18A(电离平衡)
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电离平衡的特点
电离平衡是指在化学反应中,反应物和生成物之间的电离态浓度达到稳定的状态。
这种平衡通常发生在电离作用中,例如酸碱中和反应或溶液中的电离反应。
电离平衡有以下几个主要特点:
1. 动态平衡:电离平衡是一个动态过程,反应物和生成物之间仍在进行着电离
和解离的过程。
虽然电离反应在平衡时几乎没有净变化,但是各种离子仍在不断地被转化。
2. 逆反应:在电离平衡中,反应物和生成物同时存在。
逆反应的速率和正向反
应的速率相等,使得反应达到了平衡状态。
这种平衡状态确保了反应物和生成物的浓度保持不变。
3. 平衡常数:对于化学反应的电离平衡,可以用平衡常数来描述。
平衡常数(Kc)是反应物浓度与生成物浓度之间的比值。
它是一个固定值,与初始反应物浓度
无关,只取决于温度。
4. 影响因素:电离平衡受到温度、压力(对气体反应)和浓度的影响。
改变任
何一个因素都会对反应的平衡位置产生影响。
根据Le Chatelier原理,系统将倾向
于抵消外部影响以重新建立平衡。
5. 平衡位置:电离平衡可以是偏向反应物的一侧,也可以是偏向生成物的一侧。
平衡的位置取决于反应物和生成物的相对稳定性。
如果平衡位置偏向反应物,反应将更倾向于生成更多的反应物。
总结起来,电离平衡是一种动态平衡,其中反应物和生成物同时存在,并通过
逆反应以固定的速率进行电离和解离。
它可以通过平衡常数来描述,受到温度、压力和浓度等因素的影响。
了解电离平衡的特点对于理解化学反应和平衡过程具有重要意义。
电离平衡知识点总结电离平衡是指在一定温度下,气体或溶液中的化学物质与水或其他溶剂反应,形成离子的过程达到动态平衡的状态。
以下是电离平衡的关键知识点总结:1. 电离反应:电离反应是指将化学物质转变为离子的反应。
例如,强酸在水中电离成氢离子(H+)和相应的阴离子,强碱在水中电离成氢氧离子(OH-)和相应的阳离子。
2. 离子反应方程式:离子反应方程式用于描述电离反应中产生的离子。
例如,HCl(氢氯酸)在水中电离成H+ 和Cl-,反应方程式为HCl(aq)→ H+(aq) + Cl-(aq)。
3. 离子浓度:离子浓度指的是溶液中离子的数量。
在电离平衡中,离子浓度对于判断反应的方向和平衡位置至关重要。
4. 平衡常数(K值):平衡常数用于描述电离反应达到平衡时反应物和生成物之间的浓度关系。
平衡常数的大小可以用来预测反应的方向和平衡位置。
平衡常数越大,生成物浓度越高,反应越向生成物方向进行。
5. 平衡位置:平衡位置指的是电离反应在达到平衡时反应物和生成物的浓度比例。
平衡位置可以根据平衡常数和离子浓度来确定。
6. 影响电离平衡的 factors:影响电离平衡的因素包括温度、压力(对气相反应)、浓度(对溶液反应)和催化剂。
温度的变化可以改变平衡常数,而压力和浓度的变化可以改变离子浓度,从而影响平衡位置。
7. Le Chatelier 原理:Le Chatelier 原理可以用来预测电离平衡在受到外部条件变化时的响应。
根据该原理,当系统受到扰动时,系统将倾向于通过改变离子浓度或平衡位置来抵消这种扰动。
以上是电离平衡的关键知识点总结,了解这些知识点可以帮助理解电离平衡的基本概念和应用。
电离平衡知识点总结手写一、离子的电离平衡在溶液中,许多化合物会发生电离反应,将分子分解成离子。
在溶液中,电离平衡的建立是通过电离反应和逆反应之间的动态平衡来实现的。
在这种动态平衡状态下,溶液中离子的浓度保持稳定,但是离子仍然在不断地发生电离和结合的过程。
通常情况下,一个化合物的电离平衡可以用下面的反应方程式来表示:A ⇌ B+ + C-其中A代表原始的电离物质,B+代表阳离子,C-代表阴离子。
在电离平衡达到稳定状态时,反应速率和逆反应速率相同,但是化合物A、B+和C-的浓度不再发生变化。
有时候我们也会看到这样的电离平衡方程式:HA ⇌ H+ + A-其中HA代表弱酸,H+代表氢离子,A-代表酸根离子。
在这种情况下,酸的电离平衡过程是非常重要的,它决定了溶液的酸度。
二、离子浓度与电离平衡在电离平衡的建立过程中,溶液中离子的浓度是一个非常重要的因素。
离子浓度的大小决定了电离反应的速率和逆反应的速率,从而影响了电离平衡的达成和维持。
通常情况下,离子浓度的大小受溶液的化学性质和温度的影响。
在一般情况下,当溶液中的离子浓度增加时,电离反应的速率会增加。
这是因为反应过程中需要的原料多了,所以反应速率会相应地增加。
而当溶液中的离子浓度减少时,电离反应的速率也会减少。
另外,温度对电离平衡的影响也非常重要。
在一般情况下,当温度升高时,电离反应的速率会增加。
因为温度升高会增加原子或分子的热运动能量,从而使得反应速率提高。
相反,当温度降低时,电离反应的速率会减少。
总之,离子浓度和温度是决定电离平衡的两个关键因素。
在实际应用中,我们可以通过调节这两个因素来控制电离平衡的达成和维持。
三、酸碱平衡与电离平衡在化学中,酸碱平衡是一个重要的概念,它与电离平衡有着密切的联系。
在溶液中,酸和碱都会发生电离反应,产生氢离子和氢氧根离子。
而酸碱平衡的建立和维持正是通过电离平衡来实现的。
从宏观的角度来看,酸碱平衡是指溶液中酸和碱的浓度达到一种稳定的状态。
化学电离平衡知识点总结化学电离平衡是指在溶液中,溶质分子与其离子之间达到一个平衡状态的过程。
在这个过程中,溶质分子会发生电离成离子,而离子又会重新结合成溶质分子。
化学电离平衡的理论是化学反应平衡及其相关概念的延伸,是化学反应理论的重要组成部分。
本文将通过以下方面对化学电离平衡进行全面的总结:化学电离的概念,强酸强碱的电离平衡,水的电离平衡,等离子体的电离平衡,以及影响化学电离平衡的因素。
一、化学电离的概念化学电离是指分子或原子在溶液中形成离子的过程。
当溶质分子与溶剂发生相互作用时,会发生电离反应。
根据化学反应的方向不同,电离反应可分为正向电离和逆向电离两种类型。
正向电离是指溶质分子被溶剂分子电离成离子的过程,而逆向电离则是指溶质离子再次结合成溶质分子的过程。
二、强酸强碱的电离平衡强酸和强碱的电离平衡是化学电离平衡中的一个重要部分。
强酸是指在水中完全电离成离子的酸,而强碱则是指在水中可以完全电离成离子的碱。
强酸和强碱的电离平衡是通过众多实验得到的实验数据来描述的,实验发现,强酸在水中的电离程度非常高,几乎可以完全电离成离子;而强碱也具有相似的性质,可以在水中完全电离成离子。
由于强酸和强碱的电离程度极高,所以在一定程度上可以类比为完全电离的化合物。
三、水的电离平衡水的电离平衡是一种特殊的电离平衡,它是指水分子在溶液中发生电离成氢离子和氢氧根离子的过程。
在水的电离平衡中,水分子会以一个平衡常数Kw的形式发生电离反应,Kw描述了溶液中水的电离程度。
实验发现,水的电离平衡是一个非常脆弱的平衡,它受到很多外界因素的影响,比如温度、压力等。
另外,由于水的电离平衡与酸碱度有着紧密的联系,所以pH值的变化也会对水的电离平衡造成影响。
四、等离子体的电离平衡等离子体是一种物质状态,它是由气体分子或原子在高温或高能状态下发生电离形成的。
在等离子体的电离平衡中,电离反应的平衡常数Kp描述了等离子体中离子的电离程度。
在实验条件下,等离子体的电离程度一般是一个相对稳定的数值,但是由于等离子体本身的特殊性质,它的电离平衡受到温度、压力、外界电场等因素的极大影响。
电离平衡常数特点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分内容:电离平衡常数是化学反应中的一个重要参数,用于描述反应体系中离子的生成和消失的平衡状态。
在化学平衡的研究中,电离平衡常数被广泛应用于酸碱、溶液反应以及其他离子间相互转化的反应体系中。
电离平衡常数的计算是通过离子浓度的比值来确定的。
这里的离子浓度是指溶液中各种离子的浓度,它们的浓度与温度、压强等条件有关。
电离平衡常数的大小反映了反应的偏向性,也即反应往正向或者反向进行的倾向。
当电离平衡常数大于1时,说明正反应占优势,反之小于1时反应则处于反向进行的状态。
在化学实验和工业生产中,了解反应的电离平衡常数可以帮助我们选择合适的条件来控制反应方向和速率。
这对于合成所需产品、提高化学反应效率以及保障生产质量具有重要意义。
此外,电离平衡常数还被广泛应用于环境科学研究中,例如水体中溶解氧和二氧化碳的平衡状态,以及大气中酸性物质与碱性物质之间的相互作用等。
综上所述,电离平衡常数是化学领域中一个重要而有用的概念。
它不仅能够帮助我们理解和预测化学反应的行为,还可以指导我们进行相关实验和工业生产。
对电离平衡常数的研究和应用具有重要的科学意义和实际价值。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以参考如下:文章结构:本文分为引言、正文和结论三个部分。
其中,引言部分主要对电离平衡常数的概念进行概述,并说明文章的目的。
正文部分将详细介绍电离平衡常数的定义和意义以及计算方法。
最后,结论部分对电离平衡常数的特点进行总结,并展望了其在未来的应用前景。
引言部分的目的是为读者提供对电离平衡常数的初步了解,同时引发读者的兴趣,使其进一步阅读。
概述部分将简要介绍电离平衡常数的基本概念和作用,提供一定的背景知识。
结构部分将详细阐述文章的组织结构,包括各个部分的内容和顺序,以便读者能够清晰地了解整篇文章的内容和结构。
同时,也可以提前透露一些正文和结论部分的内容予以引导,起到串联和铺垫的作用。
电离平衡(第一课时)引言电离平衡是化学中的一个重要概念,它描述了在给定条件下溶液中溶质的离解程度。
了解电离平衡对于理解化学反应的方向和速率非常关键。
本文将介绍电离平衡的基本概念、计算方法以及影响电离平衡的因素。
电离平衡的基本概念电离平衡是指当一个溶质溶解在溶液中时,其离解的离子与未离解的溶质分子之间达到动态平衡的过程。
这个过程可以用以下的化学方程式来表示:溶质(s) ⇌ 离子(aq)在这个方程式中,溶质指的是溶解在溶液中的化学物质,而离子则是溶质分子在溶液中溶解后生成的电离物种。
方程的箭头表示反应的双向性,即离解和复原过程同时进行。
电离平衡的计算方法离解度的定义离解度是指溶液中溶质离子的浓度与溶解度的比值。
溶解度是指溶质在给定条件下,在单位体积溶剂中的最大能溶解的量。
溶解度(s) = 离解物浓度 / 溶解度离解平衡常数离解平衡常数(K)是描述溶质离解程度的一个定量指标,它定义为溶质离解物浓度的乘积与溶质无论离解与否的浓度的比值。
K = ([A+][B-]) / [AB]其中,[A+]和[B-]分别代表离子A+和B-的浓度,[AB]代表未离解的溶质AB的浓度。
应用离解平衡常数计算离子浓度当我们知道溶解度和离解平衡常数时,可以通过以下计算来确定溶液中离子的浓度:[A+] = [AB] * [A+] / K[B-] = [AB] * [B-] / K其中,[A+]和[B-]分别代表离子A+和B-的浓度,[AB]代表未离解的溶质AB的浓度。
影响电离平衡的因素电离平衡的主要影响因素有以下几个方面:温度温度对电离平衡有着显著影响。
通常情况下,随着温度的升高,溶质的溶解度会增加,电离平衡会向右移动,离解程度会增加。
浓度溶液中溶质的浓度也会对电离平衡产生影响。
当溶质浓度增加时,离解平衡会向右移动,离解程度会增加。
压力对于气体溶液来说,压力也会影响其电离平衡。
通过增加压力,气体的溶解度会增加,离解平衡会向右移动。
电离平衡常数计算公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:电离平衡常数是描述溶液中电解质电离过程的重要参数,它表征了电解质在给定条件下电离和再结合的平衡状态。
电离平衡常数通常用K表示,其值取决于温度、压力和溶液中的其他物质浓度。
计算电离平衡常数需要考虑电解质的电离程度以及溶液中其他离子的影响。
电离平衡常数的计算公式通常根据电解质的电离平衡方程推导得出。
以弱酸为例,其电离平衡方程可表示为:HA ⇌ H+ + A-HA是弱酸分子,H+是氢离子,A-是酸根离子。
根据该电离平衡方程,可以得出酸的电离平衡常数Ka的计算公式:Ka = [H+][A-]/[HA][H+]、[A-]和[HA]分别表示溶液中氢离子、酸根离子和弱酸分子的浓度。
通过测定溶液中酸的浓度和pH值,可以计算出Ka的值。
类似地,弱碱的电离平衡方程可表示为:对于强酸和强碱,其电离平衡常数是非常大的,接近无穷大,因为它们几乎完全电离成离子。
强酸的电离平衡方程可表示为:强碱的电离平衡常数Kb也可以近似为无穷大。
电离平衡常数的计算公式在化学领域中具有广泛的应用,它可以用于预测溶液中各离子的浓度、计算酸碱中和反应的平衡常数等。
在实验室中,人们可以通过测定溶液中离子的浓度和pH值,来计算电离平衡常数,从而了解溶液中电离过程的平衡状态。
电离平衡常数的计算公式还可以帮助人们设计一些化学反应的条件,例如控制溶液中酸碱离子的浓度,调整反应体系的酸碱度等。
通过合理计算电离平衡常数,可以更好地理解化学反应过程并优化实验条件。
电离平衡常数的计算公式在化学研究中具有重要意义,它为人们研究溶液中电解质的电离过程提供了有力的工具。
通过深入理解电离平衡常数的计算公式,我们可以更好地掌握化学反应的规律,促进化学科学的发展和应用。
【2000字】第二篇示例:电离平衡常数是描述在给定条件下溶液中电离反应平衡的一个重要参数。
在化学反应中,当一种物质在溶液中发生电禧反应时,会形成离子。
电离平衡–电离平衡1. 介绍在化学中,电离平衡是指在溶液或气体中,离子与非离子形式之间的相互转化达到动态平衡的过程。
在电离平衡中,溶液中的某种物质可以分解为离子,并与同样数量的离子重新结合,形成原物质的过程。
电离平衡的研究对于理解溶液中的反应过程和平衡状态具有重要意义。
2. 电离平衡的条件电离平衡需要满足以下两个条件:2.1 反应在封闭系统中进行封闭系统是指在反应过程中物质的总量保持不变,离子之间的转化不会引起总量的变化。
这意味着在封闭系统中反应进行时,离子的生成和消耗速率相等,达到动态平衡。
2.2 反应组成达到平衡状态当反应组成达到平衡状态时,离子与非离子形式之间的转化速率相等,反应组成不再发生改变。
在平衡状态下,离子和非离子形式的浓度比例将始终保持恒定。
3. 电离平衡常数在电离平衡中,我们可以用电离平衡常数来描述平衡状态下离子与非离子形式的浓度比例。
电离平衡常数(K)的定义为反应物浓度乘积与生成物浓度乘积之比。
对于一般的电离反应,如下所示:A ⇌ B+ + C-它的电离平衡常数表达式为: K = [B+][C-]/[A]在平衡状态下,电离平衡常数的值是恒定的。
具体数值与温度和溶液中的离子浓度有关。
4. 影响电离平衡的因素电离平衡可以受到多种因素的影响。
4.1 温度温度是影响电离平衡的重要因素之一。
根据Le Chatelier原理,温度升高会使平衡位置向反应物方向移动,温度降低会使平衡位置向生成物方向移动。
因此,随着温度的变化,电离平衡位置和电离平衡常数的数值也会发生改变。
4.2 浓度离子的浓度对电离平衡的位置和常数都有影响。
增加反应物浓度会使平衡位置向生成物方向移动,而增加生成物浓度则会使平衡位置向反应物方向移动。
4.3 压力对于气体相的电离平衡,压力是一个重要的影响因素。
根据Le Chatelier原理,增加压力会使平衡位置向压力较低的一侧移动。
4.4 原料纯度原料的纯度会对电离平衡起到影响。
电离平衡常数表介绍电离平衡常数是描述化学反应中离子生成和解离的平衡程度的指标。
它是指在一定温度下,反应物和产物的浓度之比的平衡常数。
电离平衡常数表是一个记录了各种化合物的电离平衡常数的表格,它对于研究溶液中的离子反应和平衡具有重要的意义。
电离平衡常数的定义电离平衡常数(Ka)是指在特定温度下,酸性溶液中酸和水的反应生成氢离子和对应的酸根离子的平衡常数。
它的表达式为: Ka = [H+][A-] / [HA] 其中[H+]表示氢离子的浓度,[A-]表示酸根离子的浓度,[HA]表示酸的浓度。
电离平衡常数的意义电离平衡常数反映了化学反应中离子生成和解离的平衡程度。
它可以用来判断酸性溶液的强弱,以及在溶液中是否存在可溶性盐。
电离平衡常数的大小与酸的强度有关,较大的电离平衡常数表示酸更强,反之则表示酸较弱。
电离平衡常数表的内容电离平衡常数表通常包含了各种化合物的电离平衡常数。
这些化合物可以是酸、碱或盐。
常见的化合物包括无机酸(如硫酸、盐酸)、有机酸(如乙酸、柠檬酸)、强碱(如氢氧化钠、氢氧化钾)等。
电离平衡常数表按照化合物的名称或公式的字母顺序排列,方便查找和比较。
电离平衡常数表的应用电离平衡常数表在化学实验和研究中有广泛的应用。
它可以用来计算溶液中各种离子的浓度,帮助研究者了解溶液中的离子反应和平衡。
通过比较不同化合物的电离平衡常数,可以评估它们的酸碱性质和溶解度。
电离平衡常数表还可以用于计算酸碱滴定的终点和中和曲线。
电离平衡常数表的局限性电离平衡常数表虽然提供了大量化合物的电离平衡常数数据,但它也存在一定的局限性。
首先,电离平衡常数是在特定温度下测定的,不同温度下的电离平衡常数可能不同。
其次,电离平衡常数只是一个理论值,实际情况可能受到其他因素的影响。
最后,电离平衡常数只能描述溶液中离子生成和解离的平衡程度,不能完全反映溶液中其他化学反应的平衡。
总结电离平衡常数表是一个记录了各种化合物的电离平衡常数的表格。
电离平衡目录编辑本段有具有极性键的共价化合物如:弱酸(CH3COOH)、弱碱(NH3·H2O)、水影响电离平衡的因素1.温度:电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离方向移动。
2.浓度:弱电解质分子浓度越大,电离程度越小。
3.同离子效应:在弱电解质溶液中加入含有与该弱电解质具有相同离子的强电解质,从而使弱电解质的电离平衡朝着生成弱电解质分子的方向移动,弱电解质的解离度降低的效应称为同离子效应。
4.化学反应:某一物质将电离出的离子反应掉而使电离平衡向正方向(电离方向)移动。
5.弱酸的电离常数越大,达到电离平衡时电离出的H+越多,酸性越强;反之,酸性越弱。
多元弱酸的电离是分步进行的,每一步电离都有各自的电离常数,且各级电离常数逐级减小,一般相差较大,所以其水溶液中的H+主要是由第一步电离产生的。
6.对弱碱来说,也有类似弱酸的规律。
7.分布电离中,越后面电离出的离子数越少。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------电离度公式α(电离度)=已电离的分子/原有分子数×100%---------------------------------------------------------------------------------------------------------水的电离:精确的实验证明,水是一种极弱的电解质,它能微弱的电离,生成H3O^+ 和OH^-:H2O + H2O<==> H3O^+ + OH^-可简写为:H2O<==> H ^+ + OH^-Kw叫水的离子积常数,简称为水的离子积。
在25℃时,水中H^+溶度和OH^-溶度都是1x10^-7mol/L,所以Kw=c(H^+)·c(OH^-)=1x10^-14Kw值随温度升高而变大100℃时,Kw=55x10^-14判断电解强弱方法: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,比较反映速率的快慢,如将Zn投到等浓度的盐酸与醋酸中比较,结果前者比后者快。
高中化学知识点规律大全——电离平衡1.电离平衡[强电解质和弱电解质]强电解质弱电解质 概 念在水溶液里全部电离为离子的电解质 在水溶液里仅部分电离为离子的电解质化合物类型 含有离子键的离子化合物和某些具有极性键的共价化合物 某些具有极性键的共价化合物 所含物质 强酸、强碱、盐等 水、弱酸、弱碱电离情况完全电离,不存在电离平衡(电离不可逆) 不完全电离(部分电离),存在电离平衡联 系 都属于电解质说明 离子化合物在熔融或溶于水时离子键被破坏,电离产生了自由移动的离子而导电;共价化合物只有在溶于水时才能导电.因此,可通过使一个化合物处于熔融状态时能否导电的实验来判定该化合物是共价化合物还是离子化合物. [弱电解质的电离平衡](1)电离平衡的概念:在一定条件(如温度、压强)下,当电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡. (2)弱电解质的电离平衡的特点:电离平衡遵循勒夏特列原理,可根据此原理分析电离平衡的移动情况. ①电离平衡是动态平衡.电离方程式中用可逆符号“”表示.例如:CH 3COOH CH 3COO - + H +NH 3·H 2O NH 4+ + OH -②将弱电解质溶液加水稀释时,电离平衡向弱电解质电离的方向移动.此时,溶液中的离子数目增多,但电解质的分子数减少,离子浓度减小,溶液的导电性降低.③由于电离过程是吸热过程,因此,升高温度,可使电离平衡向弱电解质电离的方向移动.此时,溶液中离子的数目增多,离子浓度增大,溶液的导电性增强. ④在弱电解质溶液中,加入与弱电解质电离出相同的离子的强电解质时,使弱电解质的电离平衡向逆反应方向移动.例如,在0.1mol ·L -1”滴有氨水的溶液(显浅红色)中,存在电离平衡NH 3·H 2O NH 4+ + OH -.当向其中加入少量下列物质时:a . NH 4Cl 固体.由于增大了c(NH 4+),使NH 3·H 2O 的电离平衡逆向移动,c(OH -)减小,溶液红色变浅.b .NaOH 固体.NaOH 溶于水时电离产生的OH -抑制了NH 3·H 2O 的电离,从而使平衡逆向移动. [电离平衡常数] 在一定温度下,当弱电解质的电离达到平衡状态时,溶液中电离产生的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的弱电解质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.弱酸的电离常数用K a 表示,弱碱的电离常数用K b 表示. (1)电离平衡常数的表达式.①一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式: 例如,一定温度下CH 3COOH 的电离常数为:CH 3COOH CH 3COO - + H +)()()(33COOH CH c COO CH c H c Ka -+⋅=一定温度下NH 3·H 2O 的电离常数为:NH 3·H 2O NH 4+ + OH -)()()(234O H NH c OH c NH c Kb ⋅⋅=-+②多元弱酸的电离特点及电离常数表达式:a .分步电离.是几元酸就分几步电离.每步电离只能产生一个H +,每一步电离都有其相应的电离常数.b .电离程度逐渐减小,且K 1》K 2》K 3,故多元弱酸溶液中平衡时的H +主要来源于第一步.所以,在比较多元弱酸的酸性强弱时,只需比较其K1即可.例如25℃时,H 3PO 4的电离; H 3PO 4 H 2PO 4-+ H + 343421105.7)()()(-+-⨯=⋅=PO H c H c PO H c KH 2PO 4-HPO 42-+ H +842242102.6)()()(--+-⨯=⋅=PO H c H c HPO c KHPO 42-PO 43-+ H +132********.2)()()(--+-⨯=⋅=HPO c H c PO c K注意 a .电离常数表达式中各组分的浓度均为平衡浓度.b .多元弱酸溶液中的c(H +)是各步电离产生的c(H +)的总和,在每步的电离常数表达式中的c(H +)是指溶液中H+的总浓度而不是该步电离产生的c(H +).(2)电离常数的特征.同一弱电解质的稀溶液的电离常数的大小与溶液的浓度无关,只随温度的变化而变化.温度不变,K 值不变;温度不同,K 值也不同.但由于电离常数随温度的变化不大,在室温时,可不考虑温度对电离常数的影响. (3)电离常数的意义:①表明弱电解质电离的难易程度.K 值越大,离子浓度越大,该电解质越易电离;反之,电解质越难电离.②比较弱酸或弱碱相对强弱.例如在25℃时,HNO 2的K =4.6×10-4,CH 3COOH 的K =1.8×10-5,因此HNO 2的酸性比CH 3COOH 的酸性强. 6.水的电离和溶液的pH [水的电离](1)水的电离方程式.水是一种极弱的电解质,它能像酸一样电离出极少量的H +,又能像碱一样电离出少量的OH -(这叫做水的自偶电离).水的电离方程式可表示为:H 2O + H 2O H 3O + + OH -简写为:H 2O H + + OH -(2)水的离子积K W .一定温度下,水的电离常数为:)()()(2O H c OH c H c K -+⋅=即c(H +)·c(OH -)=K ·c(H 2O)设水的密度为1 g ·cm3,则1 L H 2O =1 000 mL H 2O =1 000 gH 20=55.6 mol ,即H 2O 的起始浓度为55.6 mol ·L -1.由于水是极弱的电解质,它电离时消耗的水与电离前相比,可忽略不计.例如,25℃时,1 LH 2O 中已电离的H 2O 为10-7mol ,所以c(H 2O)≈55.6 mol ·L -1,即K ·c(H 2O)为一常数,这个新的常数叫做水的离子积常数,简称水的离子积,表示为:c(H +)·c(OH -)=K W说明 ①一定温度下,由于K W 为一常数,故通常不写单位,如25℃时K W =1×10-14.②K W 只与温度有关,与溶液的酸碱性无关.温度不变,K W 不变;温度变化,K W 也发生变化.③由于水的电离过程是吸热过程,因此温度升高时,纯水中的c(H +)、c(OH -)同时增大,K W 也随着增大.例如:25℃时,c(H ’)=(OH -)=1×10-7 mol ·L -1 ,K W =1×10-14100℃时,c(H ’)=(OH -)=1×10-6 mol ·L -1 ,K W =1×10-12但由于c(H +)与c(OH -)始终保持相等,故仍显中性.④在任何以水为溶剂的溶液中都存在H +和OH -,它们既相互依存,又相互制约.当溶液中的c(H +)增大时,c(OH -)将减小;反之,当溶液中的c(OH -)增大时,c(H +)则必然减小.但无论在中性、酸性还是碱性溶液中,在一定温度下,c(H +)与c(OH -)的乘积(即K W )仍是不变的,也就是说,K W 不仅适用于纯水,也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液.只要温度相同,不论是在纯水中,还是在酸、碱、盐的水溶液中,K W 都是相同的.⑤一定温度下,不论是纯水中,还是在酸、碱、盐的水溶液中,由H 2O 电离产生的c(H +)与c(OH -)总是相等的.如25℃时,0.1 mol ·L-1的盐酸中,c 水(H +)=c(OH -)=1.010114-⨯=1×10-13 mol ·L -1. ⑥水的电离平衡遵循勒夏特列原理.例如,向纯水中加入酸或碱,均使水的电离平衡逆向移动(即酸或碱抑制水的电离);向水中投入活泼金属如钠等,由于金属与水电离产生的H +直接作用而促进水的电离.[溶液的酸碱性的实质] 任何水溶液中都存在水的电离,因此都含有H +和OH -.一种溶液是显酸性、中性还是碱性,是由该溶液中的c(H +)与c(OH -)的相对大小来决定的.酸性溶液:c(H +)>c(OH -)中性溶液:c(H +)=c(OH -)碱性溶液:c(H +)<c(OH -)例如:25℃时,因为K W =1×10-14,所以:中性溶液:c(H +)=c(OH -)=1×10-7 mol ·L -1酸性溶液:c(H +)>1×10-7 mol ·L -1,c(OH -)<1×10-7 mol ·L -1碱性溶液:c(H +)<1×10-7 mol ·L -1,c(OH -) >1×10-7 mol ·L -1100℃时,因为K W =1×10-12,所以:中性溶液:c(H +)=c(OH -)=1×10-6 mol ·L -1酸性溶液:c(H +)>1×10-6 mol ·L -1,c(OH -)<1×10-6 mol ·L -1碱性溶液:c(H +)<1×10-6 mol ·L -1,c(OH -) >1×10-6 mol ·L -1[溶液的pH](1)溶液的pH 的概念:在c(H +)≤1 mol ·L -1的水溶液中,采用c(H +)的负对数来表示溶液酸碱性的强弱.(2)数学表达式: pH =-1g[c(H +)]若c(H +)=10-n mol ·L -1,则pH =n .若c(H +) =m ×10-n mol ·L -1,则pH =n -lgm . (3)溶液酸碱性的强弱与pH 的关系. ①常温(25℃)时:pH =7,溶液呈中性,c(H +)=c(OH -)=1×10-7 mol ·L -1.Ph <7,溶液呈酸性,pH 小(大) c(H +)大(小) 溶液的酸性强(弱).PH >7,溶液呈碱性,pH 大(小) c(OH -)大(小) 溶液的碱性强(弱).②pH 范围为0~14之间.pH =0的溶液中并非无H +,而是c(H +)=1mol ·L -1;pH =14的溶液中并非没有OH -,而是c(OH -)=1 mol ·L -1.pH 减小(增大)n 倍,则c(H +)增大为原来的10n 倍(减小为原来的1/10n 倍),相应的c(OH -)减小为原来1/10n 倍(增大为原来的10n 倍).③当溶液中的c(H +)>1mol ·L -1时,pH <0;c(OH -)>1mol ·L -1时,pH >14.因此,当溶液中的c(H +)或c(OH -)大于mol ·L -1时,一般不用pH 来表示溶液的酸碱性,而是直接用c(H +)或c(OH -)来表示.所以,pH 只适用于c(H +)或c(OH -)≤1 mol ·L -1的稀溶液.④也可以用pOH 来表示溶液的酸碱性.pOH 是OH -离子浓度的负对数,即pOH =一lg[c(OH -)].因为25℃时,c(H +)·c(OH -)=1×10-14,所以:pH + pOH =14. [溶液中pH 的计算] (1)基本关系式:①pH =-1g[c(H +)]②c(H +)=10-pH mol ·L -1③任何水溶液中,由水电离产生的c(H +)与c(OH -)总是相等的,即:c 水(H +)=c 水(OH -).④常温(25℃)时,c(H +)·c(OH -)=1×10-14⑤n 元强酸溶液中c(H +)=n ·c 酸;n 元强碱溶液中c(OH -)=n ·c 碱· (2)强酸与弱酸、强碱与弱碱溶液加水稀释后pH 的计算. ①强酸与弱酸分别加水稀释相同倍数时,由于弱酸中原来未电离的弱酸分子进一步电离出离子,故弱酸的pH 变化小.设稀释10n 倍,则:强酸:pH 稀 = pH 原 + n 弱酸:pH 稀 < pH 原 + n当加水稀释至由溶质酸电离产生的c 酸(H +)<10-6 mol ·L -1时,则必须考虑水的电离.如pH =5的盐酸稀释1 000倍时,pH 稀=6.98,而不是等于8.因此,酸溶液无论如何稀释,溶液的pH 都不会大于7. ②强碱与弱碱分别加水稀释相同倍数时,弱碱的pH 变化小.设均稀释10n 倍,则: 强碱:pH 稀 = pH 原 — n 弱碱:pH 稀 > pH 原 — n当加水稀释至由溶质碱电离产生的c(OH -)<10-6 mol ·L -1时,则必须考虑水的电离.如pH =9的NaOH 溶液稀释1 000倍时,pH 稀≈7,而不是等于6.因此,碱溶液无论如何稀释,溶液的pH 都不会小于7. (3)两强酸或两强碱溶液混合后pH 的计算. ①两强酸溶液混合.先求出:212211V V V H c V H c H c ++=+++)()()(酸 再求;pH 混=-1g[c 混(H +)] 注:V 1、V 2的单位可为L 或mL ,但必须一致.②两强碱溶液混合.求算两强碱溶液混合后溶液的pH 时,不能直接根据题中给出的碱的pH 求算混合液的pH ,而必须先分别求出两强碱溶液中的c(OH -),再依下式求算c 混(OH -):212211V V V OH c V OH c OH c ++=---)()()(混然后求出c 混(H +)、pH 混.例如:将pH =8的Ba(OH)2溶液与pH =10的NaOH 溶液等体积混合后,溶液中的c(H +)应为2×10-10 mol ·L -1,而不是(10-10 + 10-8)/2 mol ·L -1.(4)强酸与强碱溶液混合后pH 的计算.解题步骤:分别求出酸中的n(H +)、碱中的n(OH -)→依H + + OH -=H 2O 比较出n(H +)与n(OH -)的大小.①n(H +)=n(OH -)时,恰好中和,混合液显中性;pH =7.[反之,若混合液的pH =7,则必有n(H +)=n(OH -)]②n(H +)>n(OH -)时,酸过量,则:碱酸余碱酸酸)()()()(V V H n V V OH n H n H c +=+-=+-++再求出pH 混(求得的pH 混必小于7).注:若已知pH 混<7,则必须利用上式进行相关计算.⑧ n(H +)< n(OH -)时,碱过量.则:碱酸余碱酸酸)()()()(V V OH n V V H n OH n OH c +=+-=-+--然后求出c 混(H +)、pH 混.注:若已知pH 混>7,则必须利用上式进行相关计算.(5)强酸与强碱混合反应后溶液呈中性时,强酸的pH 酸、强碱的pH 碱与强酸溶液体积V 酸、强碱溶液体积V 碱之间的关系:当溶液呈中性时:n(H +) =n(OH -)即:c(H +)·V 酸=c(OH -)·V 碱25℃时,有c 酸(H +)·V 酸=1×10-14/c 碱(H +)·V 碱,整理得:c 酸(H +)·c 碱(H +)=1×10-14 V 碱/V 酸,两边取负对数得:{-1g [c 酸(H +)]} + {-lg[ c 碱(OH -)]}={-lg(1×10-14)} + {-lg (V 碱/V 酸)} 故 pH 酸 + pH 碱 =14 + lg(V 酸/V 碱)①若pH 酸+pH 碱=14,则V 酸∶V 碱=1∶1,即强酸与强碱等体积混合. ②若pH 酸+pH 碱>14,则:V 酸∶V 碱=14)(10-+碱酸pH pH ∶1③若pH 酸+pH 碱<14,则:V 酸∶V 碱=1∶)(1410碱酸pH pH +-7.盐类的水解 [盐类的水解](1)盐类水解的概念:在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生出来的H +或OH -结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解.说明 盐类的水解反应与中和反应互为可逆过程:盐 + 水酸 + 碱 - 热量(2)盐类水解的实质:盐溶于水时电离产生的弱碱阳离子(如NH 4+、A13+、Fe 3+等)或者弱酸阴离子(如CH 3COO -、CO 32-、S 2-等)与水电离产生的OH -或H +结合生成了难电离的弱碱、弱酸(弱电解质),使水的电离平衡发生移动,从而引起水电离产生的c(H +)与c(OH -)的大小发生变化. (3)各种类型的盐的水解情况比较:盐的类型 强酸强碱盐 强酸弱碱盐 弱酸强碱盐 弱酸弱碱盐 水解情况 不水解 水解 水解 水解参与水解的离子弱碱阳离子 弱酸阴离子 弱酸阴离子和弱碱阳离子溶液的酸碱性 正盐显中性;酸式盐因电离产生H ’而显酸性 酸性[弱碱阳离子与H 2O 电离产生的OH-结合而使得c(H +)> c(OH -)] 碱性 [弱酸阴离子与H 2O 电离产生的OH-结合而使得c(H +)<c(OH -)] 依组成盐对应的酸、碱的电离常数尺的相对大小而定K 酸>K 碱:溶液呈酸性K 酸<K 碱:溶液呈碱性实例正 盐:KCl 、Na 2SO 4、NaNO 3、KNO 3等 酸式盐:NaHSO 4等CuCl 2、NH 4C1、FeCl 3、A12(SO 4)3 CH 3COONa 、NaClO 、NaF 、K 2S 、K 2CO 3CH 3COONH 4、NH 4F 、(NH 4)2CO 3 说明①盐类的水解程度很小,水解后生成的难溶物的微粒数、易挥发性物质的微粒数都很少,没有沉淀、气体产生,因此不能用“↑”、“↓”符号表示②发生水解的盐都是使水的电离平衡正向移动而促进水的电离(而酸或碱则总是抑制水的电离)①判断某盐是否水解的简易口诀:不溶不水解,无弱不水解,谁弱谁水解,都弱都水解. ②判断盐溶液酸碱性的简易口诀:谁强显谁性,都强显中性,都弱具体定(比较等温时K 酸与K 碱的大小). (4)盐类水解离子方程式的书写方法书写原则:方程式左边的水写化学式“H 2O ”,中间符号用“”,右边不写“↓”、“↑”符号.整个方程式中电荷、质量要守恒. ①强酸弱碱盐: 弱碱阳离子: M n + + nH 2O M(OH)n + nH +如CuSO 4水解的离子方程式为: Cu 2+ + 2H 2O Cu(OH)2 + 2H +说明 溶液中离子浓度大小的顺序为:c(SO 42-)>c(Cu 2+)>c(H +)>c(OH -) ②弱酸强碱盐:a . 一元弱酸对应的盐.如CH3COONa水解的离子方程式为:CH3COO-+ H2O CH3COOH + OH-说明溶液中离子浓度大小的顺序为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)根据“任何电解质溶液中阴、阳离子电荷守恒”可知:c(Na+) + c(H+) =c(CH3COO-) + c(OH-)b.多元弱酸对应的盐.多元弱酸对应的盐发生水解时,是几元酸就分几步水解,且每步水解只与1个H2O分子结合,生成1个OH-离子.多元弱酸盐的水解程度是逐渐减弱的,因此,多元弱酸盐溶液的酸碱性主要由第一步水解决定.例如K2CO3的水解是分两步进行的:第一步:CO32-+ H2O HCO3-+ OH-第二步:HCO3-+H2O H2CO3 + OH-水解程度:第一步>第二步.所以K2CO3溶液中各微粒浓度大小的顺序为:c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(H+)根据“任何电解质溶液中电荷守恒”可知:c(K+) + c(H+) =2×c(CO32-) + c(OH-) + c(HCO3-)⑧弱酸弱碱盐:如CH3COONH4水解的离子方程式为:CH3COO-+ NH4++ H2O CH3COOH + NH3·H2O因为K(CH3COOH)=K(NH3·H2O)=1.8×10-5,所以CH3COONH4溶液呈中性.[影响盐类水解程度的因素](1)盐本身的组成决定盐是否水解及水解程度的大小.对于强碱弱酸盐来说,组成盐的阴离子对应的酸越弱(强),则盐的水解程度越大(小),溶液中的c(OH-)越大(小),pH 也越大(小).例如:相同温度下,等物质的量浓度的CH3COONa溶液与NaClO溶液相比,由于酸性CH3COOH>HClO,故pH较大<碱性较强)的是NaClO溶液.又如:相同温度下,等物质的量浓度的NaA、NaB、NaC三种溶液的pH的大小顺序为:NaA>NaB>NaC,则三种酸HA、HB、HC的酸性强弱顺序为:HA<HB<HC.(2)盐类的水解平衡遵循勒夏特列原理.①温度.因为盐水解时吸热,所以升温,盐的水解程度增大,盐溶液的酸性或碱性增强.②浓度.盐溶液越稀,水解程度越大,故加水稀释能促进盐的水解.但因为溶液体积增大得更多,所以盐溶液中的c(H +)或c(OH-)反而减小(即酸性或碱性减弱).③向能水解的盐溶液中加入与水解产物相同的离子,水解被抑制;若将水解产物反应掉,则促进盐的水解.例如,在FeCl3溶液中存在水解平衡:Fe3++ 3H2O Fe(OH)3 + 3H+.若加入少量的NaOH溶液,则水解平衡向右移动,促进了Fe3+的水解;若加入少量盐酸,则水解平衡向左移动,Fe3+的水解受到抑制.[盐类水解的应用](1)判断盐溶液的酸碱性(或pH范围).如A12(SO4)3。
电离平衡定义电离平衡定义定义:电解质溶液中,正负离子的电离平衡。
表示方法: Ag, iAg。
电离平衡状态的特点:一、电离平衡必须是动态平衡。
由于正、负离子浓度不断变化,在电极上发生的净电荷量(电极电位)也随之变化,直到正、负离子达到电化学平衡,形成的总电量相等为止。
这个过程即称为电离平衡。
二、电离平衡应该是准静态平衡。
从宏观上看,随着离子浓度的减少,溶液的电导率下降;但微观上看,则随着离子浓度的增加,平衡时正、负离子的扩散速率都减小,使得各自的平衡半径变大,进而影响电化学反应速率。
所以从微观上来说,电离平衡应该是准静态平衡。
三、电离平衡应当是稳定平衡。
在溶液浓度保持恒定的情况下,电离平衡的电[gPARAGRAPH3]必须保持不变,因此这种平衡状态是稳定的。
四、电离平衡并非完全可逆,电离过程也有放能现象。
电离平衡常数K=σh/σc,其中:σh:电极反应(电流);σc:平衡时溶液中所含正、负离子总数;σ:电离电位。
K的单位为法拉第常数,即A·cm-3。
实验证明,只要能够严格控制条件,电离平衡的条件可以得到满足,如在溶液中加入少量沉淀剂(BaCl3、CaCl2),即可使反应平衡向右移动,但在同样条件下用电位差法却测不出这种平衡电位的改变,故它仅是平衡电位,而不是平衡电动势。
五、电离平衡是一个可逆过程。
由于电离过程需要吸收电子,溶液中的自由电子减少,正负离子之间的斥力增大,为了保持电离平衡的稳定性,溶液中的离子必须得到电子,即带部分负电荷,从而使正负离子浓度恢复到原来的数值,使电离平衡向左移动。
这个过程就是电子的得失。
由于阳离子得到电子带负电,故称这一过程为“电子得失”。
但是这个平衡过程不会逆转,它只是暂时移动了平衡位置,即重新回到原来的位置。
电离平衡与浓度有关。
在稀溶液中,正负离子浓度都很大,故电离平衡的常数是很小的,甚至可以忽略。
对于一定的正、负离子浓度,达到电离平衡时,其活度和浓度的乘积就是电离平衡常数,这个值称为电离平衡常数。
电离平衡知识归纳总结一、电解质及其电离平衡1、电解质和非电解质在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,叫做电解质。
在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,叫做非电解质。
注意:电解质和非电解质的研究对象都是化合物。
(1)Zn、Fe等金属在熔融状态虽能导电,但它们不是化合物,因而既不是电解质,也不是非电解质。
(2)Na、K等活泼金属溶于水,其水溶液也能导电,但电离出导电离子的是它们与水作用的产物——氢氧化钠,不是Na、K本身,因而它们不是电解质,也不是非电解质。
(3)SO3、NH3等溶于水,虽然水溶也能够倒点,但电离出导电离子的是它们与水作用的产物H2SO3、NH3·H2O,不是SO2或NH3本身。
因而SO3、NH3等不是电解质,而H2SO3、NH3·H2O是电解质。
(4)电解质不是既要在熔融状态下能导电,又要在水溶液中也能导电。
例如Al2O3不溶于水,但在熔融状态下导电,因此是电解质。
(5)CaCO3等物质几乎不溶于水,其水溶液到点能力也很弱,但其溶于水的部分确实完全电离。
2、强电解质和弱电解质注意:弱电解质部分电离,用可逆符号“==”表示生成。
(1)多元弱酸分步电离,第一步电离远大于第二步,可只写第一步,也可两步都写,但不能两步和为一步写。
(2)强酸酸式盐可一步写出H+,如硫酸氢钠(3)弱酸酸式盐不可一步写出H+。
亚硫酸氢钠的电离,第一步是完全的,第二步是可逆的。
3、电离平衡在一定条件(如温度、浓度)下,的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,这叫做电离平衡。
(1)电力平衡是化学平衡的一种,具有“逆、等、动、定、变、同”等特征。
(2)电离平衡是弱电解质的电离平衡,强电解质溶液中通常不存在电离平衡。
(3)溶液越稀、温度越高、电解质的电离程度越大。
4、弱电解质电离平衡移动(1)弱电解质的电离平衡移动符合勒夏特列原理。
(2)影响弱电解质电离平衡的因素有①温度:升高温度有利于电离(因为电离过程是吸热的)②浓度:溶液稀释有利于电离。
电离平衡常数是化学反应中反应物与生成物浓度之间的定量关系,它描述了反应的平衡程度。
根据化学平衡原理,在一定温度下,反应物与生成物之间的浓度比例是常数,这个常数就是电离平衡常数。
电离平衡常数可以通过实验测定或计算得到。
电离平衡常数通常用K表示,有时也用Ka、Kb或Kw等代表,具体取决于反应类型。
对于酸碱反应,通常用Ka和Kb表示酸解离常数和碱解离常数;对于水的电离反应,通常用Kw表示水的电离常数。
对于给定的一个反应,其电离平衡常数的大小可以反映反应反向进行的程度。
当电离平衡常数很大时,反应向生成物方向进行的趋势较强,反应几乎是完全进行的;当电离平衡常数很小时,反应向反应物方向进行的趋势较强,反应几乎不进行。
电离平衡常数的计算需要根据具体化学反应方程式,以及已知反应物和生成物的浓度或物质量之间的关系来进行。
一般来说,在计算电离平衡常数时,可以通过以下步骤进行推导和计算:1.根据反应方程式,确定反应物和生成物之间的物质量比例。
2.根据反应物和生成物之间的物质量比例,推导出反应物以及生成物的浓度之间的关系。
3.根据已知条件,计算反应物和生成物的浓度。
4.根据得到的浓度值,计算出电离平衡常数。
以酸碱反应为例,假设有一定浓度的酸HCla与水反应生成盐NaCla 和水。
反应方程式为:HCla + H2O ↔ H3O+ + Cla-。
根据反应方程式和物质量守恒定律,反应物和生成物之间的物质量比例为1:1:1:1然后,我们可以根据题目给出的浓度信息,计算出盐和水的浓度。
假设HCla的初始浓度为C,那么HCla与水反应生成的盐和水的浓度都是C。
同时,由于电离平衡常数的定义,Cl-和H3O+的浓度也为C。
最后,根据浓度信息,计算出电离平衡常数:Ka = [H3O+] * [Cla-] / [HCla] = C * C / C = C。
通过这样的推导和计算,我们可以得出酸的电离常数Ka与酸的浓度C之间的关系。
需要注意的是,计算电离平衡常数时必须保证浓度单位的一致性,通常以摩尔/升(mol/L)作为浓度单位。
“电离平衡”知识点汇总一、电离平衡的定义及基础知识点1定义.电离平衡就是指溶液中电解质电离成离子和离子重新结合的平衡状态。
具体来说,就是在一定条件下(如温度,压强),当电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成分子的速率相等时,电离的过程就达到了平衡状态,即电离平衡。
一般来说,强电解质不存在电离平衡而弱电解质存在电离平衡。
强电解质有:强酸强碱盐,弱电解质有:弱酸弱碱水2.影响电离平衡的因素(1).温度:电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离方向移动(2).浓度:弱电解质浓度越大,电离程度越小(3).同离子效应:在弱电解质溶液中加入含有与该弱电解质具有相同离子的强电解质,从而使弱电解质的电离平衡朝着生成弱电解质分子的方向移动,弱电解质的解离度降低的效应称为同离子效应(4).化学反应:某一物质将电离的离子反应掉,电离平衡向正方向移动3.电离度公式α(电离度)=已电离的分子/原有分子数×100%二.电离、水解的关系与化学平衡之间的联系弱电解质的电离电离平衡实质上就是一种化学平衡,可以用化学平衡移动原理对弱电解质的电离平衡作定性的、或定量的分析。
根据电离度大小可比较弱电解质相对强弱,根据相应盐的水解程度也可比较弱电解质的相对强弱。
水的电离水是一种很弱的电解质,加酸、加碱会抑制水的电离,升高温度会促进水的电离。
Kw=[OH-][H+]是水的电离平衡的定量表现,H+、OH-浓度可以用这个关系进行换算。
盐类水解盐类水解(如F-+H2OHF+OH-)实质上可看成是两个电离平衡移动的综合结果:①水的电离平衡向正方向移动(H2OH++OH-),②另一种弱电解质的电离平衡向逆方向移动(HFF-+H+)。
也可以看成是中和反应的逆反应,升高温度会促进水解。
中和滴定水的电离程度很小,H++OH-=H2O的反应程度很大,所以可以利用这个反应进行中和滴定实验,测定酸或碱溶液的浓度。
原电池反应和电解反应原电池反应和电解反应实质是氧化还原反应,其特点是一个氧化还原反应分成了两个电极反应(却氧化反应、还原反应分别在不同的电极发生反应)。
化学反应中的电离度与电离平衡化学反应是指物质之间发生化学变化的过程,其中涉及到的一个重要概念就是电离度和电离平衡。
本文将详细讨论电离度与电离平衡的概念、影响因素以及在化学反应中的应用。
一、电离度的概念和影响因素电离度是指溶液中溶质的离子化程度。
溶质分子在溶液中发生离解过程,产生相应的离子,溶质的电离度就是反映这一离解程度的指标。
电离度通常用α表示,计算公式为:α = (已电离粒子的浓度)/(总的溶质浓度)电离度的大小决定了溶质离子的生成量,对于强电解质溶液,其电离度接近于1,几乎所有的溶质分子都发生了离解;而对于弱电解质溶液,其电离度则远小于1,只有极少数分子发生离解。
影响电离度的因素主要有溶剂性质、溶质浓度和温度。
不同的溶剂对于溶质的电离度有着不同的影响,一般来说,溶剂的极性越大,对溶质的电离度越有利。
此外,溶质的浓度和温度也会影响溶质的电离度,浓度越高,电离度越大;温度升高,则溶质的电离度也会增加。
二、电离平衡的概念和条件电离平衡是指在化学反应中,正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度保持稳定,达到动态平衡的状态。
在电离平衡中,电离度不再发生变化,但是正反应和逆反应仍然同时进行。
电离平衡的条件主要有:闭合的反应体系、温度、浓度和压力。
在一个封闭的反应体系中,反应物和生成物都被包含在内,使得正反应和逆反应可以相互转化,达到平衡状态。
温度对于电离平衡的影响较大,改变温度可以使平衡位置发生变化,从而影响反应的方向和速率。
浓度和压力的改变也可以影响电离平衡的位置,使反应向生成物方向移动或反应物方向移动。
三、电离度与电离平衡在化学反应中的应用电离度和电离平衡在化学反应中有着重要的应用价值。
它们可以帮助我们理解和预测化学反应的过程和结果,以及优化反应条件。
首先,通过电离度的大小,我们可以判断溶质是强电解质还是弱电解质。
这对于化学实验和工业生产中的反应条件优化以及产物的选择具有指导意义。
其次,电离平衡使得反应物和生成物的浓度保持稳定,进而可以根据反应物和生成物之间的平衡常数,计算反应系统中各组分的浓度。
第四章电离平衡化学平衡的应用——电离平衡一、电离平衡的建立前提:溶液中的可逆反应。
特征(直接与间接):V(正)=V(逆)≠0、各组分的质量分数不变。
(逆、动、等、定、变)二、电离平衡的移动原因:反应条件改变——V(正)≠V(逆)方向:①V(正)>V(逆),平衡右称;②V(正)<V(逆),平衡左移;V(正)=V(逆),平衡不移。
影响因素:离子或分子浓度、温度三、电离平衡的计算(含三段法、一边倒法及平衡转化率);四、电离平衡的类型弱电解质的电离平衡:NH3·H2O NH4++OH- ,CH3COOH CH3COO-+H+。
水的电离平衡:H2O H+ +OH-盐的水解平衡:H CO3- +H2O H2CO3 +OH-五、电离平衡的应用第18课时教学目标一、知识性目标:通过复习,使学生进一步理解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质、电离平衡等基本概念的含义。
二、技能性目标:在复习过程中,培养学生正确书写电离方程式能力,学会分析和解决有关弱电解质的电离平衡的问题。
三、体验性目标:在复习过程中,让学生感受将化学平衡原理应用于电离平衡时所体现的理论联系实际的科学精神,体验事物联系的普遍性。
考点26:弱电解质及电离平衡一、考点综述电解质和非电解质、强电解质和弱电解质及弱电解质的电离平衡在化学高考中往往结合在一起进行考察,它一直是高考的热点题材。
弱电解质的电离平衡是化学平衡的一种特殊形式,所以化学平衡中的所有考察题型和题材都可以迁移到电离平衡中来,如电离平衡移动问题、计算问题等。
弱电解质不能完全电离,这是其与强电解质的本质区别,但在外界条件改变,特别是参加化学反应时,其电离程度发生了根本变化,如果弱电解质能完全参加反应的话,则其电离最终也是完全的。
这是近年高考命题人的着力点。
弱电解质在高考中出现频率较高的主要有弱酸(甲酸、乙酸、HF和H2S等)、氨水和水。
二、考点突破例1(03年江苏高考题)在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和pH值都相等,向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得等量的氢气。
下列说法正确的是:A.甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大;B.甲烧杯中的酸过量;C.两烧杯中参加反应的锌等量;D.反应开始后乙烧杯中的c(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)小。
[解析] 醋酸提供的n(H+)始终比盐酸多,现产生等量的氢气,说明反应的锌质量均相等,且醋酸过量,而盐酸中锌有剩余。
因醋酸反应后还要继续电离,故D项错误。
[答案] AC 。
[命题意图] 考察学生对弱酸电离静态和动态特点的掌握程度和运用能力。
[变式1] 如何证明醋酸是一种弱酸?[变式2] 下列事实可证明氨水是弱碱的是A.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁B.铵盐受热易分解C. 0.1mol/L氨水可使酚酞溶液变红D. 0.001mol/L氨水的pH约为5[变式3]等体积的盐酸和醋酸分别和等量的锌反应,己知反应开始时速率相等,反应结束后两种酸都有剩余,下列判断中不正确的是A.反应前两种酸的物质的量浓度不等B.反应开始后,盐酸的H+浓度减小得快C.反应开始后,醋酸的H+浓度减小快D.从反应开始到反应结束,两种酸所用时间相同例2(03年试测题)某温度时,水的离子积为1.0×10-12,由此可知在该温度时纯水电离的c(H+)为A. 1.0×10-7B. 1.0×10-2C. 1.0×10-6D. 1.0×10-14[解析]纯水中c(H+)=c(OH-),所以c(H+)= (1.0×10-12)1/2 = 1.0×10-6 mol/L。
[答案] C。
[命题意图] 考察学生对水的电离平衡的掌握程度。
[变式1]室温时,在pH=12的某溶液中由水电离的c(OH-)为A. 1.0×10-7 mol/LB. 1.0×10-6 mol/LC. 1.0×10-2 mol/LD. 1.0×10-12 mol/L[变式2]pH=4的氯化铵溶液、pH=4的盐酸溶液、pH=10的NaOH溶液、pH=10的NaCN溶液中则水电离的C(H+,H2O)分别为、、和。
[变式3] 某温度下,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则c(OH-)为()A.2.4×10-7 mol·L-1 B.0.1×10-7 mol·L-1C.D.c(OH-)无法确定三、考点拓展例3 某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:H2A H++HA-HA-H++A2-已知相同浓度时H2A要比HA-的电离能力强,即:K1>>K2。
设有下列四种溶液:A.0.01mol.L-1的H2A溶液B.0.01mol.L-1的NaHA溶液C.0.01mol.L-1的HCl与0.04mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液D.0.02mol.L-1的NaOH与0.02 mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液据此,填写下列空白(填代号)(1)c(H+)最大的是______________________,最小的是______________________。
(2)C(H2A)最大的是______________________,最小的是______________________。
(3)c(A2-)最大的是______________________,最小的是______________________。
[解析] C中的HCl与NaHA发生反应HCl + NaHA= H2A+ NaCl后,得到0.01mol/LH2A和0.01mol/LnaHA的混合溶液,D中0.02mol/L的NaOH与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合以后,发生反应NaOH + NaHA = Na2A + H2O,得到的是0.01mol/LNa2A溶液。
根据相同浓度时的电离能力K1>>K2可知,C溶液中的HA-基本不电离,对溶液中c(H+)的增大贡献极小,而由于浓度大,对H2A 的电离平衡起抑制作用,致使C中c(H+)不如溶液A大。
答案:(1)A,D (2)C,D (3)D,A。
[命题意图] 考察学生对溶液浓度的计算技能、对弱电解质的电离及盐的水解的综合运用能力。
[变式1] 与水的电离平衡(2H2O)H3O++OH-)类似,在-50℃液氨中也存在电离平衡:2NH3NH4++NH2-,且两种离子的平衡浓度均为1×10-7 mol·L-1,下列对于-50℃液氨离子积表述正确的是A.-50℃液氨的离子积常数为2×10-15B.-50℃液氨的离子积常数为1×10-15C.液氨中放入少量的NaNH2,其离子积不变D.液氨中若放入少量的NH4Cl,则c(NH4+)增大,不再与c(NH2-) 相等,因而离子积增大。
[变式2] 已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-。
某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaH SO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2,对于该溶液,下列叙述中不正确的是A.温度高于25℃B.水电离出的c(H+)=1×10-10 mol·L-1C.c(H+)=c(OH-)+c(SO42-)D.该温度下加入等体积的pH=12的NaOH溶液,可使反应后的溶液恰好呈中性。
[变式3] 人体血液的pH保持在7.35-7.45,适量的CO2可维持这个pH变化范围,可用化学方程式表示为:H2O+CO2H2CO3H++HCO3-,又知人体呼出的气体中CO2的体积分数为5%,下列说法正确的是A.太快而且太深的呼吸可以导致碱中毒(pH过高)B.太快而且太深的呼吸可以导致酸中毒(pH过低)C.太浅的呼吸可以导致酸中毒(pH过低)D.太浅的呼吸可以导致碱中毒(pH过高)四、考点检测选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.(03年全国高考题)用0.001mol/LNaOH溶液完全中和pH=3的下列溶液各100mL。
需NaOH 溶液体积最大的是A.盐酸B.硫酸C.高氯酸D.醋酸[解析] 弱酸不能完全电离,要使它和强酸电离出的H+浓度一样大,则其浓度肯定要大一些,而在中和反应时,其平衡被打破,动态电离程度增大,最终可以将所有H+全部电离出来(如果有足够的碱的话)。
所以,弱酸所需的体积最大。
[答案] D。
[命题意图] 考察学生对弱酸电离特点的掌握程度。
2.(03年试测题)可以判断某一元酸是强电解质的现象是A. 该酸加热至沸腾也不分解B. 该酸可溶解氧化铜C. 该酸可跟石灰石反应,放出CO2D. 该酸浓度为0.01mol·L-1时的pH值为2[解析] 强电解质与弱电解质的根本区别在于能否完全电离。
浓度为0.01mol/L的一元酸电离的H+浓度达到了0.01mol/L,说明其电离程度达到了100%,即完全电离。
[答案] D 。
[命题意图] 考察学生对弱电解质定义的理解程度。
3.若200mLc(H+)=1×10-3mol·L-1的某一元酸和100mLc(OH-)=1×10-3mol·L-1的某一元碱相混合后,溶液呈碱性。
所用的酸和碱应是A.等浓度的弱酸和强碱B.稀的强酸和稀的强碱C.稀的弱酸和浓的强碱D.稀的强酸和浓的弱碱[解析]采用反证法。
假定是强酸和强碱反应,则中和以后溶液应呈中性;弱酸与强碱反应,弱酸的浓度要比碱的浓度大,最终是酸过量,溶液呈酸性;强酸与弱碱反应,弱碱的浓度大,最终碱过量,溶液呈碱性,与题设相符。
[答案] D 。
[命题意图] 考察学生对弱酸和弱碱静态电离和动态电离的特性的运用能力。
4.将pH=11的NaOH溶液和pH=3的醋酸溶液以等体积混合后,所得溶液中c(Na+)和c(CH3COO-)的正确关系是A. c(Na+)>c(CH3COO-)B.c(Na+)=c(CH3COO-)C. c(Na+)<c(CH3COO-)D. 不能确定[解析] pH=11的NaOH中c(OH-)=1×10-3 mol/L,pH=3的醋酸中c(H+)=1×10-3mol/L,但醋酸是弱酸,所以其浓度大于1×10-3mol/L。
最终酸过量,溶液呈酸性。
C(H+)>C(OH-)。
再根据电荷守恒:C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(CH3COO-),即得:c(Na+)<c(CH3COO-)。
[答案] C 。
[命题意图] 考察学生对弱电解质电离的特征及电荷守恒原理的运用能力。