8.1 弱电解质的电离平衡
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弱电解质的电离平衡名词解释
弱电解质的电离平衡是指在特定条件下,弱电解质在水溶液中分解成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时的状态。
这种状态是一种暂时的、相对的动态平衡,因为弱电解质分子和离子的浓度会随时间而变化。
当外界条件 (如温度、浓度、溶剂化能力等) 改变时,弱电解质的电离平衡会发生变化,从而产生移动。
例如,增加弱电解质的浓度会导致平衡向电离方向移动,而稀释溶液则会促使平衡向水解方向移动。
电离平衡是化学中一个重要的概念,对于理解化学反应的进行和溶液的配制等方面都有重要的作用。
弱电解质的电离平衡知识点一、电解质、非电解质1、电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
实例:酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水。
2、非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。
实例:大多数有机物、酸性氧化物、氨气等。
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。
如:SO2、CO2则不是。
③条件:水溶液或融化状态: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。
④难溶性化合物不一定就是弱电解质。
例如:BaSO4 、AgCl 难溶于水,导电性差,但由于它们的溶解度太小,测不出(或难测)其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电离的,所以它们是电解质。
⑤酸、碱、盐、金属氧化物和水都是电解质(特殊:盐酸是电解质溶液)。
蔗糖、酒精为非电解质。
二、强电解质与弱电解质1、强电解质:溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质。
2、弱电解质:溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质。
电解质的强弱与其溶解度有何关系?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H2O、HF等都是弱电解质。
②电解质的强弱与溶解度无关。
如BaSO4、CaCO3等③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。
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。
电解质的强弱与其水溶液的导电能力有何关系?3、电解质溶液的导电性和导电能力①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;②电解质溶液的导电性强弱决定于溶液离子浓度大小,浓度越大,导电性越强。
第一节弱电解质的电离1.了解强电解质和弱电解质的概念。
2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。
3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
(中频)弱电解质的电离平衡1.电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度)下,当弱电解质分子离解成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡。
2.电离平衡的特征3.外界条件对电离平衡的影响电离是一个吸热过程,主要受温度、浓度的影响。
以弱电解质CH 3COOH 的电离为例: CH 3COOHCH 3COO -+H +⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧平衡右移⎨升高温度加水稀释增大c (CH 3COOH )平衡左移降低温度增大c (H +)或c (CH 3COO -)电离平衡常数 1.表达式(1)对于一元弱酸HA :HA H++A-,平衡常数K=c(H+)·c(A-)c(HA);(2)对于一元弱碱BOH:BOH B++OH-,平衡常数K=c(B+)·c(OH-)c(BOH)。
2.意义相同条件下,K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的酸性或碱性相对越强。
3.特点(1)多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2……,所以其酸性主要决定于第一步电离。
1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)溶液导电能力弱的电解质一定是弱电解质( )(2)弱电解质浓度越大,电离程度越大( )(3)温度升高,弱电解质的电离平衡右移( )(4)0.1 mol/L某一元酸HA溶液的pH=3,HA溶液中存在:HA===H++A-( )(5)温度不变,向CH3COOH溶液中加入CH3COONa,平衡左移( )(6)电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱( )(7)不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同( )(8)电离平衡右移,电离平衡常数一定增大( )【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√(7)×(8)×2.NH3·H2O在水溶液中的电离方程式为:__________________________,其电离常数表达式为:_____________________________________________。
溶液中的离子反应一.溶液中的三个平衡1.弱电解质的电离平衡2.盐的水解平衡3.难溶电解质的溶解平衡说明:⑴所有的平衡常数的值都只与温度有关。
但其表达式的书写形式与方程式的书写形成有关。
如:H 2(g)+I 2(g) 2HI(g) 2HI(g) H 2(g)+I 2(g)21H2(g)+21I 2(g) HI(g) 例1:某温度下,相同pH 值的盐酸和醋酸溶液分别稀释,平衡pH 值随溶液体积变化的曲线如右图所示。
据图判断正确的是A.Ⅱ为盐酸稀释时pH 值变化曲线B.b 点溶液的导电性比c 点溶液的导电性强C.b 点K w 的数值比c 点K w 的数值大D.b 点酸的总浓度大于a 点酸的总浓度⑵条件变化时,平衡移动的方向都符合平衡移动原理①所有的盐的水解和弱电解质的电离都是吸热的,所以升高温度有利于平衡正向移动②加水稀释上述平衡均正向移动,但离子的浓度要变小注意:稀释溶液时不一定所有的离子的浓度都变小,也有可能不变或变大③增加弱酸、弱碱的浓度会使电离平衡正向移动,溶液中的离子浓度变大,但其电离度变小例2.在一定条件下,Na 2CO 3溶液存在水解平衡:CO 32-+H 2O HCO 3-+OH -。
下列说法正确的是A .稀释溶液,水解平衡常数增大B .通入CO 2,平衡朝正反应方向移动C .升高温度,323()()c HCO c CO --减小D .加入NaOH 固体,溶液pH 减小例3.等物质的量浓度的下列溶液中,NH 4+离子的浓度最大的是A . NH 4ClB . NH 4HSO 4C . NH 4HCO 3D . NH 4NO 3⑶盐水解的本质是盐的离子结合水电离出的H +或OH -生成弱电解质例4.下列离子方程式中,属于水解反应的是A .HCOOH+H 2OHCOO - + H 3O + B .CO 2+H 2O HCO 3- + H + C .CO 32- + H 2OHCO 3- + OH - D .HS - + H 2O S 2- + H 3O +⑷难溶电解质一般是由溶解度大的物质向溶解度较小的物质转化,但不是绝对的例5.下列化学实验事实及其解释都正确的是A .向碘水中滴加CCl 4,振荡静置后分层,CCl 4层呈紫红色,说明可用CCl 4从碘水中萃取碘B.向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明BaSO3难溶于盐酸C.向0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,说明Fe2+具有氧化性D.向2.0mL浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L-1 AgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色,说明AgCl的K sp比AgI的K sp大二.溶液中的三个守恒1.电荷守恒:溶液中阳离子的正电荷总数等于阴离子的负电荷总数注意:在电荷守恒式中,离子的电荷是多少,该项浓度的系数就是多少2.物料守恒:电解质的元素在形成溶液前后不变注意:要分析出相关元素的所有存在粒子3.质子守恒:溶液中由水电离出的H+、OH-的物质的量之比为1:1例6.盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。
【弱电解质在水溶液中得电离平衡】【电离平衡概念】一定条件(温度、浓度)下,分子电离成离子得速率与离子结合成分子得速率相等,溶液中各分子与离子得浓度都保持不变得状态叫电离平衡状态(属于化学平衡).任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡,达到平衡时,弱电解质具有该条件下得最大电离程度.【电离平衡得特征】①逆:弱电解质得电离过程就是可逆得,存在电离平衡.②等:弱电解质电离成离子得速率与离子结合成分子得速率相等.③动:弱电解质电离成离子与离子结合成分子得速率相等,不等于零,就是动态平衡.④定:弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液里离子得浓度、分子得浓度都不再改变.⑤变:外界条件改变时,平衡被破坏,电离平衡发生移动.【电离方程式得书写】(1)强电解质用“=”,弱电解质用“⇌”(2)多元弱酸分步电离,多元弱碱一步到位.H2CO3≒H++HCO3-,HCO3-≒H++CO32-,以第一步电离为主.NH3•H2O≒NH4++OH- Fe(OH)3≒Fe3++3OH-(3)弱酸得酸式盐完全电离成阳离子与酸根阴离子,但酸根就是部分电离.NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-≒H++CO32-(4)强酸得酸式盐如NaHSO4完全电离,但在熔融状态与水溶液里得电离就是不相同得.熔融状态时:NaHSO4=Na++HSO4-;溶于水时:NaHSO4=Na++H++SO42-.【例2】室温下,对于pH与体积均相同得醋酸与盐酸两种溶液,分别采取下列措施,有关叙述正确得就是( )A.加适量得醋酸钠晶体后,两溶液得pH均增大B.温度都升高20℃后,两溶液得pH均不变C.加水稀释两倍后,两溶液得pH均减小D.加足量得锌充分反应后,两溶液中产生得氢气一样多【解析】盐酸就是强酸,醋酸就是弱酸,所以醋酸溶液中存在电离平衡,升高温度能促进弱电解质电离,pH相同得醋酸与盐酸,醋酸得浓度大于盐酸,不同得酸与相同金属反应,生成氢气得速率与溶液中离子浓度成正比.A.向盐酸中加入醋酸钠晶体,醋酸钠与盐酸反应生成醋酸,导致溶液得pH增大,向醋酸中加入醋酸钠,能抑制醋酸电离,导致其溶液得pH增大,故A正确;B.盐酸就是强酸,不存在电离平衡,升高温度不影响盐酸得pH,醋酸就是弱酸,其水溶液中存在电离平衡,升高温度,促进醋酸电离,导致醋酸溶液中氢离子浓度增大,所以醋酸得pH减小,故B 错误;C.pH相同、体积相同得醋酸与盐酸两种溶液分别加水稀释后,溶液中氢离子浓度都减小,所以pH都增大,故C错误;D.pH相同、体积相同得醋酸与盐酸,醋酸得物质得量大于盐酸,且二者都就是一元酸,所以分别与足量得锌反应,醋酸产生得氢气比盐酸多,故D错误;故选A.题型三:电离平衡常数得含义【例3】部分弱酸得电离平衡常数如表,下列选项错误得就是( )A.2CN-+H2O+CO2→2HCN+CO32-B.2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑C.中与等体积、等pH得HCOOH与HCN消耗NaOH得量前者小于后者D.等体积、等浓度得HCOONa与NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者【解析】弱酸得电离平衡常数越大,其酸性越强,等pH得弱酸溶液,酸性越强得酸其物质得量浓度越小,弱酸根离子水解程度越小,结合强酸能与弱酸盐反应制取弱酸分析解答.根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序为:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-,A.氢氰酸得酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以发生CN-+H2O+CO2→HCN+HCO3-反应,故A 错误;B.甲酸得酸性大于碳酸,所以2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑能发生,故B正确;C.等pH得HCOOH与HCN溶液,甲酸得物质得量浓度小于氢氰酸,所以中与等体积、等pH得HCOOH 与HCN消耗NaOH得量前者小于后者,故C正确;D.根据电荷守恒,c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),即离子总数就是n(Na+ )+n(H+)得2倍,而NaCN得水解程度大,即NaCN溶液中得c(OH-)大,c(H+)小,c(Na+)相同,所以甲酸钠中离子浓度大,故D错误;故选AD.弱电解质得证明方法(以盐酸与醋酸为例):1、通过测定同浓度、同体积得溶液得导电性强弱来鉴别规律1:同物质得量浓度得酸溶液,酸越弱,其溶液得导电能力越弱.2、通过测定同浓度溶液得pH大小来鉴别规律2:同物质得量浓度得酸溶液,酸性越弱,溶液得pH越大.若两种酸溶液得pH相同,酸越弱,溶液得浓度越大.3、通过比较同浓度、同体积得溶液与同一种物质反应得速率快慢来鉴别规律3:等物质得量浓度得酸,酸越弱,其c (H+)越小,反应速率越慢.4、通过测定同浓度得酸所对应得钠盐溶液得pH大小来鉴别规律4:等物质得量浓度下,一元酸得钠盐溶液,其“对应得酸”越弱,溶液得pH越大.5、通过比较体积相同、pH相同得酸溶液同倍数稀释后,溶液得pH变化大小来鉴别规律5:在pH相同时,同体积得酸,酸越弱,抗稀释能力越强,即稀释相同倍数下,pH变化幅度越小.6、通过比较同体积、同pH得溶液分别与同种物质发生完全反应时,消耗得物质得量得多少来鉴别规律6:在pH相同得条件下,同体积得酸,酸越弱,其中与能力越强.7.通过向酸溶液中加入与之相应得钠盐,引起溶液pH变化得大小来鉴别规律7:在等物质得量浓度得酸溶液中,分别加入相应得盐固体(电离出相同得酸根离子),引起pH变化越大,其相酸性越弱.。
强、弱电解质的比较弱电解质的电离平衡:在一定条件下,弱电解质电离生成离子和离子结合生成分子的速率相等时,即达到电离平衡状态影响因素:温度、浓度、酸碱度、同离子效应等平衡常数:++B —,K=c (A +)c (B —),K 只与温度有关H 2++OH —溶液的酸碱性酸性溶液:c (H +)>c (OH —)碱性溶液:c (H +)>c (OH —)中性溶液:c (H +)=c (OH —)pHpH=—lgc(H +)pH 的计算弱电解质的电离盐类水解定义:在溶液中盐电离出来的离子与水电离出的H + 或OH —结合生成弱电解质的反应实质:盐电离出来的离子和水电离出的H +或OH —结合生成弱电解质,促进了水的电离盐+酸+碱影响因素:温度、浓度、酸碱度等规律:有弱才水解,无弱不水解,都弱都水解,越弱越水解,谁强显谁性应用难溶物的溶解平衡物质的溶解性:易溶、可溶、微溶、难溶溶解平衡:AgCl (s +(aq )+Cl —(aq )对于A m B n (s n+(aq )+nB m —(aq )表达式:K sp =c m (A n+)·c n (B m —) 规则溶度积Q>K sp ,溶液过饱和,生成沉淀Q=K sp ,溶液饱和,溶剂和沉淀处于平衡状态Q<K sp ,溶液不饱和,可继续溶解沉淀溶解平衡的应用:沉淀的生成、溶解和转化水溶液中的离子平衡电离平衡知识分析【电解质概念】电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物。
非电解质:在水溶液中和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。
(一)弱电解质的电离平衡1. 电离平衡(1)研究对象:弱电解质(2)电离平衡的建立:CH3COOH CH3COO— + H+(3)定义:在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。
喷晶州喇遇市喊景学校专题8.1 弱电解质的电离平衡(测试时间45分钟,满分100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.【黑龙江牡丹江一中高三上学期期中】常温下,在pH=3的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是()A.加入水时,平衡向右移动,CH3COOH电离常数增大B.加入少量CH3COONa固体,平衡向右移动C.加入少量Na2CO3固体,平衡向右移动,c(H+)减小D.加入少量pH=3的硫酸,溶液中c(H+)增大【答案】C2.【2018年10月1日《每日一题》】已知次磷酸(H3PO2)为一元酸,欲证明它是弱电解质,下列操作方法不正确的是()A.常温下,稀释0.1 mol·L-1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍,测得pH在4~5之间B.用一定浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、等pH的盐酸和次磷酸溶液,比较消耗碱液的体积C.加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液,溶液颜色变深D.用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验,比较灯泡的亮度【答案】D【解析】A.常温下,稀释0.1 mol·L-1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍,测得pH在4~5之间,可以说明次磷酸部分电离,为弱电解质,故正确;B.若次磷酸为弱酸,则等pH时浓度较大,消耗的碱液的体积较大,可达到实验目的,故正确; C.加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液,溶液颜色变深,说明溶液水解显碱性,加热促进水解平衡的正向移动,可以说明为弱酸,故正确;D.NaCl溶液和NaH2PO2溶液都为强电解质溶液,物质的量浓度相同的两种溶液,导电性相同,故错误。
故选D。
3.【贵州贵阳高三5月适应性考试】已知常温时HClO的K a=3.0×10-8,HF的K b=3.5×10-4。
现将pH 和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分別加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是()A.曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线B.取a 点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小C. b点溶液中水的电离程度比c 点溶液中水的电离程度小D.从b点到d点,溶液中保持不变(HR代表HClO或HF)【答案】D4.【湖南师大附中上学期期末】现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是()编号①②③④pH 10 10 4 4溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸溶液盐酸A.相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH物质的量:③>④B.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液中c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)D. V a L④溶液与V b L②溶液混合(近似认为混合溶液体积=V a+V b),若混合后溶液pH=5,则V a︰V b=9︰11【答案】D5.【山东济宁一中高三收心考试】25℃时,不断将水滴入0.1mol·L-1的氨水中,下列图像变化合理的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】A、稀释时氢氧根离子浓度下降,pH下降,趋近于7,但不可能小于7,故A错误;B、,电离度始终增大,故B错误;C、随着水的滴入,离子浓度下降,导电能力下降,故C正确;D、随着水的滴入,氢氧根离子浓度下降,氢离子浓度增大,最后基本不变,故D错误;综上所述,本题正确答案为C。
关于电离平衡的化学教案第一章:电离平衡的基本概念1.1 教学目标让学生了解电离平衡的定义和意义。
使学生理解电离平衡常数的概念及其表达式。
培养学生运用电离平衡知识解决实际问题的能力。
1.2 教学内容电离平衡的定义电离平衡常数的含义及其计算电离平衡的移动原理1.3 教学方法通过实例引入电离平衡的概念,激发学生的兴趣。
利用图表和动画演示电离平衡的移动过程,帮助学生直观理解。
布置练习题,巩固所学知识。
1.4 教学评估通过课堂提问检查学生对电离平衡概念的理解程度。
课后布置相关练习题,评估学生运用电离平衡知识解决问题的能力。
第二章:弱电解质的电离平衡2.1 教学目标让学生了解弱电解质电离平衡的特点。
使学生掌握弱电解质电离平衡的移动原理。
培养学生运用弱电解质电离平衡知识解决实际问题的能力。
2.2 教学内容弱电解质电离平衡的特点弱电解质电离平衡常数的含义及其计算弱电解质电离平衡的移动原理2.3 教学方法通过实例引入弱电解质电离平衡的概念,激发学生的兴趣。
利用图表和动画演示弱电解质电离平衡的移动过程,帮助学生直观理解。
布置练习题,巩固所学知识。
2.4 教学评估通过课堂提问检查学生对弱电解质电离平衡概念的理解程度。
课后布置相关练习题,评估学生运用弱电解质电离平衡解决问题的能力。
第三章:盐类的水解平衡3.1 教学目标让学生了解盐类水解平衡的基本概念。
使学生掌握盐类水解平衡的移动原理。
培养学生运用盐类水解平衡知识解决实际问题的能力。
3.2 教学内容盐类水解平衡的定义及其特点盐类水解平衡常数的含义及其计算盐类水解平衡的移动原理3.3 教学方法通过实例引入盐类水解平衡的概念,激发学生的兴趣。
利用图表和动画演示盐类水解平衡的移动过程,帮助学生直观理解。
布置练习题,巩固所学知识。
3.4 教学评估通过课堂提问检查学生对盐类水解平衡概念的理解程度。
课后布置相关练习题,评估学生运用盐类水解平衡解决问题的能力。
第四章:酸碱平衡4.1 教学目标让学生了解酸碱平衡的基本概念。