第三章水溶液中的离子平衡应用:强酸弱酸的比较
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酸碱中的离子平衡与强弱判断酸碱反应是化学中常见的一类反应,其中离子平衡和强弱判断是非常重要的概念。
本文将探讨酸碱中的离子平衡和强弱判断的相关内容。
一、酸碱反应概述酸碱反应是指酸和碱在一定条件下发生的化学反应。
在酸碱反应中,酸质子(H+)的捐赠和接受,以及碱的氢氧根离子(OH-)的捐赠和接受是关键步骤。
在酸碱反应中,通常存在着酸、碱和盐三种物质。
酸是能够释放质子(H+)的化合物,碱是能够释放氢氧根离子(OH-)的化合物,而盐则是酸和碱反应后生成的产物。
二、离子平衡与酸碱反应离子平衡是指在溶液中各种离子之间的配平关系。
在酸碱反应中,离子平衡是决定反应进行方向和速率的重要因素。
对于强酸与强碱的反应来说,反应进行到最后将达到完全转化的状态。
例如,盐酸(HCl)和氢氧化钠(NaOH)反应会生成氯化钠(NaCl)和水(H2O)。
在这个反应中,离子平衡是由酸和碱的强度决定的。
而对于弱酸和弱碱的反应来说,反应不会完全转化,存在平衡态。
以乙酸(CH3COOH)和氢氧化铵(NH4OH)的反应为例,产生醋酸铵(CH3COONH4)和水(H2O)。
在这个反应中,乙酸和氢氧化铵都是弱电离物质,因此离子平衡是由它们的离解程度决定的。
三、酸碱强度的判断酸碱的强弱是指在水溶液中释放质子或氢氧根离子的能力。
在酸碱反应中,酸碱的强弱判断是非常重要的。
对于酸而言,强酸会完全电离,释放出大量的质子;而弱酸只会部分电离,释放出较少的质子。
常见的强酸包括盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)等。
相比之下,乙酸(CH3COOH)等弱酸只会部分电离。
对于碱而言,强碱会完全电离,释放出大量的氢氧根离子;弱碱只会部分电离,释放出较少的氢氧根离子。
氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钾(KOH)是常见的强碱,而氨水(NH4OH)则是弱碱。
酸碱强度的判断可以通过测定溶液的pH值来进行。
pH值是用于表示溶液酸碱性强弱的指标,其数值越小表示溶液越酸性,越大表示溶液越碱性。
第三章《水溶液中的离子反应与平衡》测试卷一、单选题(共15小题)1.在溶液中有浓度均为0.01 mol·L-1的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子,已知:K sp[Fe(OH)3]=2.6×10-39;K sp[Cr(OH)3]=7.0×10-31;K sp[Zn(OH)2]=1.0×10-17;K sp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,当其氢氧化物刚开始沉淀时,下列哪一种离子所需的pH最小()A. Fe3+B. Cr3+C. Zn2+D. Mg2+2.室温时,将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是()A.若pH>7,则一定是c1V1=c2V2B.在任何情况下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)C.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c2>c1D.若V1=V2,c1=c2,则c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)3.下列事实可证明NH3·H2O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. 0.1 mol·L-1氨水可以使酚酞溶液变红D. 0.1 mol·L-1氯化铵溶液的pH约为54.已知HF、CH3COOH均为弱酸,酸性强弱顺序为HF>CH3COOH。
下列说法不正确的是() A.浓度均为0.1 mol·L-1的NaF、CH3COONa溶液相比较,CH3COONa溶液碱性较强B. 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液,加水稀释过程中,所有离子浓度均减小C. NaF溶液中含有Na+、F-、H+、OH-、H2O、HF六种微粒D. NaF溶液中加入少量NaOH固体,溶液中c(F-)变大5.下列实验操作不会引起误差的是()A.酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶B.酸碱中和滴定时,用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液C.中和滴定时,用洁净但未干燥的锥形瓶盛待测液D.用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液时,酸式滴定管尖嘴部分开始时有气泡,实验结束时气泡消失6.下列叙述中,不正确的是( )A.在熔融和溶解时均不导电的化合物,叫做非电解质B.电解质、非电解质都对化合物而言,单质不在此范畴C.在水中的电解质一定都导电D.水是极弱的电解质7.向CH3COONa稀溶液中加入(或通入)少许X物质,其溶液中部分微粒浓度变化如下表所示(溶液温度不变),则X物质可能为()A.氯化氢B.氢氧化钠C.蒸馏水D.醋酸8.物质的量浓度相同的下列溶液中,含离子和分子种类最多的是()A. MgCl2B. CH3COONaC. NH3·H2OD. K2CO39.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是()①纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强;①误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒;①石灰岩(喀斯特地貌)的溶洞形成;①BaCO3不能做“钡餐”,而BaSO4则可以;①使用泡沫灭火器时“泡沫”生成的原理。
化学选修第3章《水溶液中的离子平衡》知识点总结一、电解质、非电解质,强弱电解质的比较1.电解质、非电解质的概念2.强电解质与弱电解质的概念3.强弱电解质通过实验进行判断的方法(以醋酸HAc为例):(1)溶液导电性对比实验:相同条件下,HAc溶液的导电性明显弱于强酸(盐酸、硝酸)(2)测0.01mol/L HAc溶液的pH>2(3)测NaAc溶液的pH值:常温下,pH>7(4)测pH=a的HAc稀释100倍后所得溶液pH<a+2(5)将物质的量浓度相同的HAc溶液和NaOH溶液等体积混合后溶液呈碱性(6)中和10mL pH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL(7)将pH=1的HAc溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性(8)比较物质的量浓度相同的HAc溶液与盐酸,分别与同样的锌粒反应产生气体的速率,后者快特别提醒:1.SO2、NH3、CO2的水溶液虽然能导电,但它们仍属于非电解质。
2.电解质强弱的判断,关键是看电解质在水溶液中是否完全电离。
电解质电离程度与溶解度无直接关系,溶解度大的不一定是强电解质(如醋酸),溶解度小的不一定是弱电解质(如硫酸钡)。
3.电解质溶液导电性取决于溶液中自由移动离子浓度和离子所带电荷数的多少。
一般来说,相同浓度的强电解质的导电性明显强于弱电解质。
弱酸(碱)与弱碱(酸)反应生成了强电解质,溶液的导电性明显增强。
4.电解质的强弱与溶液的导电性没有直接的关系。
如难溶物BaCO 3,它溶于水的部分能完全电离,故属于强电解质,但溶液的导电性几乎为零。
二、弱电解质电离平衡及电离平衡常数要点一:影响电离平衡的因素:1.温度:升高温度,促进电离(因为电离过程吸热),离子浓度增大2.浓度:溶液稀释促进电离,离子浓度反而变小3.同离子效应:加入与弱电解质具有相同的离子的物质,将抑制电离,相关离子浓度增大;4.加入能反应的物质,促进电离,但相关离子浓度降低。
一、弱电解质【学问纲要】要点1. 电解质与非电解质电解质非电解质定义在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物在水溶液中和熔化状态下都不导电的化合物相同点都是与溶解性无关的化合物不同点在肯定条件下能电离不能电离在水溶液中或熔化状态下能导电在水溶液中和熔化状态下都不导电与常见物质类别的关系离子化合物和部分共价化合物全是共价化合物通常为酸、碱、盐、水、典型金属氧化物、某些非金属氢化物等通常为非金属氧化物、某些非金属氢化物、绝大多数有机物等特殊提示:(1)电解质和非电解质二者必需是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
如Cu、Cl2等单质,既不属于电解质,也不属于非电解质。
(2)电解质在水溶液或熔融状态下能导电,两个条件满足其中一个即可,而非电解质在两种状况下均不导电。
电解质本身不肯定导电,电解质的导电是有条件的(水溶液或熔融状态)。
(3)电解质必需是电解质本身电离出离子,否则不是电解质。
某些物质的水溶液能导电,是由于它与水作用生成了能电离的物质(电解质),而非本身发生了电离,因而不是电解质,如CO2、SO2、SO3、NH3等是非电解质,而溶于水后生成的H2CO3、H2SO3、H2SO4、NH3·H2O等是电解质。
(4)溶于水后生成了新电解质的化合物也可能是电解质。
如:Na2O、CaO、Na2O2等,它们在熔融状态下即能导电,所以它们自身即为电解质。
(5)对于一些难溶的物质如BaSO4,由于溶解度太小,很难测出其溶液的导电性,但将BaSO4熔化成液态时,能电离出自由移动的Ba2+、SO2-4,能够导电,故BaSO4也是电解质。
要点2. 强电解质与弱电解质电解质强电解质弱电解质相同点都是电解质,在水溶液中都能电离,都能导电,与溶解度无关不同点键型离子键或极性键极性键电离程度完全电离部分电离电离过程不行逆可逆表示方法电离方程式用等号电离方程式用可逆号电解质在溶液中粒子形式水合离子分子、水合离子离子方程式中表示形式离子符号或化学式化学式特殊提示:(1)依据电解质在水溶液中是否全部电离,把电解质分为强电解质和弱电解质。
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反应与平衡第一节电离平衡.......................................................................................................... - 1 - 第二节水的电离和溶液的pH .................................................................................... - 5 - 第三节盐类的水解.................................................................................................... - 19 - 第四节沉淀溶解平衡................................................................................................ - 29 -第一节电离平衡一、强电解质和弱电解质1.实验探究酸 1.0 mol·L-1盐酸 1.0 mol·L-1醋酸pH大小小大导电能力强弱与镁反应现象剧烈反应,产生气体缓慢反应,产生气体结论Mg与盐酸反应速率大,表明盐酸中c(H+)较大,说明在水中盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度实验结论盐酸比醋酸电离程度大微点拨:①电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。
电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,强电解质溶液的导电能力不一定强。
②电解质的强弱与其溶解度无关。
某些难溶盐,虽然溶解度小,但其溶于水的部分完全电离,仍属于强电解质。
有少数盐尽管能溶于水,但只有部分电离,属于弱电解质,如(CH3COO)2Pb等。
二、弱电解质的电离平衡1.弱电解质的电离平衡在一定条件下(如温度和浓度),弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到电离平衡状态。
【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。