加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动固体，平衡向正反应方向移动C加入少量加入少量0.1mol/L盐酸，溶液中盐酸，溶液中c(H+)减小减小D加入少量加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向固体，平衡向正反应方向移动移动（1 1）温度）温度 电离过程是吸热过程，温度升高，平衡向电离电离过程是吸热过程，温度升高，平衡向电离方向移动。方向移动。（2 2）浓度）浓度 弱电解质浓度越大，电离程度越小。弱电解质浓度越大，电离程度越小。（3 3）同离子效应）同离子效应 同离子效应同离子效应( (即在弱电解质溶液中加入同弱电解即在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离

17、子的强电解质，使电离平衡向逆方向质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方向移动移动) )（4 4）化学反应）化学反应 在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，可以使电离平衡向电离的某种离子反应的物质时，可以使电离平衡向电离方向移动。方向移动。练习：练习：NH3H2O的电离方程式为：的电离方程式为： 若在氨水中加入下表中的物质，氨的电离平若在氨水中加入下表中的物质，氨的电离平衡及平衡时物质的浓度有何变化衡及平衡时物质的浓度有何变化? ?请填写下表。请填写下表。加热加热加水加水NH4Cl(s)NaOH(s)浓浓HClC(NH3H2O

18、)n(OH)c (OH)平衡移平衡移动方向动方向减小减小增大增大增大增大减小减小增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大正正正正逆逆逆逆正正相同条件下相同条件下酸性酸性 HFCH3COOHHClOCH3COOH与与NH3H2O电离程度相同，溶液的电离程度相同，溶液的 导电能力也相同导电能力也相同酸性：酸性：H H3 3POPO4 4HH2 2COCO3 3HH2 2S S多元弱酸，分步电离，第一步电离大于第二步电离，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第二步电离远大于第三步电离， 如何用平衡移动原理来解释？如何用平衡移动原理来解释？a、一级电离出、一级电离出H+后，剩