无机化学教学中化学平衡问题的探析

1、无机化学教学中化学平衡问题的探析无机化学教学中化学平衡问题的探析无机化论文联盟学是化学、材料、医药、化工、检验等许多专业必修的一门重要根底课程，也是学习分析化学、有机化学、物理化学的前提和基矗系统的无机化学主要包括化学原理和元素两大局部，其中化学原理是大多数专业学习无机化学这门课程时的重点内容。有关于化学平衡问题的理论和计算是化学原理的核心局部，在无机化学的学习中占有非常重要的地位。无机化学中涉及到化学平衡内容有诸多章节，按其附属关系可以分为总论和分论。化学平衡就是总论；分论包括酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、氧化复原平衡，这些内容是化学平衡在各自平衡体系中的详细表达和应用。现阶段大局部出版

2、的无机化学教材针对这局部内容都是分章节介绍，涉及到常数、公式和原理太多，学生在学习阶段难以将相关内容进展联络交融，掌握有一定难度。教学研究发现，在学习完分论四大平衡以后，应及时将其与前面总论化学平衡内容进展比照、归纳和总结，找出它们之间的共性和特性，将会有助于帮助学生理解这局部内容。一、化学平衡的根本含义和特征1.根本含义在一定条件下，绝大多数化学反响都是可逆反响，即该反响只能进展到某一程度就到达反响的终点。此时反响物的消耗速度和产物的生成速度相等，形成一个动态平衡，该平衡状态我们称之为化学平衡。化学平衡的根本含义还包括：化学平衡是可逆反响所能进展的最大限度，到达平衡状态时系统的组成不再随时间

3、而变化；平衡常数是状态函数，因此系统的组成与到达平衡状态的途径无关；化学平衡是动态的、有条件的、相对的，当条件发生改变时，平衡就会发生挪动，建立与新条件相适应的新平衡。2.特征(1)平衡浓度化学平衡所阐述的详细含义是指可逆反响在一定温度下到达平衡状态时，各反响物的浓度与产物的浓度存在一定关系，即平衡浓度之间的关系。生成物平衡浓度幂之积与反响物平衡浓度幂之积的比值称为这一反响的平衡常数。这是解决与此相关的酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、氧化复原平衡计算的必要前提。为此，我们还需要理解与平衡浓度相关的起始浓度和变化浓度，明确这三种浓度之间的关系，即起始浓度任意值，变化浓度有比例，平衡浓度相制约。

4、(2)经历平衡常数和标准平衡常数化学反响平衡常数，是说明反响到达最大限度的特征值，可分为经历平衡常数K和标准平衡常数。两者在定义和表达形式上虽然相似，但含义却有很大差异。经历平衡常数又称实验平衡常数，是由实验测定而获得的，根据反响类型不同及体系到达平衡时各物质浓度表示方法的差异，可分为浓度平衡常数K，和压力平衡常数K。经历平衡常数通常具有量纲，对于有气体和溶液同时参加的反响，量纲极为复杂，因此在使用时非常不便。标准平衡常数的表示是以平衡浓度(或平衡分压)与标准浓度(或标准压强)的比值(即相对浓度)来代替平衡浓度，从而到达一个无量纲的平衡常数，它同样可以表达体系到达平衡时各物质的浓度关系，而且使

5、用更为简洁方便。此外，标准平衡常数标准一致，有对应关系，因此使用更为广泛。此外，在使用平衡常数时我们还需要注意以下几点：平衡体系中固体、纯液体以及稀溶液中溶剂水的浓度(活度)都近似，因此它们都不会出如今平衡常数的表达式中；平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变；同一化学反响，在同一温度下，平衡常数的详细数值与方程式的写法有关，写法不同，表达式中的指数不同，平衡常数不同；平衡常数是表示化学反响进展程度的一个定量标度，利用平衡常数的大小比拟不同反响进展的程度时，各反响的化学计量数必须一样，否那么可能得出错误结论。二、化学平衡在各类平衡体系中的详细应用在实际应用中，化学平衡常常涉及包括平衡常数

6、、转化率、平衡挪动定律和多重平衡等详细问题，这也是掌握化学平衡的重点和难点。下面将详细讨论这些问题在酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、氧化复原平衡中的详细应用。1.标准平衡常数在总论化学平衡体系中，标准平衡常数一般用来表示。在分论酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、氧化复原平衡从反响类型上来说都属于离子反响。因此反响的标准平衡常数一般用来表示，随着反响体系的不同，的详细含义也不同，列出了常用标准平衡常数在各平衡中的详细表示形式。在酸碱平衡体系中，经常讨论的是水的解离平衡和弱酸、弱碱的解离平衡，平衡常数的表示分别为?研究的侧重点是各种复杂体系中溶液蚶值的计算。在沉淀溶解平衡中，判断多离子共存溶液中

7、沉淀的生成与溶解是计算的重点，衡量的标准就是平衡溶液体系中反响商J与离子积常数的大校在配位平衡反响中，分别表示配合物的不稳定常数和形成常数，其数值大小分别表示配合物分解或是形成反响趋势的大校在电化学氧化复原平衡中，常常考察的详细重点是利用各种反响的电极电势来计算相应的标准平衡常数。2.平衡转化率对于一般可逆反响，除了标准平衡常数以外，有关化学平衡转化率的概念也比拟多。虽然在不同平衡体系中的叫法各不一样，但是其本质都是一样的，表示某物质到达平衡时已经转化的浓度与起始浓度的比值。例如，酸碱平衡体系中的弱酸弱碱的解离度和盐的水解度；沉淀溶解平衡中的溶解度等。平衡常数与平衡转化率之间也存在一定关系，一

8、般来说，反响的平衡常数。越大，平衡转化率也就越大。另一方面，只要化学反响计量方程式与的表达式相匹配，平衡转化率也可以确定反响程度的相对大校论文联盟3.平衡挪动定律前面的讨论我们建立化学平衡的条件是相对的，体系的外界条件发生改变，平衡就会发生挪动。勒夏特列(Lehatelier)原理从定性的角度详细阐述了平衡挪动的普遍原理。勒夏特列原理在四大平衡体系中主要是考虑浓度因素反响商J对于平衡挪动的影响，一旦平衡浓度发生改变，平衡必然发生挪动。平衡挪动的方向主要是考虑反响商J与标准平衡常数的大小，在酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡反响中影响平衡挪动的因素通常分别为溶液pH、pH值的改变、溶度积的改变和配合物生成与溶解；在氧化