弱電解質的電離平衡和溶液的pH時_第1頁
弱電解質的電離平衡和溶液的pH時_第2頁
弱電解質的電離平衡和溶液的pH時_第3頁
弱電解質的電離平衡和溶液的pH時_第4頁
弱電解質的電離平衡和溶液的pH時_第5頁
已閱讀5頁,還剩7頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、課題二 弱電解質的電離平衡(第一課時)考點1 電解質、非電解質、強電解質、弱電解質等概念辨析(1)電解質與非電解質電解質是在水溶液中或熔化狀態下 能導電 的 化合物 ,而非電解質是在上述情況下都 不能導電 的化合物。電解質與非電解質的相同點是研究對象都是 化合物 ,二者的主要不同是在溶于水或熔化狀態下能否導電。(2)強電解質與弱電解質強電解質弱電解質相同點都是電解質,在水溶液中(或熔融狀態下)都能電離,都能導電,與溶解度無關不同點鍵型離子鍵或極性鍵極性鍵電離程度完全電離、不可逆、不存在電離平衡部分電離、可逆、存在電離平衡電離過程表示方法電離方程式用等號電離方程式用可逆號電解質在溶液中粒子形式水

2、合離子分子、水合離子離子方程式中表示形式離子符號或化學式化學式特別提醒:常見的弱電解質 弱酸:如H2S、H2CO3、CH3COOH、HF、HCN、HClO等。HF酸是具有強極性共價鍵的弱電解質。H3PO4、H2SO3從其酸性強弱看屬于中強酸,但仍屬于弱電解質。 弱堿:NH3·H2O,多數不溶性的堿如Fe(OH)3、Cu(OH)2等、兩性氫氧化物如Al(OH)3、Zn(OH)2等。 個別的鹽:如HgCl2,HgBr2等。 水:是由強極性鍵構成的極弱的電解質。例1 下列關于電解質電離的敘述中,不正確的是( )A電解質的電離過程就是產生自由移動離子的過程B碳酸鈣在水中的溶解度很小,但被溶解

3、的碳酸鈣全部電離,所以碳酸鈣是強電解質C氯氣和氨氣的水溶液導電性都很好,所以它們是強電解質D水難電離,純水幾乎不導電,所以水是弱電解質解析氯氣和氨氣的水溶液導電是因為生成了HCl、NH3·H2O等電解質,而氯氣為單質,氨氣為非電解質,故C錯;【答案】C 規律總結 一定要注意:電解質和非電解質的對象是化合物。高考中也常考查電解質和非電解質的理解,他們不是一個全集。考點2 常見強弱電解質電離方程式的書寫(1)強酸、強堿、正鹽(個別情況除外如醋酸鉛)在水溶液中 完全電離 ,不寫可逆符號:示例:H2SO4 = 2H+ + SO42- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-(2)弱酸電離方

4、程式的書寫: ,每步可逆示例:CH3COOH CH3COO- +H+H3PO4 H+ + H2PO4- H2PO4- H+ + HPO42- HPO42- H+ + PO43-(3)弱堿電離方程式的書寫(多元弱堿一步寫完):示例:NH3·H2O NH4+ + OH- Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-(4)兩性氫氧化物電離方程式的書寫:雙向電離,雙向可逆示例:H+AlO2-+ H2O Al(OH)3 Al3+ +3OH-(5)可溶性酸式鹽電離方程式的書寫:金屬陽離子全部電離且不可逆,酸式酸根除HSO4-外全部分步電離,每步可逆示例:NaHSO4 = Na+ + H+ + SO4-

5、 完全電離; HSO3- H+ + SO3- 分步電離特別提醒:弱電解質的電離書寫經常出現在判斷離子方程式書寫正誤的一個要點,要會識別弱電解質。例2 下列電離方程式書寫正確的是A. NaHCO3 = Na+ H+ +CO32- B. H2S 2H+ + S2-C. Na2HPO4 = 2Na+ + HPO42- HPO42- H+ + PO43-D. 2 H2O H3O+ + OH-解析根據電離方程式的書寫規律,NaHCO3的電離分為兩步,其中第二步是可逆的,而多元弱酸也是分步電離,且每一步都是可逆的,所以A、B都錯了。【答案】C、D例3下列說法不正確的是 ()將BaSO4放入水中不能導電,所

6、以BaSO4是非電解質氨溶于水得到的氨水能導電,所以氨水是電解質固態共價化合物不導電,熔融態的共價化合物可以導電固態的離子化合物不導電,熔融態的離子化合物也不導電強電解質溶液的導電能力一定比弱電解質溶液的導電能力強 A B C D解析BaSO4屬于難溶物質,但溶解的部分是完全電離的。NH3不是電解質,氨水是混合物,也不是電解質。熔融態的共價化合物分子中沒有離子,不可以導電。熔融態的離子化合物存在自由移動的離子,能導電。強電解質溶液的導電能力不一定比弱電解質溶液的導電能力強。答案 D規律總結電離方程式的書寫時,有人要么全部拆開,要么一步到位,要分清楚。一般強電解質一步電離、完全電離 ;弱電解質分

7、步電離、可逆電離。考點3 弱電解質的電離平衡1、 概念:弱電解質的電離平衡是指在一定條件下(濕度、濃度),弱電解質電離成離子的速率和離子結合成分子的速率相等的狀態。 2、特點動動態平衡:V(聞子化)=V(分子化)0。在電離方程式中用“ ”表示。定平衡時各組成成分一定,即平衡時溶液中離子濃度和分子濃度保持不變變條件改變,平衡被打破。3、影響電離平衡的因素與化學平衡一樣,外界條件的改變也會引起移動.以0.1mol/1 CH3COOH溶液為例:項目 變化項目加水升溫加入固體NaOH加入無水CH3COONa通入氣體HCl加入等濃度的CH3COOH平衡移動右移右移右移左移左移不移動H+的物質的量(mol

8、)增大增大減小減小增大增大H+濃度(mol) 減小增大減小減小增大不變PH值增大減小增大增大減小不變導電能力減弱增強增強增強增強不變電解質溶液導電能力的強弱與電解質強弱影響溶液導電能力的因素:自由移動離子濃度的大小。(主要決定因素)濃度一定,離子濃度越在,導電能力越強。濃度:濃度越高,導電能力越強。(與金屬導電相反)離子電荷數:電荷數越高,導電能力越強。由此可知:強電解質溶液的導電能力不一定比弱電解質強。如較濃醋酸的導電能力可比極稀HCl溶液強。 CaCO3雖為強電解質,但溶于水所得溶液極稀,導電能力極差。例4已知0.1 mol·L1的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3CO

9、OH,要使溶液中值增大,可以采取的措施是 ()加少量燒堿溶液降低溫度加少量冰醋酸 加水通入HCl氣體加入NaAc固體A BC D解析NaOH與H反應,使c(H)減小,平衡右移,使c(CH3COOH)減小,但c(H)減小的程度大于c(CH3COOH)減小的程度,所以值減小;項降低溫度使平衡左移,c(H)減小,c(CH3COOH)增大,所以值減小;項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,所以值減小;項加水稀釋,假設電離平衡不移動,c(H)、c(CH3COOH)均減小相同倍數,但平衡右移使c(CH3COOH)減小的程度大,所以符合題

10、意;項通入HCl氣體,c(H)增大,平衡左移,c(CH3COOH)增大,但c(H)增大的程度遠大于c(CH3COOH),所以值增大;項c(CH3COO)增大,平衡左移,c(H)減小,c(CH3COOH)增大,所以值減小。答案C【課堂練習】1.今有室溫下四種溶液,有關敘述不正確的是 ()pH111133溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸A中分別加入適量的醋酸鈉晶體后,兩溶液的pH均增大B兩溶液等體積混合,所得溶液中c(H)c(OH)C分別加水稀釋10倍,四種溶液的pHDV1 L與V2 L溶液混合后,若混合后溶液pH7,則V1V2解析醋酸鈉溶液顯堿性,所以A正確,也可以從平衡移動角度分析,CH3COON

11、a電離出的CH3COO:a.與鹽酸中的H結合生成CH3COOH;b.使醋酸中平衡CH3COOHCH3COOH左移,兩溶液中H濃度均減小,所以pH均增大。 B項,假設均是強酸強堿,且物質的量濃度相同,等體積混合后溶液呈中性,但醋酸是弱酸,其濃度遠遠大于,即混合后醋酸過量,溶液顯酸性c(H)>c(OH),B正確。 分別加水稀釋10倍,假設平衡不移動,那么溶液的pH均為10,但稀釋氨水使平衡NH3·H2ONHOH右移,使pH>10,同理醋酸稀釋后pH<4,所以假設均是強酸強堿,混合后溶液呈中性,V1V2,但氨水是弱堿,其濃度遠遠大于鹽酸,所以需要的氨水少,即V1>V

12、2,D錯誤。C正確。答案 D2.冰醋酸加水稀釋時,溶液中的氫離子濃度隨加入的水量變化的下列各曲線圖中,正確的是 ()答案 C反思歸納( 1)由于弱電解質是部分電離的,故溶液中離子濃度小于分子濃度。(2)在弱電解質的電離平衡中,當外界條件改變時,弱電解質的電離平衡會發生移動,可依據化學平衡移動原理進行分析。即“加誰誰大”、“減誰誰小”。加入參與平衡建立的某種微粒,其濃度一定增大;減少參與平衡建立的某種微粒,其濃度一定減小。(3)加水稀釋或增大弱電解質的濃度,都使電離平衡向電離的方向移動,但加水稀釋時弱電解質的電離程度增大,而增大濃度時弱電解質的電離程度減小。(4)我們在做有關強酸、弱酸、強堿、弱

13、堿的試題時,不妨用假設法給自己搭建一個平臺,用這個平臺進行分析。如題9中的C選項,分別加水稀釋10倍,假設平衡不移動,那么溶液的pH均為10,然后再根據平衡移動進行分析;再如D選項,假設均是強酸強堿,則V1V2,然后再根據弱堿的電離平衡及濃度進行分析。考點4水的電離平衡 實驗證明,純水微弱的導電性,是極弱的電解質: 251LH2O的物質的量n(H2O)=55.6(mol)共有107mol發生電離H2O H+ + OH 起始(mol) 55.6 0 0 電離(mol) 107 107 107 平衡(mol) 55.6107 107 107 25H+·OH= 107=1014=Kw的離子

14、積常數。1、影響Kw的因素Kw與溶液中H+、OH無關,與溫度有關。水的電離為吸熱過程,所以當溫度升高時,水的電離程度增大,Kw也增大。例如100,1LH2O有106mol電離,此時水的離子積常數為Kw=106·106=1012.2、影響水的電離平衡因素(1)溫度,升溫度促進水的電離,降溫則相反(2)向純水中引入H+或OH,會抑制水的電離(3)向純水中引入弱酸酸根陰離子或弱堿陽離子,將促進水的電離,此乃為鹽類水解的實質。3、酸、堿、鹽溶液中水電離的定量計算。(列表比較如下:)H+水與OH水關系x的計算式室溫x值對水電離影響純水H+水=OH水x=x=1×107mol/L對水電離

15、影響酸溶液x=x1×107mol/L堿溶液x=抑制正鹽溶液強酸弱堿鹽強堿弱酸鹽強堿強酸鹽x=H+x1×107mol/L促進x=OHx=x=1×107mol/L無注:H+水、OH水指水電離出的H+、OH濃度;H+水、OH指指溶液中的H+、OH濃度由上表可得重要規律:(1)在任意度溫、任意物質的水溶液中(含純水)的水本身電離出的H+水OH水(2)酸和堿對水的電離均起抑制作用只要堿的pH值相等(不論強弱、不論幾元)對水的抑制程度相等,酸也同理。若酸溶液的pH值與堿溶液的pOH值相等,則兩種溶液中水的電離度相等。如pH=3的鹽酸溶液與pH=11的氨水溶液在室溫下,由水電離

16、出的 H+水=OH水=1011mol/L(3)在凡能水解的鹽溶液中,水的電離均受到促進,且當強酸弱的堿鹽的pH和強堿弱酸鹽的pOH值相等時(同一濕度),則促進程度相等。(4)較濃溶液中水電離出H+的大小:酸溶液中OH等于水電離的H+堿溶液中H+等于水電離的H+強酸弱堿鹽溶液中的H+等于水電離出H+強堿弱酸鹽溶液中的OH等于水電離出的H+如pH=4的NH4Cl溶液與pH=10的NaAc溶液中,(室溫)由水電離出的H+水=OH水=104mol/L例5常溫下某溶液中,由水電離出的H+為1×1012mol/L,該溶液中一定能大量共存的離子組是( )AK+、Na+、SO42、NO3 BNa+、

17、K+、S2、CO32 CFe2+、Mg2+、Cl、SO42 DNH4+、Cl、K+、SO32解析 常溫、由水電離出的H+=×1011mol/L1×107mol/L說明水的電離受到抑制。此溶液可能是pH=1酸溶液,也可能為pH=13的堿溶液,選項B、D中的S2、CO32、SO32不能存在于強酸性溶液中,C中的Fe2+、Mg2+、D中的NH42+、D中的NH4+與OH均不能大量存共存,故本題答案A。考點5 電離平衡常數1、概念:2、對一元弱酸HA,酸常數Ka: Ka 。對一元弱堿BOH,堿常數Kb:Kb 。3、 特點: 電離常數受溫度影響,與溶液濃度無關,溫度一定,電離常數一定

18、。根據同一溫度下電離常數的大小可判斷弱電解質電離能力的相對強弱。 K值越大,該弱電解質較易電離,其對應的弱酸弱堿較強, K值越小,該弱電解質越難電離,其對應的弱酸弱堿越弱. 多元弱酸是分步電離的,一級電離程度較大,各級電離常數的大小關系是Ka1Ka2Ka3,所以其酸性主要決定于第一步電離。 意義:思考:為什么多元弱酸的Ka1Ka2Ka3?答案(1)一級電離電離出的H抑制了二級電離,依次類推。 (2)一級電離完成后,酸式酸根離子是一個陰離子,從陰離子中電離出H是比較耗能的,且酸式酸根離子帶的負電荷越多,電離出H越困難。例6下列關于電離平衡常數(K)的說法中正確的是() A電離平衡常數(K)越小,

19、表示弱電解質電離能力越弱 B電離平衡常數(K)與溫度無關 C不同濃度的同一弱電解質,其電離平衡常數(K)不同 D多元弱酸各步電離平衡常數相互關系為K1<K2<K3解析電離平衡常數表示電離程度的大小,K值越大,電離程度越大。電離平衡常數是一個溫度常數,且多元弱酸的電離平衡常數關系為K1K2K3。答案 A【總結】規律方法·解題指導規律方法 多角度巧判強、弱電解質1依據物質的類別進行判斷 在沒有特殊說明的情況下,我們就認為鹽是強電解質,強酸(HCl、H2SO4、HNO3)、強堿NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、活潑金屬氧化物(Na2O、Na2O2、K2O、MgO

20、)為強電解質;而常見的弱酸、弱堿為弱電解質,如H2CO3、H2SO3、HClO、H2SiO3、NH3·H2O等。2依據強、弱電解質的定義或弱電解質電離平衡的移動進行判斷(見下表)濃度均為0.01 mol·L1的強酸HA與弱酸HBpH均為2的強酸HA與弱酸HBpH或物質的量濃度2pHHA<pHHB濃度:0.01 mol·L1c(HA)<c(HB)開始與金屬反應的速率HA>HBHAHB體積相同時與過量的堿反應時消耗堿的量HAHBHA<HB體積相同時與過量活潑金屬反應產生H2的量HAHBHA<HBc(A)與c(B)大小c(A)>c(B

21、)c(A)c(B)分別加入固體NaA、NaB后pH變化HA:不變HB:變大HA:不變HB:變大加水稀釋10倍后3pHHA<pHHB3pHHA>pHHB>2溶液的導電性HA>HBHAHB水的電離程度HA<HBHAHB3、根據鹽類水解進行判斷常見方案如下: (1)配制某濃度的醋酸溶液,向其中滴入幾滴甲基橙試液,然后再加入少量醋酸鈉晶體,振蕩。現象:溶液由紅色逐漸變為橙色。 (2)配制某濃度的醋酸鈉溶液,向其中加入幾滴酚酞試液。現象:溶液變為淺紅色。 (3)用玻璃棒蘸取一定濃度的醋酸鈉溶液滴在pH試紙上,測其pH。現象:pH>7。【例1】下列關于強弱電解質的敘述錯

22、誤的是 () A弱電解質在溶液中部分電離,存在電離平衡B在溶液中導電能力強的電解質是強電解質,導電能 力弱的電解質是弱電解質C同一弱電解質的溶液,當溫度、濃度不同時,其導電能力也不相同 D純凈的強電解質在液態時,有的導電,有的不導電規律方法 外界條件對電離平衡的影響電離平衡屬于化學平衡,當外界條件改變時,弱電解質的電離平衡也會發生移動,平衡移動也遵循勒夏特列原理。以CH3COOHCH3COOHH>0為例改變條件平衡移動方向c(CH3COOH)n(H)c(H)c(CH3COO)電離程度導電能力電離平衡常數加水稀釋減小增大減小減小增大減弱不變加少量冰醋酸增大增大增大增大減小增強不變通入HCl氣體 增大增大增大減小減小增強不變加入NaOH固體減小減小減小增大增大增強不變加CH3COONa固體增大減小減小增大減小增強不變加入鎂粉減小減小減小增大增大增強不變升高溫度減小增大增大增大增大增強增大【例3】稀氨水中存在著下列平衡:NH3·H2ONHOH,若要使平衡向逆反應方向移動,同時使c(OH)增大,應加入適量的物質是 ()NH4Cl固體

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論