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第四章 水溶液中的电离平衡一、电解质和非电解质 1、概念⑴电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物①电解质和非电解质均指化合物，单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。
②电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物.③对于电解质来说，只须满足一个条件即可，而对非电解质则必须同时满足两个条件。
例如：H 2SO 4、NaHCO 3、NH 4Cl 、Na 2O 、Na 2O 2、Al 2O 3 ⑵强电解质:溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质 弱电解质:溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质①电解质的强弱与化学键有关，但不由化学键类型决定.强电解质含有离子键或强极性键，但含有强极性键的不一定都是强电解质，如H 2O 、HF 等都是弱电解质。
②电解质的强弱与溶解度无关。
如BaSO 4、CaCO 3等 ③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。
2、判断（1)物质类别判断:强电解质：强酸、强碱、多数盐、部分金属氧化物 弱电解质：弱酸、弱碱、少数盐和水非电解质：非金属氧化物、氢化物（酸除外）、多数有机物 单质和混合物(不是电解质也不是非电解质） (2)性质判断:熔融导电：强电解质(离子化合物） 均不导电：非电解质（必须是化合物) (3)实验判断：①测一定浓度溶液pH②测对应盐溶液pH③一定pH 溶液稀释测pH 变化 ④同等条件下测导电性3、电解质溶液的导电性和导电能力⑴电解质不一定导电（如NaCl 晶体、无水醋酸）,导电物质不一定是电解质（如石墨），非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质。
⑵强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。
饱和强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。
例1：(上海高考题)下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（ ）。
A ．CH 3COOHB ．Cl 2C ．NH 4HCO 3D ．SO 2例2：（1)有下列物质：①硫酸②固体KCl ③氨④食盐水⑤CO 2⑥Cl 2⑦CaCO 3⑧Na 2O ⑨铜丝⑩氯化氢气体11氨水12浓硫酸13盐酸14碘化氢15硫酸钡。
物理化学中的电解质溶液理论电解质溶液理论是物理化学中的一个重要分支，在化学和生物化学领域中有着广泛的应用。
它主要研究电解质溶液中的离子、溶剂和溶液中的现象及其相互关系。
电解质溶液理论包括电离平衡、电导率、溶解热、渗透压、溶解度、活度系数等多个方面，涉及数学、化学和物理等多个学科知识。
1.电离平衡在电解质溶液理论中，电离平衡是非常重要的概念。
电离平衡指的是电解质在水中溶解时，电离成离子的平衡状态，通俗地说，就是离子和未离子的相对浓度保持不变的状态。
其中，离子浓度与本身浓度和电离程度有关，未电离部分的浓度则由溶解度决定。
电离平衡的两个特征是平衡常数和解离度。
平衡常数指的是在电解质溶液中，电离反应的反应速率相等时，浓度比例的平衡常数。
解离度是指溶液中一个电解质所能释放的带电粒子的数量。
2.电导率电导率是电解质溶液中电流通过的能力的物理性质。
在电解质溶液中，离子作为带电粒子，能够与电场发生作用，使电流通过。
电导率是指单位距离内所包含的电解质中离子数与电流比例的倒数。
电导率随着温度的变化而变化，一般来说，温度越高电导率越高。
3.溶解热和焓在电解质溶液中，溶解热是一个重要的物理化学概念。
溶解热是指让一个电解质固体溶解在水中所需的热量。
在溶解过程中，离子与离子之间相互作用会发生变化，当离子中的分子与溶剂中的分子之间相互作用能量足够大时，这种相互作用便会破坏把固体形态的离子转化为水溶液形态。
4.渗透压电解质溶液中的渗透压是指浓度梯度下流体的渗透行为，其大小取决于溶液中的溶质浓度和温度。
人体内的细胞，需要维持一定的细胞内环境平衡，而渗透压是影响细胞的一大因素。
如果渗透压梯度过大，代谢的正常运转就会受到影响。
5.溶解度和活度系数溶解度是指在一定温度下，溶液中能溶解的物质的最大量。
在电解质溶液中，溶解度是根据离解平衡的比例来计算的。
活度系数指的是在溶液中，一定浓度的溶质实际浓度与理论预期浓度的比值，它的大小是对离子化程度的度量。
溶液中的电离度与电离平衡溶液是由溶质和溶剂组成的混合物。
在溶液中，溶质可以以离子的形式存在，这种现象被称为电离。
溶液中的电离度与电离平衡是溶液中离子浓度的重要性质，对于理解溶液的行为和性质具有重要意义。
一、电离度的概念电离度是指溶液中溶质分子或离子发生电离的程度。
电离度可以用来描述溶质分子或离子在溶液中的存在形式。
通常用符号α表示电离度，它的取值范围在0到1之间。
当α=0时，溶质没有发生电离；当α=1时，溶质完全电离。
二、电离度的计算电离度可以通过测定溶液中的离子浓度来计算。
对于一元电解质，如HCl，其电离度可以通过测定H+离子浓度来计算。
假设HCl的初始浓度为C，其电离度为α，那么H+离子的浓度为αC。
对于多元电解质，如NaCl，其电离度可以通过测定Na+或Cl-离子浓度来计算。
三、电离度与电解质的强弱电离度与电解质的强弱有密切关系。
强电解质的电离度接近于1，而弱电解质的电离度接近于0。
强电解质在溶液中可以完全电离，如强酸和强碱，而弱电解质在溶液中只能部分电离，如弱酸和弱碱。
电离度的大小与电解质的离解程度有关，离解程度越高，电离度越大。
四、电离度与电离平衡在溶液中，电解质的电离是一个动态平衡过程。
当溶质开始溶解时，会有一部分溶质分子或离子发生电离，而另一部分溶质分子或离子重新结合形成溶质分子。
这个过程被称为电离平衡。
在电离平衡中，溶液中离子的浓度保持不变。
电离平衡可以通过离解度来描述。
离解度是指电解质在溶液中离解的程度。
对于一元电解质，离解度等于电离度。
对于多元电解质，离解度可以通过测定离子浓度来计算。
电离平衡的存在使得溶液中的离子浓度可以通过电离度来预测。
电离度与电离平衡对于理解溶液的性质和行为具有重要意义。
通过测定溶液中的离子浓度和电离度，可以了解溶液中溶质的存在形式和离解程度。
这对于研究溶液的酸碱性质、溶解度、电导性等具有重要意义。
总结起来，溶液中的电离度与电离平衡是溶液中离子浓度的重要性质。
电解质溶液和电离平衡主要考点（1）外界条件对电解质电离平衡的影响。
（2）强、弱电解质的比较及盐类水解规律的应用。
（3）离子浓度大小的比较、水的电离及溶液酸碱性的判断。
（4）将盐类水解与弱电解质到电离、酸碱中和滴定、pH等知识融合的综合考查。
1．电离平衡（1）电离平衡①定义：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与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。
②电离平衡的特点：与化学平衡相似，具有“逆、等、定、动、变”等特点。
③影响电离平衡的因素A．内因：在相同条件（如温度、浓度）下，对于不同的弱电解质，由于它们结构和性质的不同，弱电解质的电离程度不同。
B．外因：对于同种弱电解质，电离平衡移动的判断应运用勒沙特列原理。
a．温度：电离过程是化学键断裂过程，为吸热反应，所以升高温度，有利于电离。
b．浓度：溶液越稀，离子碰撞结合成分子的机会越少，有利于电离。
c．同离子效应：增加阴、阳离子的浓度，平衡向左移动。
（2）电离方程式的书写①强电解质：完全电离，用单箭头表示。
②弱电解质：部分电离，用可逆符号表示。
A．多元弱酸的电离是分步进行的，以第一步电离为主，一级比一级难电离，电离方程式书写时，可以只写第一步，也可以按顺序每步都写，但一般不能合并。
B．多元弱碱的电离也是分步的，但在中学阶段认为一步完成。
C．酸式盐的电离：a．强酸的酸式盐电离：一步完全电离；b．弱酸的酸式盐电离：第一步全部电离，第二步酸式根部分电离。
D．两性氢氧化物的电离有两种形式（酸式电离或碱式电离）。
（3）弱电解质的稀释规律稀释时电离程度增大，产生离子的物质的量也增大，但离子的浓度和导电能力的变化要视溶液的浓度来决定。
（4）强弱电解质中的五个不一定①易溶于水的化合物不一定是强电解质。
②难溶于水的化合物不一定是弱电解质。
③强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液强。
④同浓度的多元弱酸溶液不一定比一元酸溶液的酸性强。
电离平衡是指在一定条件下（如温度、溶液浓度等），弱电解质在水溶液中达到的一种相对稳定状态。
在这种状态下，弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成弱电解质分子的速率相等。
此时，溶液中各种离子和分子的浓度保持不变，形成一个动态平衡。
电离平衡具有以下特征：
1. 相对性：电离平衡是相对于其他条件下的非平衡状态而言的，当外界条件发生变化时，电离平衡会发生移动，达到新的平衡状态。
2. 暂时性：电离平衡是一种暂时的稳定状态，随着时间的推移，溶液中的离子和分子浓度会发生变化，直至达到新的平衡。
3. 有条件性：电离平衡的实现取决于溶液的温度、浓度等因素，这些条件的变化会影响电离平衡的位置。
4. 动态平衡：电离平衡是一个动态的过程，溶液中的离子和分子在不断地生成和消失，但总体上保持相对稳定。
弱电解质（如部分弱酸、弱碱）在水中溶解时，其分子可以微弱电离成离子。
随着反应的进行，电离速率和结合速率逐渐趋于相等，达到电离平衡。
电离平衡的概念和特征有助于我们理解溶液中离子浓度、pH值等性质的变化，以及如何调控这些性质来满足实际需求。
电解质溶液及电离平衡一、强电解质和弱电解质1．强、弱电解质强电解质：溶液和熔融状态下，完全电离的物质：如NaCl、Al(OH)3。
弱电解质：溶液和熔融状态下，不完全电离的物质：如H2S、H2CO3。
一般而言，强酸强碱和所有的盐都是强电解质，弱酸弱碱都弱电解质。
2．弱电解质的电离平衡⑴电离平衡：类似化学平衡反应，弱电解质的电离反应是可逆的。
当达到反应物和生成物的浓度不变时，达到平衡。
这个平衡是动态平衡的。
⑵电离平衡的特征：1、是一个可逆反应，在一定条件下，达到一个平衡点，有一个K值。
2、平衡受反应物和生成物的量的影响，当改变生成物和反应物的浓度时，平衡值也会改变。
3、电离反应是吸热反应，因此改变温度对平衡也有影响。
二、水的离子积和溶液的PH写出水的电离方程式。
在纯水及任何稀溶液中， 2H2O——H3O++OH- 可简写为：H2O—— H+ + OH-1、水的离子积常数25℃Kw = c(H+)·c(OH-)=10-14（常数）其中，25℃时，c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1讨论：1、在纯水中加入酸(或碱)时，对水的电离有怎样的影响？2、给纯水加热，其中c(H+)、c(OH-)如何变化？3、在c(H+)=10-2的盐酸中，OH-浓度是多少？其中水电离出来的H+浓度是多少？2．溶液的酸碱性和PHPH = - lgc(H+)当C（H+）10—7mol/L PH 7 溶液呈酸性当C（H+）10—7mol/L PH 7 溶液呈中性当C（H+）10—7mol/L PH 7 溶液呈碱性讨论：1、常温下，稀溶液中，pH+pOH=?2、你认c(H+)在什么范围内，用pH来表示溶液的酸碱性比较方便？3、pH的测定方法：(1)广范pH试纸、精密pH试纸（2)酸碱指示剂 3)pH计石蕊5 ~ 8、酚酞8 ~10、甲基橙3.1~ 4.4红.紫.蓝无.粉红.红红.橙.黄4、PH相关计算例1：pH=12的NaOH溶液1mL加水稀释至100mL，pH ；pH=5的HCl溶液1mL加水稀释至1000mL，pH 。
