离子平衡
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八大离子平衡计算公式在化学反应中,离子平衡是指溶液中正负电荷离子的浓度达到稳定的状态,即离子的生成和消失速率相等。
离子平衡计算公式可以用来计算离子浓度和判断溶液的酸碱性。
以下是八大离子平衡的计算公式:1.水的离解平衡:在纯水中,水分子可以自发地分解为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。
这个过程可以用离子平衡公式来描述:H2O↔H++OH-2.强酸的离解平衡:强酸完全离解,生成相应的氢离子。
例如,盐酸(HCl)完全离解为氯离子和氢离子:HCl↔H++Cl-3.强碱的离解平衡:强碱完全离解,生成氢氧根离子。
例如,氢氧化钠(NaOH)完全离解为钠离子和氢氧根离子:NaOH↔Na++OH-4.弱酸的离解平衡:弱酸只部分离解,生成的氢离子浓度小于总浓度。
例如,乙酸(CH3COOH)的离解平衡可以用以下公式表示:CH3COOH↔H++CH3COO-5.弱碱的离解平衡:弱碱也只部分离解,生成的氢氧根离子浓度小于总浓度。
例如,氨(NH3)的离解平衡可以用以下公式表示:NH3+H2O↔NH4++OH-6.酸碱中和反应的离子平衡:酸碱中和反应发生时,氢离子和氢氧根离子反应生成水。
例如,盐酸和氢氧化钠反应的离子平衡公式为:H++OH-↔H2O7.溶解度平衡:一些物质在水中溶解时,会产生离子。
溶解度平衡用来描述物质的溶解情况。
例如,氯化银(AgCl)在水中溶解时会生成银离子和氯离子:AgCl↔Ag++Cl-8.水解反应的离子平衡:一些盐在水中发生水解反应,生成酸和碱。
例如,氯化铵(NH4Cl)发生水解时,生成氨气、氯化氢和水:NH4Cl+H2O↔NH3+HCl+H2O通过上述离子平衡计算公式,我们可以计算出溶液中各种离子的浓度,帮助我们了解酸碱中和反应和溶解度等化学反应的平衡情况。
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。
水溶液中的离子平衡知识点总结在一定条件下,水分子自身也会发生电离,形成氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-),这个过程称为水的电离平衡。
水的电离常数(Kw)是描述这个平衡的常数,它等于氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积,即Kw=[H+][OH-]。
2、pH值和酸碱性:pH值是衡量溶液酸碱性的指标,它等于负的以10为底的氢离子浓度的对数,即pH=-log[H+]。
pH值越小,溶液越酸;pH值越大,溶液越碱。
中性溶液的pH值为7.3、酸碱指示剂:酸碱指示剂是一种能够根据溶液酸碱性变化颜色的物质。
常见的酸碱指示剂有酚酞、甲基橙、溴甲酚等。
4、酸碱反应:酸和碱在一定条件下可以发生中和反应,生成盐和水。
酸和碱的强弱可以通过它们的电离程度和pH值来判断。
强酸和强碱的电离程度高,pH值低;弱酸和弱碱的电离程度低,pH值高。
5、酸碱滴定:酸碱滴定是一种通过滴加一种酸或碱来确定另一种酸或碱浓度的方法。
滴定过程中使用的指示剂可以根据溶液的酸碱性变化颜色,从而确定滴定终点。
常见的酸碱滴定有酸度计滴定和碱度计滴定。
6、酸碱平衡的影响因素:影响酸碱平衡的因素包括温度、浓度、溶液中其他离子的影响等。
在一定条件下,这些因素可以改变酸碱平衡的位置和强度。
水的离子积Kw是指在特定温度下水中[H+]和[OH-]浓度的乘积,当温度为25℃时,[H+]和[OH-]的浓度均为10mol/L,因此Kw的值为1×10^-14.Kw只与温度有关,温度一定则Kw值不变。
Kw不仅适用于纯水,也适用于任何溶液,包括酸、碱和盐。
水电离具有可逆、吸热和极弱的特点。
外界因素会影响水电离的平衡,包括酸、碱、温度和易水解的盐。
酸、碱会抑制水的电离,易水解的盐会促进水的电离。
而温度则会促进水的电离,因为水的电离是吸热的。
溶液的酸碱性可以用pH值来表示,pH=-lgc[H+]。
pH值可以通过酸碱指示剂和pH试纸来测定。
酸碱指示剂包括甲基橙、石蕊和酚酞,它们的变色范围分别为3.1~4.4、5.0~8.0和8.2~10.0.pH试纸的使用方法是将玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可。
水溶液中的离子平衡1.弱电解质电解的速率与离子结合成弱电解质的速率相等时,离子电解平衡。
电离是一个吸热的过程。
2.电离平衡常数只与温度有关,温度升高,K值增大。
3.相同条件下,K值越大,该弱电解质越容易电解,所对应的酸性或者碱性就越强。
4.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。
5.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。
6.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。
7.电离方程式的书写:用可逆符号,多元弱酸分步电离,多元弱碱一步到位。
以电离平衡CH3COOH电离为例,各种因素对平衡的影响可归纳为下表:8.水的电离:水是极弱的电解质,能微弱电离H2O H++OH-。
25℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L(PH=7)9.温度越高电离程度越大 ,c(H+)和c(OH-)同时增大,KW增大,但c(H+)和c(OH-)始终保持相等,仍显中性。
(说明PH<7,溶液不一定显酸性)。
10.水的离子积:在一定温度时,KW =c(H+)*c(OH-),KW称为水的离子积常数,简称水的离子积。
KW 只受温度影响,水的电离吸热过程。
25℃时KW=1×10-14,100℃时KW=1×10-12。
11.水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他稀溶液。
不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液,只要温度不变,KW就不变。
12.向纯水中加酸、碱都抑制水的电离,但KW不变。
加入易水解的盐。
由于盐的离子结合H+或OH-而促进水的电离,使水的电离程度增大。
但是只要温度不变时,KW不变。
影响水的电离平衡的因素可归纳如下:13.溶液的酸碱性取决于溶液中的c(H+)与c(OH-)的相对大小。
表示方法pH=-lgc(H+)c(H+)=10-pH pOH=-lgc(OH-)c(OH-)=10-pOH 常温下,pH+pOH=-lgc(H+)-lgc(OH-)=-{lgc(H+)·c(OH-)}=1414.pH的适用范围通常是0~14。
八大离子平衡计算公式八大离子平衡计算公式是指水中的八种主要离子(钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子和硫离子)之间的平衡关系。
这些离子对于维持生物体内的酸碱平衡、水分平衡和神经传导等生理功能起着重要的作用。
在水体中,这些离子的浓度和平衡是通过各种离子的输入和输出来维持的。
下面将详细介绍每种离子的平衡计算公式。
1.钠离子平衡计算公式:钠离子(Na+)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[Na+]=[Na+]输入-[Na+]输出其中,[Na+]输入是指钠离子进入水体的通量,[Na+]输出是指钠离子从水体中输出的通量。
2.钾离子平衡计算公式:钾离子(K+)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[K+]=[K+]输入-[K+]输出其中,[K+]输入是指钾离子进入水体的通量,[K+]输出是指钾离子从水体中输出的通量。
3.钙离子平衡计算公式:钙离子(Ca2+)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[Ca2+]=[Ca2+]输入-[Ca2+]输出子从水体中输出的通量。
4.镁离子平衡计算公式:镁离子(Mg2+)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[Mg2+]=[Mg2+]输入-[Mg2+]输出其中,[Mg2+]输入是指镁离子进入水体的通量,[Mg2+]输出是指镁离子从水体中输出的通量。
5.氯离子平衡计算公式:氯离子(Cl-)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[Cl-]=[Cl-]输入-[Cl-]输出其中,[Cl-]输入是指氯离子进入水体的通量,[Cl-]输出是指氯离子从水体中输出的通量。
6.硫酸根离子平衡计算公式:硫酸根离子(SO42-)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[SO42-]=[SO42-]输入-[SO42-]输出其中,[SO42-]输入是指硫酸根离子进入水体的通量,[SO42-]输出是指硫酸根离子从水体中输出的通量。
7.碳酸根离子平衡计算公式:碳酸根离子(HCO3-)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[HCO3-]=[HCO3-]输入-[HCO3-]输出指碳酸根离子从水体中输出的通量。
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 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电离,故BaSO 4 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 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 。
如SO 3、CO 2、C 6H 12O 6、CCl 4、CH 2=CH 2……强电解质: 强酸,强碱,大多数盐 。
如HCl 、NaOH 、NaCl 、BaSO 4弱电解质: 弱酸,弱碱,极少数盐,水 。
如HClO 、NH 3·H 2O 、Cu(OH)2、H 2O ……混和物纯净物浓度的乘积,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。
大学水溶液中的离子平衡实验原理
离子平衡实验是指通过调节溶液中离子的浓度来实现离子平衡的实验。
离子平衡实验原理可以归纳为以下几个方面:
1. 配位平衡原理:配位平衡是指在溶液中多种离子之间通过配位反应形成稳定的配合物。
通过调节配体的浓度或改变配体与离子的配位数,可以影响离子的浓度,从而实现离子平衡。
2. 酸碱平衡原理:溶液中的酸碱反应可以使一些离子发生转化,从而影响离子的浓度。
通过调节酸度或碱度,可以改变离子的浓度分布,实现离子平衡。
3. 沉淀平衡原理:当溶液中存在能够与溶液中的离子反应生成沉淀的物质时,溶液中的离子浓度将受到沉淀的影响。
通过调节溶液中的沉淀物质的浓度或控制溶液中离子的沉淀速度,可以实现离子平衡。
4. 氧化还原平衡原理:溶液中存在氧化还原反应的离子时,通过调节氧化剂和还原剂的浓度或氧化还原反应的条件,可以实现离子的氧化还原平衡。
总之,离子平衡实验通过调节溶液中离子的浓度,利用不同的化学反应原理实现离子平衡。
这些原理可以单独或者联合使用,以实现特定的实验目的。
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 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电离,故BaSO 4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:H 2SO 3>H 3PO 4>HF>CH 3COOH>H 2CO 3>H 2S>HClO 二、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡::水的离子积:K W = cH +·cOH -25℃时, H +=OH - =10-7 mol/L ; K W = H +·OH - = 110-14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 ;如SO 3、CO 2、C 6H 12O 6、CH 2=CH 2强电解质: 强酸,强碱,大多数盐 ;如HCl 、NaOH 、NaCl 、BaSO 4弱电解质: 弱酸,弱碱,极少数盐,水 ;如HClO 、NH 3·H 2O 、CuOH 2、H 2O …… 混和物 纯净物注意: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〈110-14②温度:促进水的电离水的电离是吸热的③易水解的盐:促进水的电离 KW〉 110-144、溶液的酸碱性和pH:1pH=-lgcH+2pH的测定方法:酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞 ;变色范围:甲基橙 ~橙色石蕊~紫色酚酞~浅红色pH试纸—操作玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可 ;注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围三、混合液的pH值计算方法公式1、强酸与强酸的混合:先求H+混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它 H+混 =H+1V1+H+2V2/V1+V22、强碱与强碱的混合:先求OH-混:将两种酸中的OH-离子物质的量相加除以总体积,再求其它 OH-混=OH-1V1+OH-2V2/V1+V2注意 :不能直接计算H+混3、强酸与强碱的混合:先据H+ + OH- ==H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求H+混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求OH-混,再求其它四、稀释过程溶液pH值的变化规律:1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀 = pH原+ n 但始终不能大于或等于72、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀〈 pH原+n 但始终不能大于或等于73、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀 = pH原-n 但始终不能小于或等于74、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀〉 pH原-n 但始终不能小于或等于75、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近即向中性靠近;任何溶液无限稀释后pH均接近76、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快;五、强酸pH1强碱pH2混和计算规律、若等体积混合pH1+pH2=14 则溶液显中性pH=7pH1+pH2≥15 则溶液显碱性pH=pH1+pH2≤13 则溶液显酸性pH=pH1+2、若混合后显中性pH1+pH2=14 V酸:V碱=1:1pH1+pH2≠14 V酸:V碱=1:10〔14-pH1+pH2〕六、酸碱中和滴定:1、中和滴定的原理实质:H++OH—=H2O 即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物质的量相等;2、中和滴定的操作过程:1滴定管的刻度,O刻度在上 ,往下刻度标数越来越大,全部容积大于它的最大刻度值,因为下端有一部分没有刻度;滴定时,所用溶液不得超过最低刻度,不得一次滴定使用两滴定管酸或碱,也不得中途向滴定管中添加;滴定管可以读到小数点后一位 ;2药品:标准液;待测液;指示剂;3准备过程:准备:检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面;洗涤:用洗液洗→检漏:滴定管是否漏水→用水洗→用标准液洗或待测液洗→装溶液→排气泡→调液面→记数据V始4试验过程3、酸碱中和滴定的误差分析误差分析:利用n酸c酸V酸=n碱c碱V碱进行分析式中:n——酸或碱中氢原子或氢氧根离子数;c——酸或碱的物质的量浓度;V——酸或碱溶液的体积;上述公式在求算浓度时很方便,而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化,因为在滴定过程中c酸为标准酸,其数值在理论上是不变的,若稀释了虽实际值变小,但体现的却是V酸的增大,导致c酸偏高;V碱同样也是一个定值,它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的,当在实际操作中碱液外溅,其实际值减小,但引起变化的却是标准酸用量的减少,即V酸减小,则c碱降低了;对于观察中出现的误差亦同样如此;综上所述,当用标准酸来测定碱的浓度时,c碱的误差与V酸的变化成正比,即当V酸的实测值大于理论值时,c碱偏高,反之偏低;同理,用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然;七、盐类的水解只有可溶于水的盐才水解1、盐类水解:在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应;2、水解的实质:水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合,破坏水的电离,是平衡向右移动,促进水的电离;3、盐类水解规律:①有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解;谁强显谁性,两弱都水解,同强显中性;②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大,碱性更强;如:Na2CO3>NaHCO34、盐类水解的特点:1可逆与中和反应互逆 2程度小 3吸热5、影响盐类水解的外界因素:①温度:温度越高水解程度越大水解吸热,越热越水解②浓度:浓度越小,水解程度越大越稀越水解③酸碱:促进或抑制盐的水解H+促进阴离子水解而抑制阳离子水解;OH -促进阳离子水解而抑制阴离子水解6、酸式盐溶液的酸碱性:①只电离不水解:如HSO4-显酸性②电离程度>水解程度,显酸性如: HSO3-、H2PO4-③水解程度>电离程度,显碱性如:HCO3-、HS-、HPO42-7、双水解反应:1构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应;双水解反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全;使得平衡向右移;2常见的双水解反应完全的为:Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-HCO3-、S2-HS-、SO32-HSO3-;S2-与NH4+;CO32-HCO3-与NH4+其特点是相互水解成沉淀或气体;双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡,如:2Al3+ + 3S2- + 6H2O == 2AlOH3↓+ 3H2S↑8、水解平衡常数 Kh对于强碱弱酸盐:Kh=Kw/KaKw为该温度下水的离子积,Ka为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平衡常数对于强酸弱碱盐:Kh =Kw/KbKw为该温度下水的离子积,Kb为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平衡常数电离、水解方程式的书写原则1、多元弱酸多元弱酸盐的电离水解的书写原则:分步书写注意:不管是水解还是电离,都决定于第一步,第二步一般相当微弱;2、多元弱碱多元弱碱盐的电离水解书写原则:一步书写八、溶液中微粒浓度的大小比较☆☆基本原则:抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系:①电荷守恒::任何溶液均显电中性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和=各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和②物料守恒: 即原子个数守恒或质量守恒某原子的总量或总浓度=其以各种形式存在的所有微粒的量或浓度之和③质子守恒:即水电离出的H+浓度与OH-浓度相等;九、难溶电解质的溶解平衡1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识1溶解度小于的电解质称难溶电解质;2反应后离子浓度降至110-5以下的反应为完全反应;如酸碱中和时H+降至10-7mol/L<10-5mol/L,故为完全反应,用“=”,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10-5mol/L,故均用“=”;3难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡;4掌握三种微溶物质:CaSO4、CaOH2、Ag2SO45溶解平衡常为吸热,但CaOH2为放热,升温其溶解度减少;6溶解平衡存在的前提是:必须存在沉淀,否则不存在平衡;2、溶解平衡方程式的书写注意在沉淀后用s标明状态,并用“”;如:Ag2Ss 2Ag+aq+ S2-aq 3、沉淀生成的三种主要方式1加沉淀剂法:Ksp越小即沉淀越难溶,沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全;2调pH值除某些易水解的金属阳离子:如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3;3氧化还原沉淀法:4同离子效应法4、沉淀的溶解:沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动;常采用的方法有:①酸碱;②氧化还原;③沉淀转化 ;5、沉淀的转化:溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度 更小 的;如:AgNO 3 AgCl 白色沉淀 AgBr 淡黄色 AgI 黄色 Ag 2S 黑色 6、溶度积K SP1、定义:在一定条件下,难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度保持不变的状态;、表达式:AmBns mA n+aq+nB m-aq K SP = cAn+m•cBm-n3、影响因素:外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动;②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动;4、溶度积规则Q C 离子积〉K SP 有沉淀析出 Q C= K SP 平衡状态Q C 〈K SP 未饱和,继续溶解。
【人教版】选修4知识点总结:第三章水溶液中的离子平衡一、弱电解质的电离课标要求1、了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念2、掌握弱电解质的电离平衡3、熟练掌握外界条件对电离平衡的影响要点精讲1、强弱电解质(1)电解质和非电解质电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是指溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。
注:①单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。
②化合物中属于电解质的有:活泼金属的氧化物、水、酸、碱和盐;于非电解质的有:非金属的氧化物。
(2)强电解质和弱电解质①强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质(如强酸、强碱和大部分的盐)②弱电解质:在水溶液里只有部分电离为离子(如:弱酸、弱碱和少量盐)。
注:弱电解质特征:存在电离平衡,平衡时离子和电解质分子共存,而且大部分以分子形式存在。
(3)强电解质、弱电解质及非电解的判断2、弱电解质的电离(1)弱电解质电离平衡的建立(弱电解质的电离是一种可逆过程)(2)电离平衡的特点弱电解质的电离平衡和化学平衡一样,同样具有“逆、等、动、定、变”的特征。
①逆:弱电解质的电离过程是可逆的。
②等:达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等③动:动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止。
④定:一定条件下达到电离平衡状态时,溶液中的离子浓度和分子浓度保持不变,溶液里既有离子存在,也有电解质分子存在。
且分子多,离子少。
⑤变:指电离平衡是一定条件下的平衡,外界条件改变,电离平衡会发生移动。
(3)电离常数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跟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,简称电离常数,用K来表示。
舅达我二对一元開隈HAJI\H”②忒皆)•OH2UO3[T对■丿亡刃为at BOH:B<Hi--u*on②意义:K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的弱酸或弱碱相对较强。
实验三离子平衡
一、实验目的
1. 理解弱电解质的同离子效应及影响电离平衡的因素。
2. 掌握缓冲溶液的做用原理、组成、性质和配制方法。
3. 加深理解沉淀-溶解平衡,沉淀生成和溶解的条件。
4. 了解分步沉淀及沉淀的转化。
二、实验原理
弱电解质在水溶液中都发生部分离解,离解出来的离子与未离解的分子处于平衡状态。
若在此平衡系统中加入含有相同离子的强电解质,就会使电离平衡向左移动,从而电离程度降低,这种作用称为同离子效应。
弱酸(或弱碱)及其盐的混合溶液,具有抵抗外来的少量酸、碱或稀释的影响,而使其溶液pH基本不变,这种溶液称为缓冲溶液。
在一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中,难溶电解质离子浓度与标准浓度比值以离子系数为幂的乘积是一个常数,称为溶度积常数,简称溶度积。
将任意状况下离子浓度幂的乘积与溶度积比较,则可以判断沉淀的生成或溶解,称为溶度积规则。
在已生成沉淀的系统中,加入某种能降低离子浓度的试剂,使溶液中离子积小于溶度积时,就可使沉淀溶解,此外盐效应也可使难溶电解质的溶解度有所增大。
如果溶液中同时存在数种离子,它们都能与同一种试剂作用产生沉淀,当溶液中逐渐加入此沉淀剂时,某种难溶电解质的离子浓度幂的乘积先达到它们的溶度积的就先沉淀出来,后达到它们溶度积的就后产生沉淀,这种先后沉淀的次序称为分步沉淀。
将一种沉淀转化为另一种沉淀的过程,称为沉淀的转化。
对于相同类型难溶电解质之间的转化的难易,可以通过比较它们溶度积的大小来判别。
三、仪器和药品
仪器:台秤、试管
药品:
固体NH4Ac
酸HCl、HAc
碱NH3·H2O、NaOH
盐KI、AgNO3、K2CrO4、MgCl2、NH4Cl、Pb(NO3)2、ZnCl2、Na2SO4、Na2CO3、Na2S、NaF、PbCl2、(NH4)2C2O4、
其他甲基橙、pH试纸
四、实验内容
五、问题、讨论
1. 什么是离解平衡和沉淀-溶解平衡的同离子效应?如何用实验证明弱碱溶液中的同离子效应?
2. 什么是溶度积规则?本实验中使沉淀溶解的方法有哪些?。