第一节弱电解质的电离

1、第三章 水溶液中的离子平衡,本章的主要内容： -水溶液中各种涉及离子的平衡。如：电离平衡、难溶的平衡,第一节 弱电解质的电离,复习 -电解质、非电解质,1电解质,-在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物叫电解质,注意：,a 条件-“水溶液” 、”熔融状态”,b电解质指-化合物(纯净物),(1)酸-HCl、HNO3、H2SO4、H2SO3、 H2S、CH3COOH、 (2)碱-NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、 Cu(OH)2、NH3.H2O (3)盐- NaCl、Na2CO3、Na2SO4、BaSO4 、NH4NO3、 (4)金属氧化物-CaO、Na2O、Al2O3、MgO、

2、(5)水,c常见的电解质(熟记),-在水溶液中或熔融状态下不能导电的化合物叫非电解质,2非电解质,常见的电解质,a非金属氧化物 b大多数有机物， 如：乙醇、四氯化碳、苯、蔗糖、葡萄糖、,-酸、碱、盐都是电解质，在水中都能电离出离子。不同电解质的电离程度是否相同？,【学与问】,-下面我们通过实验3-1的探究来回答上述问题,实验3-1,操作-分别试验等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸与等量镁条的反应，并测这两种酸的pH。,-现在我们还不能回答,较小,现象,较大,产生气泡的速度比较快,产生气泡的速度比较慢,实验分析,a溶液的PH越小，溶液中的H+浓度越大。反之，越小,由于酸液浓度、温度、体积均相同，

3、且Mg的量及表面积相同,b 金属(Mg)与酸(盐酸、醋酸)反应的本质是： Mg +2H+ = Mg2+ + H2,因此，实验中反应速率由H+浓度大小决定，H+浓度越大，反应速率也越大,结论：,(1)盐酸和醋酸与活泼金属反应的快慢及PH都有差别，这说明两种溶液中的H+浓度是不同的,其中 -盐酸溶液中H+浓度较大，而醋酸溶液中H+浓度较小,(2）相同体积、浓度的盐酸和醋酸中H+浓度不同，这说明HCl和CH3COOH的电离程度不同,讨论 -为什么等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中H+浓度会不同呢？,原因,分析、回答,在盐酸在稀溶液中HCl是全部电离生成H+和Cl,HCl = H+ + Cl 1

4、mol 1mol 1mol,在醋酸在稀溶液中CH3COOH只是部分电离生成H+和CH3COO,CH3COOH H+ + CH3COO 1mol 1mol 1mol,1.强电解质,一、电解质有强弱之分,-在水溶液中，能完全电离的电解质叫做强电解质,常见的强电解质(熟记),(1)强酸,-HNO3 、H2SO4 、HClO4 (高氯酸)、HClO3(氯酸) 、HCl 、HBr 、HI,-NaOH 、KOH 、Ba(OH)2 、Ca(OH)2 、RbOH 、CsOH,(2)强碱：,(3)盐,-Na2CO3 、K2SO4 、Mg(NO3)2 、 NH4Cl 、BaSO4,2弱电解质,-在水溶液中，只有部

5、分分子电离的电解质叫做弱电解质,(1)弱酸：,常见的强电解质(熟记),CH3COOH(醋酸) 、H2CO3(碳酸)、HF(氢氟酸)、HClO(次氯酸)、 H2SO3(亚硫酸)、H3PO4(磷酸)、H3BO3(硼酸)、H2S(氢硫酸)、HCOOH(有机酸),(2)弱碱：,NH3.H2O(一水合氨) 、Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3,(3)水(H2O),(1) 强电解质的电离方程式-用“=” 书写,3电离方程式的书写,如： NaNO3 NaNO3 = Na+ + NO3 NaHCO3 NaHCO3 = Na+ + HCO3,(2)弱电解质的电离方程式-用“ ” 书写,如： CH3C

6、OOH(醋酸) CH3COOH H+ + CH3COO NH3.H2O(一水合氨) NH3.H2O NH4+ + OH,如： H2CO3,(3) 多元弱酸的电离方程式-用“ ”，且应分步书写,H2CO3 H+ + HCO3,HCO3 H+ + CO32,堂上练习： 书写Al2(SO4)3、NaHCO3、HI、Ba(OH)2、HF、NH3H2O的电离方程式。,Al2(SO4)3,Al2(SO4)3 = 2Al3+ + 3SO42,NaHCO3 = Na+ + HCO3,NaHCO3 HI Ba(OH)2 HF NH3H2O,HI = H+ + I,Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH,HF

7、H+ + F,NH3.H2O NH4+ + OH,引入 -以CH3COOH电离为例，引入电离平衡的有关概念,CH3COOHH2O CH3COOH3O H0,CH3COOH CH3COO+H+ H0,CH3COOH CH3COO+H+ H0,电解质的电离过程都是吸热的,强调 -电离平衡与化学平衡的特征、特性相同，弱电解质的电离平衡符合平衡移动原理,叫做电离平衡,1电离平衡,二、弱电解质的电离过程的可逆的,(1)定义 -在一定条件下(如：温度、浓度) ，当弱电解质分子电离成离子的速率等于离子重新结合成分子的速率即：V(电离)=V(结合)时，溶液中弱电解质的分子和离子的浓度保持不变的状态，叫做电离平

8、衡状态。,1写出一元弱酸(HA)、一元弱碱(BOH)的电离方程式,思考与交流P41,2填写下表中的空白,HA H+ + A,BOH B+ + OH,一元弱酸HA电离这程中体系各粒子浓度的变化,一元弱碱BOH电离这程中体系各粒子浓度的变化,0,0,最大,增大,增大,减小,不变,不变,不变,最大,最大,0,减小,减小,增大,不变,不变,不变,a等：,2电离平衡的特点,- v(电离) v(结合),b定,-溶液中各种离子、分子浓度，百分含量保持一定,c动,-电离平衡是动态平衡,d变,-外界条件改变时，电离平衡会发生移动,-电离平衡遵从化学平衡移动的一般规律,3影响电离平衡的因素,(一)内因：-电解质本

9、性,规律： -通常电解质越弱，电离程度越小,(二)外因：-溶液的浓度、温度,a温度,-升高温度，电离平衡向电离方向移动，降低温度，电离平衡向结合方向移动,怎样判断弱电解质的相对强弱？,-增大电解质分子的浓度或减少相应离子的浓度，都会使弱电解质分子向离解为离子的方向移动。,b浓度(溶液中各种粒子的浓度),堂上练习：,例1： CH3COOHH2O CH3COOH3O；H0,向电离方向(向右),向电离方向(向右),向电离方向(向右),向电离方向(向右),向电离方向(向右),向结合方向 (向左),向结合方向 (向左),向结合方向 (向左),增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增

10、大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,增大,例2： NH3H2O NH4OH；H0,向电离方向 (向右),向电离方向 (向右),向电离方向 (向右),向结合方向 (向左),向结合方向 (向左),向结合方向 (向左),增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,4电离平衡常数,(1)定义-对一元弱酸或一元弱碱来讲, 溶液中电离所生

11、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为一个常数-这个常数叫做电离平衡常数。 符号：K(电离),(2)数学表达式,AB A+ + B,其中： -C(A+)、C(B)、C(AB)为平衡时的浓度 (单位：mol/L),例 CH3COOH CH3COOH,例 NH3H2O NH4OH,又如： a醋酸(CH3COOH)的电离平衡常数 K=1.7510-5 b碳酸(H2CO3)的电离平衡常数 K=4.410-7 (第一步电离) c硼酸(H3BO3)的电离平衡常数 K=5.810-10,操作 -向两支分别盛有0.1mol/L醋酸(CH3COOH)和饱和硼酸(H3BO3)溶液试管中滴加等浓

12、度的Na2CO3溶液，观察实验现象,实验3-2,实验现象,有无色气体放出,没有明显变化,讨论 -根据上述实验结果及CH3COOH、H3BO3、H2CO3三种弱酸的电离平衡常数，你能否推测CH3COOH、H3BO3、H2CO3三种弱酸的相对强弱与电离常数大小的关系？,结论： 酸性强弱关系： CH3COOH H2CO3 H3BO3,-K值的大小, 能反映出弱电解质的电离程度的大小和相对强弱。,(3) 电离平衡常数K值的意义,规律,-一定温度下，弱电解质的K值越大, 则弱电解质越易电离, 电离程度越大, 弱电解质相对越强。反之，弱电解质越难电离, 电离程度越小, 弱电解质相对越弱。,即： K-电离程

13、度-相对强弱,a用K值比较弱电解质的相对强弱时，要在相同温度下进行比较。否则会得出错误的结论。,强调,b多元弱酸的分步电离,例如：二元弱酸H2S的分步电离,第一步电离,H2S HS H,K1=1.32107,第二步电离,HS S2 H,K2=7.101015,讨论-从上述数据可发现如下规律：,a 对多元弱电解质，一般有 K1 K2 K3 ， 即：第二步电离通常比第一步电离难得多,c多元弱碱的电离与多元弱酸的电离情况相同,b多元弱酸的电离以第一步电离为主, 溶液的酸性(H+)强弱主要由第一步电离决定。因此，比较多元弱酸的酸性强弱时, 一般只比较第一步电离平衡常数K1的大小。,常见弱电解质的电离平

14、衡常数(做资料),a温度 -温度升高,K值增大；温度降低K值减少。,(4).影响电离平衡常数(K)的因素-温度,T(温度) - K,浓度 -弱电解质浓度和相应离子浓度对K值没有影响,归纳与整理,1强电解质和弱电解质的比较,无电离平衡“”,有电离平衡“ ”,完全电离(a%100%),部分电离(a%30%),只有离子,有分子和离子,大,小,强,弱,NaCl、MgSO4,H2O、CH3COOH,-溶液导电性的强弱与溶液中自由移动离子浓度成正比。即：溶液中自由移动离子浓度越大，则溶液导电性的越强,注,讨论1,(1)强电解质溶液中的离子浓度、导电能力一定大吗？,(2)弱电解质溶液中的离子浓度、导电能力一定小吗？,若符加条件-相同物质的量浓度的条件下讨论上述问题,讨论2 1同体积、同物质的量浓度的HCl和CH3COOH溶液的比较,相同,相同,相同,相同,较大,较少,较大,较大,较少,较少,较强,较弱,2同体积、C(H+)相同的HCl和CH3COOH溶液的比较,相同,相同,较少,较大,相同,相同,相同,相同,较少,较大,较少,较大,2.电离方程式的书写,(1)强电解质的电离方程式,-用“=” 书写,(2)弱电解质的电离方程式,-用“ ” 书写,(3)多元弱酸的电离方程式,-用“ ”，且应分步书写,3.弱电解质的电离平衡,电离平衡的特点,电离平衡移动的规律,电离平衡常数