第四章 水溶液的离子平衡

一、概念1、义定：电解质：在水溶液或中熔融状态下能导电的化合,叫电解物质。

电解非质：在溶水中液或熔状化下态都能不导的电合化物。

强电质：在水液溶里部电全离成离的子解电质。

弱电质：水在溶液里只一部分有分子电成离子的离电质解。

1、电离方程式的书写：CH3COOH、H2S、NH3.H2O2、影响电离平衡的因素：①温度：电离一般吸热，升温有利于电离。

②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。

③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。

④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。

3、电离常数：三、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡：:水的离子积：K W = c[H+]·c[OH-]25℃时, [H+]=[OH-] =10-7mol/L ; K W = [H+]·[OH-] = 1*10-14【注意】K W只与温度有关，温度一定，则K W值一定。

K W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 K W〈1*10-14②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 K W〉 1*10-144、溶液的酸碱性和pH：（1）pH=-lgc[H+]（2）pH的测定方法：（3）pH与溶液的酸碱性四、pH值计算五、酸碱中和滴定：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。

六、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。

水溶液中的离子平衡一、概念：在一定条件下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了电离平衡状态。

二、特点：1. 电离平衡是动态平衡2. 弱电解质溶液加水稀释时，电离平衡向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. 电离平衡是吸热过程，升高温度，电离平衡向正方向移动，此时，溶液中的离子数目增多，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。

三、知识点：（1）水的电离和离子积常数及其影响因素水是一种极弱的电解质，发生微弱电离：H2O + H2O H3O+ + OH－或H2O H+ + OH－。

一定温度下，由水电离出的H+浓度与OH－浓度的乘积为一常数，通常用K W表示。

水的离子积常数（K W）只受温度影响，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关，K W随着温度的升高而增大，如25℃时，K W＝1×10－14、100℃时，K W＝1×10－12。

对水的电离平衡和离子积常数影响因素的比较：平衡移动方向c(H+)的变化c(OH－)的变化c(H+)与c(OH－)的关系K W溶液的酸碱性升高温度向右增大增大c(H+)＝c(OH－) 增大中性加少量固体NH4Cl向右增大减小c(H+)＞c(OH－) 不变酸性加少量固体向右减小增大c(H+)＜c(OH－) 不变碱性CH3COONa加少量金属向左减小增大c(H+)＜c(OH－) 不变碱性Na加入少量向左减小减小c(H+)＞c(OH－) 不变酸性H2SO4加人少量固向左减小增大c(H+)＜c(OH－) 不变碱性体NaOH提醒：①由于同离子效应的原因，酸、碱能抑制水的电离，但不能改变K W的大小。

②盐的水解能促进水的电离，但不改变K W的大小。

结论：①一定温度下，强酸强碱溶液中，水的电离不受影响，电离度不变；强酸弱碱盐或强碱弱酸盐溶液中水的电离得到促进，水的电离度变大；②强酸弱碱盐溶液中，水的电离度用c(H+)计算，强碱弱酸盐溶液中，水的电离度用c(OH－)计算；③25℃时，pH之和为14的一对强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的溶液中水的电离度相等，即此时两种盐对水的电离的促进效果相同。

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。

水溶液中离子的平衡知识点Revised on November 25, 2020水溶液中的离子平衡【命题规律】：从考查内容上看，主要集中在：判断电解质、非电解质；外界条件对电离平衡的影响及电离平衡移动、离子浓度大小比较；同浓度（或同PH）强、弱电解质溶液的比较，如c（H+）大小、起始反应速率、中和酸（或碱）的能力、稀释后PH的变化；强弱电解质的判断；物质导电性的强弱；电离平衡常数的简单计算或半定量分析。

水的电离平衡及其影响因素；溶液酸碱性（或PH大小）的判断；已知PH或浓度的强酸、强碱混合分析溶液酸碱性；有关溶液PH 计算。

其中溶液的酸碱性、离子浓度大小比较是高考的必考题，这类题目能有效地测试考生的判断、推理运算等思维能力。

【考点一电离和电离平衡】强电解质弱电解质定义溶于水后几乎完全电离的电解质溶于水后只有部分电离的电解质化合物类型离子化合物及具有强极性键的共价化合物某些具有弱极性键的共价化合物。

电离程度几乎100％完全电离只有部分电离电离过程不可逆过程，无电离平衡可逆过程，存在电离平衡溶液中存在的微粒（水分子不计）只有电离出的阴阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴阳离子，又有电解质分子实例绝大多数的盐（包括难溶性盐）强酸：H2SO4、HCl、HClO4等强碱：Ba（HO）2 Ca（HO）2等弱酸：H2CO3、CH3COOH等。

弱碱：NH3·H2O、Cu（OH）2Fe（OH）3等。

少数盐：(CH3COO)2Pb、HgCl2电离方程式KNO3=K++NO3—H 2SO4=2H++SO42—NH3·H2O NH4++OH_H2S H++HS_ HS_H++S2-②SO2、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。

【注意】：(2)强酸酸式盐在水溶液中完全电离，在稀溶液中不存在酸式酸根，如NaHSO4=Na++H++SO42-.在熔融状态下则电离成金属离子和酸根离子，如NaHSO4=Na++HSO4-酸式盐在熔融状态下与溶于水时的电离不同：熔融Na2HSO4=Na++HSO4—NaHCO3=Na++HCO3—溶于水Na2HSO4=Na++H++SO42—NaHCO3=Na++HCO3—HCO3—H++CO32—（3）弱酸的酸式盐的电离是分步电离，先完全电离成金属离子和酸式酸离子，酸式酸根再部分电离。

水溶液中的离子平衡知识点离子平衡的知识点包括离子的解离、离子浓度、离子平衡常数、溶解度积、溶解度和配位化学等。

首先，离子的解离是指溶解物质的分子在溶液中分解成离子的过程。

例如，当盐酸溶解在水中时，盐酸分子会解离成氢离子和氯离子，可以表示为HCl->H++Cl-。

不同物质的解离程度不同，有些物质完全解离，有些物质只部分解离。

其次，溶液中离子的浓度对离子平衡有重要影响。

离子溶液的浓度可以通过摩尔浓度或者摩尔分数来表示。

离子浓度的高低会影响离子间相互作用的强度，从而影响溶液中的化学反应。

一般来说，离子浓度越高，反应速率越快。

离子平衡常数是指当反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度之比的乘积。

离子平衡常数通常用K表示。

例如，对于反应A+B->C+D，离子平衡常数可以表示为：K=[C][D]/[A][B]。

离子平衡常数的大小可以通过判断离子在溶液中的浓度来确定化学反应的方向性和平衡程度。

溶解度积是指固体物质在溶液中达到饱和时，溶质的离子浓度之乘积。

溶解度积常用Ksp表示。

当达到溶解度积时，溶解物质的离子浓度就达到了平衡状态。

溶解度积的大小取决于物质的溶解度及其解离程度。

例如，对于固体AgCl的溶解度积可以表示为：AgCl <-> Ag+ + Cl-，Ksp =[Ag+][Cl-]。

溶解度是指在给定温度下，单位体积溶剂中可以溶解的物质最大量。

溶解度的大小与物质的性质、溶剂的性质以及温度有关。

不同物质的溶解度可以通过实验测定，通常用摩尔溶度或质量溶度来表示。

配位化学是指溶液中离子之间的空间结构和相互作用。

在溶液中，离子还可以与水分子形成配合物。

配位化学涉及到配体、配合物和配位数等概念。

配合物的稳定性和反应性取决于配体的性质和配位数。

配位化学在生物化学、药物化学等领域有重要应用。

总结来说，水溶液中的离子平衡涉及离子的解离、离子浓度、离子平衡常数、溶解度积、溶解度和配位化学等知识点。

了解离子平衡的原理和相关知识，可以帮助我们理解溶液中的化学反应以及溶解物质在溶液中的特性。

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。