弱电解质的电离平衡

1、关于弱电解质的电离平衡第1页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三1. 了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2了解电解质在水溶液中的电离及电解质溶液的导电性，正确书写电离方程式。3理解弱电解质在水溶液中的电离平衡，了解电离平衡常数。 第一节 弱电解质的电离平衡第2页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三1电解质与非电解质(1)电解质：在 里或 状态下能导电的 ；(2)非电解质：在 里和 状态下都不能导电的 。2强电解质和弱电解质(1)强电解质：在水溶液里能够 的电解质，如 、 和 。(2)弱电解质：在水溶液里 的电解质，如 、 和少部分盐及H2O

2、等。水溶液熔融化合物水溶液熔融化合物完全电离强酸强碱大部分盐部分电离弱酸弱碱第3页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三3电离方程式的书写(1)强电解质用 ，弱电解质用 。(2)多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如碳酸电离方程式：，(3)多元弱碱电离方程式一步写成，如氢氧化铁电离方程式： =Fe(OH)3 Fe33OH第4页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三4电解质溶液的导电能力电解质溶液的导电能力取决于自由移动的离子 和 。自由移动离子 越大， 越多，溶液导电能力越强。 酸式盐的电离方程式怎么写？提示：强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如

3、NaHSO4=NaHSO ，弱酸的酸式盐在水溶液中既有完全电离，又有部分电离，如NaHCO3=NaHCO ，HCO HCO 。强酸的酸式盐在熔融状态下的电离为KHSO4 KHSO 。浓度离子所带电荷多少浓度离子所带电荷第5页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三1弱电解质的电离平衡(1)电离平衡是指 。如下图所示：在一定条件(温度、浓度)下，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第6页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三(2)电离平衡的特点是：“等”是指：弱电解质电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率 。“动”是指：动态平衡，即

4、达到平衡状态时弱电解质电离成离子的过程与离子结合成弱电解质分子的过程 。“定”是指：在一定条件下平衡建立以后，溶液中弱电解质分子及其电离出的各离子浓度 。“变”是指：条件改变，平衡被破坏，在新条件下建立新的 。相等都在进行保持不变平衡第7页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三(3)影响电离平衡的因素温度：升高温度，平衡向 移动，这是因为。浓度：弱电解质溶液的浓度越小，电离程度 ，向弱电解质溶液加水时，平衡向 的方向移动。其他条件对电离平衡的影响，符合勒夏特列原理。例：向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，电离平衡向 移动，c(H)减小，c(CH3COO) 。电离的方向电离的过程是吸热

5、过程，升温向吸热方向移动越大电离逆方向增大第8页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三如条件改变时对0.1 molL1的CH3COOH电离平衡及溶液性质的影响如下：CH3COOH CH3COOH条件平衡移动方向c(H)H数目导电能力加水稀释升高温度加NaOH(s)加CH3COONH4(s)右移右移右移左移减小增大减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大第9页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三2. 电离常数(1)概念对于一元弱酸HA在溶液中存在如下电离平衡：HA HA，电离常数表达式为：Ka 。对于一元弱碱BOH BOH，电离常数表达式为：Kb 。(2)K

6、的意义相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越 电离，所对应的弱酸或弱碱相对越 。易强 第10页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三(3)影响因素电离平衡常数的影响因素只有 ，温度越高，K越 。(4)多元弱酸各步的电离常数因为多元弱酸的电离是分步的，第一步电离程度很弱，第二步电离程度更弱，第三步电离程度比第二步电离还要更弱，可知 ，所以其酸性主要决定于第一步电离。温度大第11页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三延伸：从纯净的弱电解质开始加水稀释，电离平衡正向移动，离子数目增多，离子浓度增大，导电能力增强；加水稀释至稀溶液后再加水稀释，电离平衡正向移动，离

7、子数目增多，电离程度增大，但离子浓度减小，导电能力降低。注意以下几个问题：(1)电离平衡向右移动，电离程度不一定增大，如向氨水中通入NH3。(2)电离平衡向右移动，离子浓度不一定增大。第12页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三1在相同浓度、相同温度下，与强电解质做导电性对比实验。2在相同浓度、相同温度下，比较反应速率的快慢，如将锌粒投入到等浓度的盐酸和醋酸中，结果前者比后者快。3浓度与pH的关系。如0.1molL1CH3COOH，其pH1，则可证明CH3COOH是弱电解质。4测定对应盐的酸碱性。如CH3COONa溶液呈碱性，则证明醋酸是弱酸。5稀释前后溶液的pH与稀释倍数

8、的变化关系。如将pH2的酸溶液稀释1 000倍，若pH小于5，则证明酸为弱酸；若pH为5，则证明酸为强酸。6采用实验证明存在电离平衡。如醋酸溶液中滴入石蕊试液变红，再加CH3COONa，颜色变浅。第13页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三7利用较强酸(碱)制备较弱酸(碱)判断电解质强弱。如将CO2通入苯酚钠溶液中，出现浑浊。说明酸性： 8利用元素周期律进行判断。如非金属性ClSPSi，则酸性HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3(最高价氧化物对应水化物)；金属性NaMgAl，则碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3。第14页，共38页，2022年，5月20日，14点

9、33分，星期三【例1】 (2009山东理综，15)某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液的pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是()A为盐酸稀释时的pH值变化曲线Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强Ca点KW的数值比c点KW的数值大Db点酸的总浓度大于a点酸的总浓度解析：盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质，在稀释的过程中，醋酸不断电离，pH变化小，故为醋酸稀释时pH值变化曲线；稀释过程中，温度不变，KW不变；相同pH值的盐酸和醋酸，醋酸的浓度要大于盐酸的浓度，稀释相同的倍数，醋酸的浓度仍大于盐酸的浓度(ab)；故A、C、D错误。答案：B第15页，共38页，2022

10、年，5月20日，14点33分，星期三可以从以下几个方面来区分强、弱电解质1相同条件下利用溶液的导电性来区别；2从实际物质区分：强酸、强碱是强电解质，弱酸、弱碱是弱电解质；3从组成和结构上区分：以离子键结合的化合物是强电解质，如大多数盐类、强碱、活泼金属的氧化物、活泼金属的过氧化物(Na2O2)等；4从电离程度大小来区分。第16页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三比较相同pH，相同体积的盐酸和醋酸第17页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三1下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是()A强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物B强电解质都是可溶性化合物

11、，弱电解质都是难溶性化合物C强电解质的水溶液中无溶质分子，弱电解质的水溶液中有溶质分子D强电解质的导电能力强，弱电解质的导电能力弱第18页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三解析：本题需要在深刻理解强、弱电解质的异同的基础上，弄清强、弱电解质与结构的关系，采用“枚举法”来求答。选项A中，可举出HCl、HNO3是强电解质来加以否定。选项B中，可举出BaSO4、CaCO3为强电解质(尽管它们难溶于水，但它们溶于水的部分是完全电离的)来加以否定。选项D中若强电解质溶液的浓度很小时，其导电能力也会很弱，从而否定之。仅有选项C的说法是正确的，因强电解质在水中完全电离为离子，不存在溶质

12、分子，而弱电解质在溶液中只能部分电离，溶液中还存在溶质分子。答案：C第19页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三1电离方面不能完全电离，存在电离平衡。如：0.1 mol/L CH3COOH溶液pH约为3；0.1 mol/L CH3COOH溶液的导电能力比相同条件下的盐酸弱；pH1的CH3COOH溶液与pH13的NaOH溶液等体积混合溶液呈酸性等。第20页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三2稀释方面如图：a、b为pH相等的NaOH溶液和氨水。c、d为pH相等的盐酸和醋酸请体会图中的两层含义：加水稀释相同倍数后的pH大小：氨水NaOH溶液，盐酸醋酸。稀释后

13、的pH仍然相等，则加水量的大小：氨水NaOH溶液，醋酸盐酸。3水解方面如CH3COONa水溶液的pH7,0.1 mol/L CH3COONa溶液pH比0.1 mol/L NaCl溶液大。第21页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三【例2】 (2009上海化学，14)根据以下事实得出的判断一定正确的是()AHA的酸性比HB的强，则HA溶液的pH比HB溶液的小BA和B的电子层结构相同，则A原子的核电荷数比B原子的大CA盐的溶解度在同温下比B盐的大，则A盐溶液的溶质质量分数比B盐溶液的大DA原子失去的电子比B原子的多，则A单质的还原性比B单质的强解析：A项，没有指明溶液浓度，溶液

14、的pH无法比较。C项，没有指明是否是饱和溶液，A盐溶液的溶质质量分数不一定比B盐溶液的大。D项，还原性强弱是看原子失电子的难易而不是失去电子数目的多少。答案：B第22页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三1相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较见下表： c(H)pH中和碱的能力与定量活泼金属产生H2的量开始与金属反应的速率一元强酸大小相同相同大一元弱酸小大小比较 项目酸第23页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三pH相同、体积相同时参照上述要求也可比较相同pH、相同体积的一元强碱与一元弱碱(一元强碱与一元弱碱也有类似规律

15、)。c(H)c(酸)中和碱的能力与足量活泼金属产生H2的量与金属反应的速率一元强酸相同小小小开始相同，后来弱酸大一元弱酸大大大比较 项目酸第24页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三2对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是()A加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B使温度都升高20后，两溶液的pH均不变C加水稀释2倍后，两溶液的pH均减小D加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多第25页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三解析：加入适量NaAc后，盐酸中HAc=HAc，c(H)减小，醋酸中平衡(HAc

16、HAc)左移，c(H)减小，pH均变大，A项正确；温度升高20，醋酸的电离平衡右移，c(H)增大，pH减小，B错误；酸溶液加水稀释后pH变大，C错误；加入足量的锌，醋酸产生的H2多，D错误。答案：A第26页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三【例1】 (2010原创)下列叙述中，能说明某物质是弱电解质的是()A熔化时不导电B不是离子化合物，而是极性共价化合物C水溶液的导电能力很差D溶液中溶质分子和溶质电离出的离子共存第27页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三解析：A选项中，熔融状态下是否导电是区分离子化合物与共价化合物的条件而不是区分强电解质与弱电解质

17、的条件。B选项，有许多共价化合物是强电解质，如HCl、硫酸等。C选项，水溶液的导电性不仅仅与电解质的强弱有关还与溶液的浓度有关。D选项，弱电解质的电离是可逆的，弱电解质的溶液中既有溶质分子也有溶质电离产生的离子，而强电解质溶液中电解质则全部以离子的形式存在。答案：D第28页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三高分策略本题考查了强弱电解质的概念和溶液导电性强弱的比较。解答此题的关键是认清电解质的强弱与溶液导电能力强弱的标准是各不相同的。考生易将导电能力作为区别强弱电解质的标准而错选C项。需要将二者对比研究： 强电解质弱电解质电离程度在水溶液中完全电离在水溶液中部分电离化合物类

18、型离子化合物、强极性键的共价化合物某些极性键的共价化合物电离过程不可逆、不存在电离平衡可逆、存在电离平衡溶液中溶质的微粒阴、阳离子阴、阳离子，电解质分子实例强酸、强碱、大多数盐弱酸、弱碱、水等第29页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三 【例2】 (12分)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行如下实验。实验一：配制并标定醋酸溶液的浓度取冰醋酸配制250 mL 0.2 molL1的醋酸溶液，用0.2 molL1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题：(1)配制250 mL 0.2 molL1醋酸溶液时需要用到的玻

19、璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_和_。第30页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度，用0.200 0 molL1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：则该醋酸溶液的准确浓度为_(保留小数点后四位)。实验二：探究浓度对醋酸电离程度的影响用pH计测定25时不同浓度的醋酸的pH，结果如下：实验序号消耗NaOH溶液的体积(mL)120.05220.00318.80419.95第31页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三请回答下列问题：(1)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你

20、认为得出此结论的依据是_。(2)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度_(填“增大”“减小”或“不变”)。实验三：探究温度对醋酸电离程度的影响请你设计一个实验完成该探究，请简述你的实验方案_ .醋酸浓度(molL1)0.001 00.010 000.020 00.100 00. 200 0pH3.883.383.232.882.73第32页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三实验一：(1)易失1分，忽略了容量瓶在使用时一定要标明其容量规格。(2)易失2分，忽略了浓度是一个有单位的物理量。实验二：说明醋酸是弱电解质也可从醋酸稀释前后pH的变化情况

21、来分析，这种方法易被忽略。实验三：易失2分，回答过于笼统，没能明确给出“用什么来测pH”，“所测醋酸浓度是否相同”等必须准确表明的关键信息，属于思维设计不全面。 第33页，共38页，2022年，5月20日，14点33分，星期三本题以醋酸为中心多角度考查了实验、计算、简答、读表、设计等能力要点。实验一：(1)配制一定物质的量浓度溶液所用仪器还缺少定容的胶头滴管和准确量出溶液体积的容量瓶，注意要标明规格250 mL容量瓶。(2)由4次实验的数据可知，18.80 mL与其他几个数据误差太大，应舍去。取另外3次实验数据的平均值得V(NaOH) mL20.00 mL，由c(NaOH)V(NaOH)c(CH3COOH)V(CH3COOH)即0.200 0 molL120.00 mLc(CH3COOH)20.00 mL得c(CH3COOH)0.20