弱电解质电离平衡精.ppt

弱电解质电离平衡第1页，本讲稿共25页一一.強电解质与弱电解质強电解质与弱电解质纯纯净净物物化化合合物物离子化合物离子化合物共价化合物共价化合物单单质质非金属非金属金金属属(离子键离子键)(共价键共价键)(非极性键非极性键)既不是电解质也不是非电解质既不是电解质也不是非电解质强酸强酸弱酸、弱碱、水、弱酸、弱碱、水、两性氢氧化物等两性氢氧化物等其它（多数有机物、其它（多数有机物、非金属氧化物等非金属氧化物等)-非电解质非电解质活泼金属氧化物活泼金属氧化物大多数盐类大多数盐类强碱强碱强电解质强电解质弱电解质弱电解质化化合合物物电电解解质质第2页，本讲稿共25页1.电解质和非电解质的区分电解质和非电解质的区分关键关键看看化合物化合物在在水溶液水溶液或或熔融状态熔融状态下能否下能否自身电离！自身电离！请注意请注意 2.判断判断强弱电解质强弱电解质是看化合物在水中是看化合物在水中是否完全电离是否完全电离，跟跟溶解度溶解度的大小的大小无关。无关。3.判断判断是共价化合物还是离子化合物，是共价化合物还是离子化合物，看熔融状态是否导电。看熔融状态是否导电。第3页，本讲稿共25页二二.电解质溶液的导电分析电解质溶液的导电分析(1)电解质电解质导电的条件：熔化或溶于水导电的条件：熔化或溶于水(2)影响溶液导电能力强弱的因素：影响溶液导电能力强弱的因素：离子浓度离子浓度离子浓度离子浓度和和和和离子离子离子离子所带的所带的所带的所带的电荷数电荷数电荷数电荷数。注意注意注意注意 1 1 1 1、电解质不一定导电，导电的不一定是电解质。、电解质不一定导电，导电的不一定是电解质。、电解质不一定导电，导电的不一定是电解质。、电解质不一定导电，导电的不一定是电解质。2 2 2 2、强电解质溶液导电能力未必比弱电解质溶液、强电解质溶液导电能力未必比弱电解质溶液、强电解质溶液导电能力未必比弱电解质溶液、强电解质溶液导电能力未必比弱电解质溶液导电能力强。导电能力强。导电能力强。导电能力强。3 3 3 3、同一溶液，浓溶液导电能力未必比稀溶液强。、同一溶液，浓溶液导电能力未必比稀溶液强。、同一溶液，浓溶液导电能力未必比稀溶液强。、同一溶液，浓溶液导电能力未必比稀溶液强。(如浓硫酸与稀硫酸）如浓硫酸与稀硫酸）如浓硫酸与稀硫酸）如浓硫酸与稀硫酸）第4页，本讲稿共25页 例例 一定温度下，将一定量的冰醋酸加水稀释溶液的导电能力变化如图231所示。为什么O点的导电能力为0？比较a、b、c三点的pH大小_。试分析导电能力如图变化的原因。PHcPHaPHb加水稀释，冰醋酸溶于水，离子浓度先增大，继续加水，加水稀释，冰醋酸溶于水，离子浓度先增大，继续加水，醋酸溶液浓度减小，离子浓度减小醋酸溶液浓度减小，离子浓度减小第5页，本讲稿共25页例例、下列说法正确的是下列说法正确的是()A相同温度下，硫酸溶液的导电能力应强于醋酸溶相同温度下，硫酸溶液的导电能力应强于醋酸溶液的导电能力液的导电能力BNaCl溶于水后发生电离，属化学变化溶于水后发生电离，属化学变化CCuSO4溶液导电时要伴随化学变化溶液导电时要伴随化学变化DCO2水溶液的导电能力较弱，水溶液的导电能力较弱，CO2是弱电解质是弱电解质C第6页，本讲稿共25页三、弱电解质的电离平衡三、弱电解质的电离平衡电离过程电离过程电离程度电离程度特征：特征：等、动、定、变。等、动、定、变。(可逆）可逆）（部分）（部分）影响电离的因素：影响电离的因素：弱电弱电解质解质定义定义在一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子在一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态电离平衡电离平衡(1)(1)内因内因电解质本身的结构和性质。电解质本身的结构和性质。(2)(2)外因：外因：温度：温度：温度越温度越高高，电离程度越，电离程度越大大(电离过程吸热电离过程吸热)。浓度：浓度：浓度越浓度越大大，电离程度越，电离程度越小小。同离子效应：同离子效应：加入与电离平衡的相同的离子，能加入与电离平衡的相同的离子，能 抑制抑制电离。电离。第7页，本讲稿共25页以以CH3COOH的电离平衡为例的电离平衡为例CH3COOHCH3COO-+H+升温：升温：电离平衡电离平衡正正移，电离常数移，电离常数增大增大，电离程度，电离程度增大增大，导电性，导电性增强增强加水稀释：加水稀释：电离平衡电离平衡正正移，电离常数移，电离常数不变不变，电离程度，电离程度增大增大，C（H+）、）、C(CH3COO-)变小变小，导电性，导电性减弱减弱，Kw不变不变，C（OH-）增大增大C（H+）/C（CH3COOH）变大变大越稀越电离越稀越电离外加电解质：外加电解质：加入醋酸钠固体加入醋酸钠固体电离平衡电离平衡逆逆移，电离常数移，电离常数不变不变，电离程度，电离程度减小减小，导电性导电性增强增强，C（H+）减小减小，C(CH3COO-)增大增大通入氨气通入氨气电离平衡电离平衡正正移，电离常数移，电离常数不变不变，电离程度，电离程度增大增大，导电性导电性增强增强，C（H+）减小减小，C(CH3COO-)增大增大第8页，本讲稿共25页改改变变条件条件平衡移平衡移动动方向方向n(H)c(H)c(CH3COO)电电离离程度程度导电导电能力能力Ka加水稀加水稀释释向右向右增大增大减小减小减小减小增大增大减弱减弱不不变变加少量冰加少量冰醋酸醋酸向右向右增大增大增大增大增大增大减小减小 增增强强加加浓盐浓盐酸酸向左向左增大增大增大增大减小减小减小减小 增增强强加入加入NaOH(s)向右向右减小减小减小减小增大增大增大增大 增增强强CH3COONa(s)向左向左减小减小减小减小增大增大减小减小 增增强强加入加入镁镁粉粉向右向右减小减小减小减小增大增大增大增大增增强强升高温度升高温度向右向右增大增大增大增大增大增大增大增大增增强强增增大大归纳小结归纳小结第9页，本讲稿共25页例例已知醋酸达到电离平衡后，改变某条件电离平衡向正已知醋酸达到电离平衡后，改变某条件电离平衡向正反应方向移动，则下列说法正确的是反应方向移动，则下列说法正确的是()A醋酸的电离程度一定变大醋酸的电离程度一定变大B溶液的导电能力一定变强溶液的导电能力一定变强C溶液的溶液的pH一定减小一定减小D发生电离的分子总数增多发生电离的分子总数增多D加入冰醋酸加入冰醋酸加水稀释加水稀释加水稀释加水稀释正确，溶质多电离了正确，溶质多电离了第10页，本讲稿共25页请设计实验，证明醋酸是弱酸。请设计实验，证明醋酸是弱酸。电离程度电离程度电离平衡电离平衡水解平衡水解平衡理论依据理论依据实验类别实验类别对照实验：等浓度盐酸、醋酸比较；对照实验：等浓度盐酸、醋酸比较；或等或等pHpH盐酸、醋酸比较盐酸、醋酸比较。非对照实验：使醋酸电离平衡发生移动非对照实验：使醋酸电离平衡发生移动定性实验、定量实验定性实验、定量实验提醒：提醒：1 1、注意变量的控制！、注意变量的控制！2 2、答题要领：实验操作，实验现象（如导电、答题要领：实验操作，实验现象（如导电 性、性、pHpH、反应的快慢），作出判断。、反应的快慢），作出判断。第11页，本讲稿共25页比较比较项目项目C C(H(H+）pHpH等体积等体积中中和碱的能和碱的能力力HAcHAcHClHCl1 1、相同物质的量浓度、相同物质的量浓度HClHCl、HAcHAc比较比较与活泼金属反与活泼金属反应的开始速率应的开始速率小小大大大大小小相同相同相同相同慢慢快快第12页，本讲稿共25页比较比较项目项目C C(酸酸）pHpH等体积等体积中中和碱的能和碱的能力力HAcHAcHClHCl2 2、相同、相同pHpH值值HClHCl、HAcHAc比较比较稀释相同稀释相同倍数后倍数后pH大大小小相同相同相同相同大大小小小小大大第13页，本讲稿共25页方案一：方案一：0.1mol/L HAc0.1mol/L HAc溶液用溶液用pHpH试纸测试试纸测试出出pH1pH1，可判定，可判定HAcHAc为弱电解质。为弱电解质。方案二：方案二：同浓度的同浓度的 HAc HAc溶液和溶液和 HCl HCl溶液，各溶液，各加入纯度相同的锌粒（或碳酸钙），则刚开加入纯度相同的锌粒（或碳酸钙），则刚开始反应速率较慢的为始反应速率较慢的为HAcHAc。方案三：方案三：同浓度的同浓度的 HAc HAc溶液和溶液和HClHCl溶液作导溶液作导电性实验，电性实验，HAcHAc导电性较弱导电性较弱证明电离不完全证明电离不完全证明存在电离平衡证明存在电离平衡方案四：方案四：对对HAcHAc溶液微微加热，测得溶液微微加热，测得pHpH变小。变小。方案五：方案五：HAcHAc溶液中加入溶液中加入NHNH4 4AcAc固体，测得溶固体，测得溶液液pHpH变大。变大。方案六：方案六：测定醋酸和测定醋酸和NaOHNaOH反应的中和热，其反应的中和热，其数值小于盐酸和数值小于盐酸和NaOHNaOH的中和热。的中和热。方案七：方案七：配制一定浓度的醋酸溶液，测其配制一定浓度的醋酸溶液，测其pHpH值为值为a a，加水稀释到，加水稀释到10001000倍体积，测其倍体积，测其pHpH值为值为b b，若，若b3+ab B.pHB.pH相同时相同时,分别稀释分别稀释1010倍倍,c(H,c(H+)=)=C.C.物质的量浓度相同时物质的量浓度相同时,c(H,c(H+)是是 D.c(D.c(酸酸)和体积和体积V V相同时相同时,中和碱的能力中和碱的能力 E.pHE.pH和体积和体积V V相同时，与足量的相同时，与足量的ZnZn反应，产生氢气体积反应，产生氢气体积 =F.c(F.c(酸酸)和体积和体积V V相同时，与足量的且相同的相同时，与足量的且相同的ZnZn反应，开始速率反应，开始速率 G、pHpH和体积和体积V相同时，与足量的且相同的相同时，与足量的且相同的Zn反应，开始速率反应，开始速率 ABCEFABCEF第16页，本讲稿共25页2(2011上海十四校联考上海十四校联考)甲酸是一种一元有机酸下列性甲酸是一种一元有机酸下列性质可以证明它是弱电解质的是质可以证明它是弱电解质的是()A甲酸能与水以任意比互溶甲酸能与水以任意比互溶B0.1molL1甲酸溶液的甲酸溶液的pH约为约为2C10mL1molL1甲酸恰好与甲酸恰好与10mL1molL1NaOH溶液完全反应溶液完全反应D甲酸溶液的导电性比盐酸溶液的弱甲酸溶液的导电性比盐酸溶液的弱B第17页，本讲稿共25页BD第18页，本讲稿共25页A第19页，本讲稿共25页C第20页，本讲稿共25页6、(2010重庆高考重庆高考)pH2的两种一元酸的两种一元酸x和和y，体积均为，体积均为100mL，稀释过程中，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示分别滴加与溶液体积的关系如图所示分别滴加NaOH溶液溶液(c0.1mol/L)至至pH7，消耗，消耗NaOH溶液的体积为溶液的体积为Vx、Vy，则则()Ax为弱酸，为弱酸，VxVyCy为弱酸，为弱酸，VxVyC第21页，本讲稿共25页四电离方程式的书写四电离方程式的书写(1)强电解质强电解质如如H2SO4的电离方程式的电离方程式.(2)弱电解质弱电解质一元弱酸、弱碱一步完成一元弱酸、弱碱一步完成如如NH3H2O：；CH3COOH：.多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远大于第二步多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远大于第二步 如如H2CO3的电离方程式的电离方程式 为：为：，.书写多元弱碱的电离方程式时，一步完成书写多元弱碱的电离方程式时，一步完成 如如Fe(OH)的电离方程式为的电离方程式为 .第22页，本讲稿共25页(3)酸式盐酸式盐强酸的酸式盐如强酸的酸式盐如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为：在水溶液中的电离方程式为：弱酸的酸式盐如弱酸的酸式盐如NaHCO3的电离方程式为的电离方程式为，.酸式盐的熔融电离，酸式盐的熔融电离，如如NaHSO4在熔融状态下的电离方在熔融状态下的电离方程式为：程式为：第23页，本讲稿共25页五、电离平衡常数五、电离平衡常数1表达式表达式(1)对于一元弱酸对于一元弱酸HA：HA（aq)H(aq)A(aq)，平衡常数，平衡常数K(2)对于一元弱碱对于一元弱碱BOH：BOH(aq)B(aq)OH(aq)，平衡常数，平衡常数K.第24页，本讲稿共25页(1)电离平衡常数只与电离平衡常数只与有关，升温，有关，升温，K值值(2)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是，故其酸性取决于第一步故其酸性取决于第一步相同条件下，相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越值越大，表示该弱电解质越电离，所对应电离，所对应的酸性或碱性越的酸性或碱性越温度温度增大增大K1K2K3容易容易强强2特点特点3意义意义第25页，本讲稿共25页