水溶液中的离子平衡 ——弱电解质的电离平衡
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弱电解质的电离平衡名词解释
弱电解质的电离平衡是指在特定条件下,弱电解质在水溶液中分解成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时的状态。
这种状态是一种暂时的、相对的动态平衡,因为弱电解质分子和离子的浓度会随时间而变化。
当外界条件 (如温度、浓度、溶剂化能力等) 改变时,弱电解质的电离平衡会发生变化,从而产生移动。
例如,增加弱电解质的浓度会导致平衡向电离方向移动,而稀释溶液则会促使平衡向水解方向移动。
电离平衡是化学中一个重要的概念,对于理解化学反应的进行和溶液的配制等方面都有重要的作用。
第三章水溶液中的离子平衡一、弱电解质的电离1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。
强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
2、电解质与非电解质本质区别:电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO2、NH3、CO2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。
3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成电解质分子时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
4、影响电离平衡的因素:A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。
B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。
C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。
D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。
9、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主)10、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生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是一个常数。
叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。
)表示方法:AB A++B- Ki=[ A+][ B-]/[AB]11、影响因素:a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。
b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。
C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。
如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO二、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡::水的离子积:KW= c[H+]·c[OH-]25℃时, [H+]=[OH-] =10-7mol/L ; KW= [H+]·[OH-] = 1*10-14注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)2、水电离特点:(1)可逆(2)吸热(3)极弱3、影响水电离平衡的外界因素:①酸、碱:抑制水的电离 KW〈1*10-14物质单质化合物电解质非电解质:非金属氧化物,大部分有机物。
第八章水溶液中的离子平衡第一讲弱电解质的电离平衡考点1弱电解质的电离平衡一、弱电解质的电离平衡1.强、弱电解质(1)概念(2)与物质类别的关系①强电解质主要包括强酸、强碱和大多数盐。
②弱电解质主要包括弱酸、弱碱、少数盐和水。
(3)电离方程式的书写①弱电解质a.多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步,如H2CO3电离方程式:H2CO3H++HCO-3,HCO-3H++CO2-3。
b.多元弱碱电离方程式一步写成,如Fe(OH)3电离方程式:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
②酸式盐a.强酸的酸式盐完全电离,如NaHSO4电离方程式:NaHSO4===Na++H++SO2-4。
b.弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离,如NaHCO3电离方程式:NaHCO3===Na++HCO-3,HCO-3H++CO2-3。
2.电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度等)下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程就达到平衡。
平衡建立过程如图所示:3.电离平衡的特征二、影响电离平衡的外界条件1.温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。
2.浓度:稀释溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。
3.同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向左移动,电离程度减小。
4.加入能与电离出的离子反应的物质:电离平衡向右移动,电离程度增大。
考点2 电离平衡常数1.表达式(1)对于一元弱酸HA :HAH ++A -,电离平衡常数K =c (H +)·c (A -)c (HA )。
(2)对于一元弱碱BOH :BOH B ++OH -,电离平衡常数K =c (B +)·c (OH -)c (BOH )。
2.特点(1)电离平衡常数只与温度有关,因电离是吸热过程,所以升温,K 值增大。
(2)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是K 1≫K 2≫K 3≫…,故其酸性取决于第一步。
【弱电解质在水溶液中得电离平衡】【电离平衡概念】一定条件(温度、浓度)下,分子电离成离子得速率与离子结合成分子得速率相等,溶液中各分子与离子得浓度都保持不变得状态叫电离平衡状态(属于化学平衡).任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡,达到平衡时,弱电解质具有该条件下得最大电离程度.【电离平衡得特征】①逆:弱电解质得电离过程就是可逆得,存在电离平衡.②等:弱电解质电离成离子得速率与离子结合成分子得速率相等.③动:弱电解质电离成离子与离子结合成分子得速率相等,不等于零,就是动态平衡.④定:弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液里离子得浓度、分子得浓度都不再改变.⑤变:外界条件改变时,平衡被破坏,电离平衡发生移动.【电离方程式得书写】(1)强电解质用“=”,弱电解质用“⇌”(2)多元弱酸分步电离,多元弱碱一步到位.H2CO3≒H++HCO3-,HCO3-≒H++CO32-,以第一步电离为主.NH3•H2O≒NH4++OH- Fe(OH)3≒Fe3++3OH-(3)弱酸得酸式盐完全电离成阳离子与酸根阴离子,但酸根就是部分电离.NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-≒H++CO32-(4)强酸得酸式盐如NaHSO4完全电离,但在熔融状态与水溶液里得电离就是不相同得.熔融状态时:NaHSO4=Na++HSO4-;溶于水时:NaHSO4=Na++H++SO42-.【例2】室温下,对于pH与体积均相同得醋酸与盐酸两种溶液,分别采取下列措施,有关叙述正确得就是( )A.加适量得醋酸钠晶体后,两溶液得pH均增大B.温度都升高20℃后,两溶液得pH均不变C.加水稀释两倍后,两溶液得pH均减小D.加足量得锌充分反应后,两溶液中产生得氢气一样多【解析】盐酸就是强酸,醋酸就是弱酸,所以醋酸溶液中存在电离平衡,升高温度能促进弱电解质电离,pH相同得醋酸与盐酸,醋酸得浓度大于盐酸,不同得酸与相同金属反应,生成氢气得速率与溶液中离子浓度成正比.A.向盐酸中加入醋酸钠晶体,醋酸钠与盐酸反应生成醋酸,导致溶液得pH增大,向醋酸中加入醋酸钠,能抑制醋酸电离,导致其溶液得pH增大,故A正确;B.盐酸就是强酸,不存在电离平衡,升高温度不影响盐酸得pH,醋酸就是弱酸,其水溶液中存在电离平衡,升高温度,促进醋酸电离,导致醋酸溶液中氢离子浓度增大,所以醋酸得pH减小,故B 错误;C.pH相同、体积相同得醋酸与盐酸两种溶液分别加水稀释后,溶液中氢离子浓度都减小,所以pH都增大,故C错误;D.pH相同、体积相同得醋酸与盐酸,醋酸得物质得量大于盐酸,且二者都就是一元酸,所以分别与足量得锌反应,醋酸产生得氢气比盐酸多,故D错误;故选A.题型三:电离平衡常数得含义【例3】部分弱酸得电离平衡常数如表,下列选项错误得就是( )A.2CN-+H2O+CO2→2HCN+CO32-B.2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑C.中与等体积、等pH得HCOOH与HCN消耗NaOH得量前者小于后者D.等体积、等浓度得HCOONa与NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者【解析】弱酸得电离平衡常数越大,其酸性越强,等pH得弱酸溶液,酸性越强得酸其物质得量浓度越小,弱酸根离子水解程度越小,结合强酸能与弱酸盐反应制取弱酸分析解答.根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序为:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-,A.氢氰酸得酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以发生CN-+H2O+CO2→HCN+HCO3-反应,故A 错误;B.甲酸得酸性大于碳酸,所以2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑能发生,故B正确;C.等pH得HCOOH与HCN溶液,甲酸得物质得量浓度小于氢氰酸,所以中与等体积、等pH得HCOOH 与HCN消耗NaOH得量前者小于后者,故C正确;D.根据电荷守恒,c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),即离子总数就是n(Na+ )+n(H+)得2倍,而NaCN得水解程度大,即NaCN溶液中得c(OH-)大,c(H+)小,c(Na+)相同,所以甲酸钠中离子浓度大,故D错误;故选AD.弱电解质得证明方法(以盐酸与醋酸为例):1、通过测定同浓度、同体积得溶液得导电性强弱来鉴别规律1:同物质得量浓度得酸溶液,酸越弱,其溶液得导电能力越弱.2、通过测定同浓度溶液得pH大小来鉴别规律2:同物质得量浓度得酸溶液,酸性越弱,溶液得pH越大.若两种酸溶液得pH相同,酸越弱,溶液得浓度越大.3、通过比较同浓度、同体积得溶液与同一种物质反应得速率快慢来鉴别规律3:等物质得量浓度得酸,酸越弱,其c (H+)越小,反应速率越慢.4、通过测定同浓度得酸所对应得钠盐溶液得pH大小来鉴别规律4:等物质得量浓度下,一元酸得钠盐溶液,其“对应得酸”越弱,溶液得pH越大.5、通过比较体积相同、pH相同得酸溶液同倍数稀释后,溶液得pH变化大小来鉴别规律5:在pH相同时,同体积得酸,酸越弱,抗稀释能力越强,即稀释相同倍数下,pH变化幅度越小.6、通过比较同体积、同pH得溶液分别与同种物质发生完全反应时,消耗得物质得量得多少来鉴别规律6:在pH相同得条件下,同体积得酸,酸越弱,其中与能力越强.7.通过向酸溶液中加入与之相应得钠盐,引起溶液pH变化得大小来鉴别规律7:在等物质得量浓度得酸溶液中,分别加入相应得盐固体(电离出相同得酸根离子),引起pH变化越大,其相酸性越弱.。
高考化学二轮复习专题考点剖析—水溶液中的离子平衡必备知识解读一、弱电解质的电离(弱电解质:包括弱酸、弱碱、极少数盐(如醋酸铅)、两性氢氧化物、水等。
)1.电离度(1)概念在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质总分子数的分数。
(2)表示方法α=已电离的弱电解质分子数溶液中原有弱电解质的总分子数×100%也可表示为α=弱电解质的离子浓度弱电解质的浓度×100%(3)影响因素温度的影响升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大;降低温度,电离平衡向左移动,电离度减小浓度的影响当弱电解质溶液浓度增大时,电离度减小;当弱电解质溶液浓度减小时,电离度增大2.电离常数(1)概念:电离平衡的常数叫做电离常数。
(2)表达式①对于一元弱酸HA :HAH ++A -,电离常数K a =c(H +)·c (A -)c(HA)。
②对于一元弱碱BOH :BOH B ++OH -,电离常数K b =c(B +)·c(OH -)c(BOH -)。
(3)特点多元弱酸各级电离常数的大小关系是K 1≫K 2≫K 3,故其酸性取决于第一步电离。
(4)影响因素内因:弱电解质本身的性质外因:电离常数只与温度有关,升高温度,K值增大。
(5)意义K越大―→越易电离―→酸碱性越强如相同条件下常见弱酸的酸性强弱:H2C2O4>H2SO3>H3PO4>HF>HCOOH>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO。
3.电离常数的四大应用①判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。
②判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对应的盐水解程度越小,酸性(或碱性)越弱。
③判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
④计算弱酸、弱碱溶液中的c(H+)、c(OH-)。
有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)已知c(HX)和电离平衡常数,求c(H+)。
HX H++X-起始:c(HX)00平衡:c(HX)-c(H+)c(H+)c(X-)则:K=c(H+)·c(X-)c(HX)-c(H+)=c2(H+)c(HX)-c(H+)由于c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX),则c(H+)=K·c(HX),代入数值求解即可。
课题:第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离教学目的知识与技能1、能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,了解酸碱电离理论2、了解电离平衡常数及其意义3、了解强电解质和弱电解质与结构的关系过程方法通过实验,培养学生观察、分析能力,掌握推理、归纳、演绎和类比等科学方法情感价值观通过本节课的学习,意识到整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系重点强、弱电解质的概念和弱电解质的概念难点弱电解质的电离平衡知识结构与板书设计第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离一、强弱电解质电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物.强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多数盐)弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱和水)二、弱电解质的电离1、CH3COOH CH3COO-+H+2、在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
3、电离平衡的特征:(1) 逆--弱电解质的电离是可逆的(2)等-—V电离=V结合≠ 0(3)动-—电离平衡是一种动态平衡(4) 定—-条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变,溶液里既有离子又有分子(5)变--条件改变时,电离平衡发生移动。
4、影响因素:(1)内因:电解质本身的性质。
通常电解质越弱,电离程度越小。
(2) 外因:①浓度:温度升高,平衡向电离方向移动。
②浓度:溶液稀释有利于电离错误!同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,使电离平衡向逆方向移动三、电离平衡常数1、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,用K表示。
2、表示方法:AB A++B-3、同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时,其电离常数不变。
第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离知识点一 强弱电解质1. 电解质和非电解质(1)电解质: 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,叫电解质 。
包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水。
(2)非电解质 : 在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物 。
包括大多数有机物、非金属氧化物和氨。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,单质既不是电解质也不是非电解质。
如石墨、Cl2、Cu 虽然在一定条件下能导电,但因其不是化合物,所以它们既不是电解质也不是非电解质。
②在水溶液里能够导电或熔融状态下能导电,两个条件只要具备一个的化合物即成为电解质,不比两个条件同时具备。
③在水溶液里或熔融状态时,化合物本身电离出自由移动的离子而导电的才是电解质。
如Na2O 在熔融状态下能电离出Na+和O2-,而不是其水溶液电离出Na+和OH-;如NH3、CO2、SO3等的水溶液能导电,但他们是非电解质。
④离子化合物(强碱、大多数盐、金属氧化物)自身含有离子,在熔融状态或水溶液中能电离成自由移动的离子而导电;固态或无水的液态酸中只有分子,不能导电,只有溶于水才会电离成离子而导电。
⑤电解质溶液的导电能力由自由移动的离子的浓度与离子所带的电荷数来决定。
⑥电解质自身不一定能导电(在水溶液中或熔融状态下才能导电),导电的物质不一定是电解质;非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质。
2. 强电解质和弱电解质 实验探究电解质强弱:等体积、等浓度的盐酸和醋酸与等量镁条的反应,并测这两种酸的pH 。
(1)HCl 和CH3COOH 都是电解质,在水溶液中都能发生电离;(2)镁无论是与盐酸还是醋酸反应,其实质都是与溶液中的H+反应; (3)由于酸液浓度、温度、体积均相同,且镁条的量也相同,因此,实验中影响反应速率的因素只能是溶液中C(H+)的大小;结论:(1)盐酸和醋酸与活泼金属反应的剧烈程度及PH 都有差别,这说明两种溶液中的H+浓度是不同的。
Ⅰ、弱电解质的电离平衡一、弱电解质的电离平衡(以CH 3COOH CH 3COO — + H +为例)1.电离平衡的建立:在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质在水溶液中 的速率和离子 的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态. 2.特征:动: 等: 定: 变: 3.电离度和电离常数: ⑴电离度:①概念:溶液中,弱电解质达到电离平衡时,已电离的物质的量(浓度)与初始物质的量(浓度)的比值。
②计算公式:α= ×100%【练习】:25℃时,在0.5L0.2mol/L 的HA 溶液中,有0.01mol 的HA 电离成离子,则该温度下HA 的电离度α为:③影响因素:(主要是内因,但是内因改变不了。
能改变的外因,有下面两种)a 、温度:(电离是一个吸热的过程)温度升高,电离度 ,温度越低,电离度 。
b 、浓度:浓度越大,电离度 ,浓度越小,电离度 。
【练习】:比较电离度大小:(填“>”或“<”号)①20℃时,0.01mol/LHCN 溶液 40℃时0.01mol/LHCN 溶液。
②10℃时0.01mol/LCH 3COOH 溶液 10℃时0.1mol/LCH 3COOH 溶液 ⑵电离常数(跟化学平衡常数一样)①概念:一定温度下,弱电解质的电离达到平衡时,电离所产生的各种离子浓度的乘积跟未电离的分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,用K 表示(酸用K a 表示,碱用K b 表示)②表达式:对于CH 3COOH CH 3COO —+ H +, 有K a =)()()(33COOH CH c COO CH c H c -+⋅【练习】:①写出NH 3·H 2O 的电离平衡常数NH 3·H 2O NH 4++OH —K b =②25℃时,在0.5L0.2mol/L 的HA 溶液中,有0.01mol 的HA 电离成离子,则该温度下HA的电离常数为:【注意】:对于多元弱酸,电离是分步进行的,每步都有自己的电离常数,用K 1、K 2等表示:如: H 2S H ++ HS —K a1=)S H ()HS ()H (2c c c -+⋅HS -H + + S 2- K a2=通常情况下,K 1 K 2 K 3③影响因素: (K 值只随T 的变化而变化,电离是吸热过程,随T 的升高而升高)。
第八章水溶液中的离子平衡第1课时弱电解质的电离平衡知识点一弱电解质的电离平衡及其影响因素1.强、弱电解质(1)概念及分类(2)电离方程式的书写强电解质用“===”连接,弱电解质用“⇌”连接。
(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质分子电离产生离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
电离平衡建立过程如图所示:①开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中,v(电离)>v(结合)。
③当v(电离)=v(结合)时,电离过程达到平衡状态。
(2)电离平衡的特征(3)外界条件对电离平衡的影响以CH3COOH H++CH3COO-ΔH>0为例:改变条件移动方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)电离程度浓度加水稀释正向增大减小减小增大加冰醋酸正向增大增大增大减小同离子效应通入HCl(g)逆向增大增大减小减小加醋酸钠固体逆向减小减小增大减小升高温度正向增大增大增大增大说明①稀醋酸加水稀释时,溶液中不一定所有的离子浓度都减小;②电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,离子的浓度也不一定增大;③电离平衡右移,电离程度也不一定增大电解质溶液导电能力取决于自由移动离子的浓度和离子所带电荷数,自由移动离子的浓度越大、离子所带电荷数越多,导电能力越强。
将冰醋酸、浓醋酸和稀醋酸分别加水稀释,其导电能力随加水量的变化曲线如图:知识点二电离平衡常数与电离度1.电离平衡常数(1)概念:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,用K(弱酸用K a,弱碱用K b)表示。
(2)表达式相同条件下,K 值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的酸性或碱性相对越强。
(4)特点①电离常数只与温度有关,与电解质的浓度、酸碱性无关,由于电离过程是吸热的,故温度升高,K 增大。
专题十二水溶液中的离子平衡第一课时弱电解质的电离平衡【课堂目标】1.举例常见的弱电解质,并判断离子共存问题。
区分强弱电解质的电离方程式2.会分析(温度、浓度)对弱电解质电离平衡的影响。
3.相同浓度、相同PH的一元强酸与一元弱酸的性质比较【基础梳理】活动一:电解质1.举例常见的弱电解质(1)弱酸:。
(2)弱碱:。
(3)H2O辨析:常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的打“√”( )①c(H+)/c(OH-)=1012的溶液:K+、Ba2+、NO3-、CH3COO-( )②滴入酚酞显红色的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、NO3-( )③滴入甲基橙变红色的溶液中:Ca2+、Na+、ClO-、NO3-( )④滴入紫色石蕊试液变红色的溶液中:K+、Na+、Cl-、F-( )⑤由水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Cl-、CO32-、NO3-( )⑥溶液中c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Cl-、CO32-、NO3-( )⑦与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-( )⑧pH=l的溶液中:Mg2+、Na+、AlO2-、SO42-2.电离方程式的书写(1)H2SO4:。
(2)CH3COOH:。
(3)H2CO3:。
(4)Ba(OH)2:。
(5)Mg(OH)2:。
(6)NH3·H2O:。
(7)NaCl:。
(8)AgCl:。
活动二:分析(温度、浓度等)对弱电解质电离平衡的影响以CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) △H>0为例【例1】稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2O NH+4+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入适量的物质是①NH4Cl固体②硫酸③NaOH固体④水⑤加热⑥加入少量MgSO4固体A.①②③⑤B.③⑥C.③D.③⑤【变式1】已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,要使溶液中值增大,可以采取的措施是A.加少量烧碱B.升高温度C.加少量冰醋酸D.加水活动三:一元强酸与一元弱酸的比较1.相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸的比较2.相同pH、相同体积的盐酸和醋酸的比较【例2】一定温度下,有a、盐酸;b、硫酸;c、醋酸三种酸。
第一部分 电离平衡考点1 弱电解质的电离1、根据化合物在水溶液里或熔融状态下能否导电,可以把化合物分为和 。
根据电解质在 里电离能力的大小,又可将电解质分为 和 。
弱电解质 电离为离子,还有未电离的分子存在。
水也是 。
考点2 弱电解质的电离平衡及影响因素1.电离平衡的概念:在一定条件(如:温度、浓度)下,当电解质 电离成 的速率和 重新结合成 的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。
2.电离平衡的特征:①弱:只有 才会存在电离平衡;②动:电离平衡是 平衡;③等:v 电离 v 结合(填﹥、=或﹤);④定:条件一定 与 的浓度一定;⑤变:条件改变, 破坏,发生移动。
3.电离平衡的影响因素① 内因:由电解质本身的性质决定。
② 外因:主要是温度、浓度、同离子效应。
a.温度:升温使电离平衡向 的方向移动,因为 是吸热过程。
b.浓度: 浓度,电离平衡向电离的方向移动。
c.同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向 方向移动。
反馈习题一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1、等体积的0.5mol·L -1的盐酸、0.5mol·L -1CH 3COOH 溶液,说法错误的是 ( )A 、导电能力:相同 C 、溶液中自由移动离子的数目:前者大于后者B 、导电能力:前者大于后者 D 、溶液中自由移动离子的浓度:前者大于后者2、下物质分类组合正确的是 ( )3、下列关于电解质的说法正确的是 ( )A 、强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强B 、强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物C 、强电解质在稀的水溶液中全部以离子的形态存在D、水溶液中导电能力差的电解质一定是弱电解质4、在0.lmol•L-1醋酸溶液中存在:CH 3COOH CH3COO—+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是()A、加入少量NaOH固体,电离平衡向正向移动B、加入少量NaOH固体,溶液的pH减小C、加入少量CH3COONa固体,电离平衡向正向移动D、加入少量CH3COONa固体,CH3COO—浓度减小5、将体积都为10mL、pH值均等于3的醋酸和盐酸,加水稀释至amL和bmL,测得稀释后溶液的pH值均为5。
水溶液中的离子平衡 ——弱电解质的电离平衡知识点一 弱电解质的电离平衡及其影响因素 1.强、弱电解质 (1)概念及分类(2)电离方程式的书写强电解质用“===”连接,弱电解质用“”连接。
COOH CH NH 3H H 3Fe -2.弱电解质的电离平衡 (1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质分子电离产生离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
电离平衡建立过程如图所示:①开始时,v (电离)最大,而v (结合)为0。
②平衡的建立过程中,v (电离)>v (结合)。
③当v (电离)=v (结合)时,电离过程达到平衡状态。
(2)电离平衡的特征(3)外界条件对电离平衡的影响 以CH 3COOH H ++CH 3COO -ΔH >0为例:电解质溶液导电能力取决于自由移动离子的浓度和离子所带电荷数,自由移动离子的浓度越大、离子所带电荷数越多,导电能力越强。
将冰醋酸、浓醋酸和稀醋酸分别加水稀释,其导电能力随加水量的变化曲线如图:[对点训练]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)CaCO 3难溶于水,其属于弱电解质(×)(2)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强(×) (3)离子化合物一定是强电解质,共价化合物一定是弱电解质(×)(4)电离平衡时,由于分子和离子的浓度不断发生变化,所以说电离平衡是动态平衡(×)(5)强电解质稀溶液中不存在溶质分子,弱电解质稀溶液中存在溶质分子(√)(6)室温下,由0.1 mol·L-1一元碱BOH的pH=10,可知溶液中存在BOH===B++OH-(×)2.在醋酸溶液中,CH3COOH的电离达到平衡的标志是( )A.溶液显电中性B.溶液中无CH3COOH分子C.氢离子浓度恒定不变D.c(H+)=c(CH3COO-)解析:选C 醋酸溶液中存在的电离平衡有CH3COOH CH3COO-+H+、H2O H++OH-,阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数永远相等,与是否达到电离平衡无关,A错;CH3COOH是弱电解质,溶液中一定存在CH3COOH分子,B错;依据电离方程式,不管是否达到平衡,都有c(H+)>c(CH3COO-),D错;氢离子浓度恒定不变,电离达到平衡,C对。
3.下列实验事实能证明乙酸是弱酸的是( )A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液的pH大于7C.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2D.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红解析:选B A.只能证明乙酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,错误;B.该盐水溶液显碱性,故可以证明乙酸是弱酸,正确;C.可以证明乙酸的酸性比碳酸强,但是不能证明其是弱酸,错误;D.可以证明乙酸具有酸性,但是不能证明其酸性强弱,错误。
4.某浓度的氨水中存在平衡:NH3·H2O NH+4+OH-,如想增大NH+4的浓度,而不增大OH-的浓度,应采取的措施是( )①适当升高温度②加入NH4Cl固体③通入NH3④加入少量盐酸A.①② B.②③C.②④ D.①④解析:选C 升温平衡向右移动,c(NH+4)、c(OH-)都增大;加入NH4Cl固体,相当于增大c(NH+4),平衡向左移动,c(OH-)减小,但c(NH+4)仍较原来增大,因平衡移动只能减小其增大的程度,而不能完全抵消它增大的部分;通入NH3平衡向右移动,c(NH+4)、c(OH-)都增大;加入少量盐酸,H+与OH-反应使c(OH-)下降,平衡向右移动,使c(NH+4)增大。
知识点二电离平衡常数与电离度1.电离平衡常数(1)概念:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,用K(弱酸用K a,弱碱用K b)表示。
(2)表达式HAH ++A -BOHB ++OH -K a =c H +c A -c HAK b =c B +c OH -c BOH相同条件下,K 值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的酸性或碱性相对越强。
(4)特点①电离常数只与温度有关,与电解质的浓度、酸碱性无关,由于电离过程是吸热的,故温度升高,K 增大。
②多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K 1≫K 2……,所以其酸性主要取决于第一步电离。
(5)应用①判断酸性相对强弱电离常数越大,酸性(或碱性)越强,如醋酸:K =1.75×10-5,次氯酸:K =2.95×10-8,则酸性:醋酸>次氯酸。
②判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱电离常数越大,对应的盐水解程度越小,盐溶液的碱性(或酸性)越弱,如醋酸:K =1.75×10-5,次氯酸:K =2.95×10-8,则同浓度的醋酸钠和次氯酸钠溶液的pH :醋酸钠<次氯酸钠。
③判断反应能否发生或者判断产物是否正确强酸可以制取弱酸来判断,如H 2CO 3:K a1=4.2×10-7,K a2=5.6×10-11,苯酚:K a =1.3×10-10,向苯酚钠溶液中通入的CO 2不论是少量还是过量,其化学方程式为C 6H 5ONa +CO 2+H 2O===C 6H 5OH +NaHCO 3,不能生成Na 2CO 3。
④判断微粒浓度或浓度比值的变化利用温度不变电离常数就不变来判断溶液中微粒浓度或者比值的变化情况,有时候还会结合K W 一起进行判断,如:0.1 mol ·L -1CH 3COOH 溶液中加水稀释,c CH 3COO -c CH 3COOH=c CH 3COO -c H +c CH 3COOHc H +=K c H +,加水稀释,c (H +)减小,K 值不变,则c CH 3COO -c CH 3COOH增大。
2.电离度(1)概念:一定条件下,当弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液中已经电离的电解质分子数占原来弱电解质总分子数的百分数。
(2)表达式:α=已电离的弱电解质的浓度弱电解质的初始浓度×100%。
(3)意义:衡量弱电解质的电离程度,在相同条件下(浓度、温度相同),不同弱电解质的电离度越大,弱电解质的电离程度越大。
(4)影响因素3.电离度(α)、电离常数(K a 、K b )与c (H +)、c (OH -)的关系 设一定温度下,浓度为c mol ·L -1醋酸的电离度为α。
CH 3COOHCH 3COO -+H +起始/(mol ·L -1) c 0 0 变化/(mol ·L -1) c α c α c α 平衡/(mol ·L -1) c -c α≈c c α c αK a =c α·c αc =c α2,α=K a c,c (H +)=c ·α=c ·K a 同理:对于一元弱碱(如NH 3·H 2O)K b =c α2,c (OH -)=c α=c ·K b 。
【即时巩固】1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)H 2CO 3的电离常数表达式:K a =c 2H +c CO 2-3cH 2CO 3(×)(2)弱电解质的电离平衡右移,电离常数一定增大(×)(3)电离常数大的酸溶液中的c (H +)一定比电离常数小的酸溶液中的c (H +)大(×) (4)对于0.1 mol ·L -1的氨水,加水稀释后,溶液中c (NH +4)、c (OH -)变小(√) (5)某一弱电解质,电离度越大,电离常数就越大(×) (6)向CH 3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,c NH +4c NH 3·H 2O先增大再减小(×)2.下列关于电离常数的说法正确的是( ) A .电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大B .CH 3COOH 的电离常数表达式为K a =c CH 3COOHc H +c CH 3COO -C .电离常数只受温度影响,与浓度无关D .CH 3COOH 溶液中加入少量CH 3COONa 固体,电离常数减小解析:选C 电离常数是温度函数只与温度有关,故A 、D 错误,C 正确;电离常数是弱电解质达到电离平衡时,电离产生的离子浓度的乘积与未电离的电解质分子的浓度的比,因此CH 3COOH 的电离常数表达式为K a =c H +c CH 3COO -c CH 3COOH,B 错误。
3.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃),若已知下列反应可以发生:NaCN +HNO 2===HCN +NaNO 2、NaCN +HF===HCN +NaF 、NaNO 2+HF===HNO 2+NaF 。
由此可判断下列叙述中不正确的是( )A .K (HF)=7.2×10-4B .K (HNO 2)=4.9×10-10C .根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为 HF >HNO 2>HCND .K (HCN)<K (HNO 2)<K (HF)解析:选B 相同温度下,酸的电离常数越大,该酸的酸性越强,结合强酸制取弱酸分析可知,亚硝酸的酸性大于氢氰酸而小于氢氟酸,所以亚硝酸的电离常数为4.6×10-4,故B 错误。
4.下列曲线中,可以描述乙酸(甲,K =1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,K =1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )解析:选 B 这两种物质都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离程度:CH 3COOH<CH 2ClCOOH ,排除A 、C 两项;当浓度增大时,弱电解质的电离程度均减小,排除D 项。
5.碳氢化合物完全燃烧生成CO 2和H 2O 。
常温常压下,空气中的CO 2溶于水,达到平衡时,溶液的pH =5.60,c (H 2CO 3)=1.5×10-5mol ·L -1。
若忽略水的电离及H 2CO 3的第二级电离,则H 2CO 3HCO -3+H +的平衡常数K 1=________。
(已知:10-5.60=2.5×10-6)解析:H 2CO 3H ++HCO -3K 1=c H +c HCO -3c H 2CO3=10-5.60×10-5.601.5×10-5≈4.2×10-7。