稀释弱电解质电离平衡移动
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弱电解质的电离平衡考点归纳弱电解质电离平衡是电解质理论的基础,也是中学化学基本理论中的重要组成部分,近几年高考命题中反复考查。
在学生已经学过化学平衡理论并了解电解质在水溶液中发生电离和离子间发生反应等知识的基础上,进一步学习弱电解质的电离平衡。
高考命题的热点主要有影响弱电解质电离平衡因素,通过图象分析弱电解质和强电解质,电离常数和电离度等,为了更好的学习这一部分内容,本文做了详细的总结和归纳,希望对同学们的学习有所启发,达到触类旁通的效果。
一、弱电解质电离平衡1.电离平衡概念一定条件(温度、浓度)下,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态,简称电离平衡。
任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡,达到平衡时,弱电解质在该条件下的电离程度最大。
2.电离平衡的特征电解质的电离平衡属于化学平衡中的一种形式,具有以下一些特征:“逆”——弱电解质的电离是可逆的,存在电离平衡“动”——电离平衡是动态平衡“等”——v(=v(分子化)≠0离子化)“定”——达到电离平衡状态时,溶液中分子和离子的浓度保持不变,是一个定值“变”——电离平衡是相对的,外界条件改变时,平衡被破坏,发生移动形成新的平衡。
二、影响弱电解质电离平衡的因素(符合勒?夏特列原理)1.内因:弱电解质本身的性质,是决定性因素。
2.外因①温度: 升高温度,由于电离过程吸热,平衡向电离方向移动,电离程度增大。
②浓度: 加水稀释,使弱电解质的浓度减小,电离平衡向电离的方向移动,电离程度增大。
因为溶液浓度越小,离子相互碰撞结合成分子的机会越小,弱电解质的电离程度就越大;所以,稀释溶液会促进弱电解质的电离。
例如:在醋酸的电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+A 加水稀释,平衡向正向移动,电离程度变大,但c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)变小;B 加入少量冰醋酸,平衡向正向移动,c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)均增大但电离程度小;③外加相关物质(同离子效应)例如:0.1 mol/L的CH 3COOH溶液CH3COOH CH3COO-+ H+向其中加入CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO-)增大,CH3COOH的电离平衡向左移动,电离程度减小,c(H+)减小,pH增大。
解离平衡和沉淀-溶解平衡一、实验目的1.加深对解离平衡、同离子效应及盐类水解原理的理解。
2.了解难溶电解质的多相离子平衡及溶度积规则。
3.学习快速测量溶液pH的方法和操作技术。
二、实验原理1.弱电解质的解离平衡及其移动弱电解质在水溶液中发生部分解离,在一定温度下,弱电解质(例如Hac)存在下列解离平衡:如果在平衡体系中,加入与弱电解质含有相同离子的强电解质,解离平衡向生成弱电解质的方向移动,使弱电解质的解离度降低,这种现象称为同离子效应。
2.缓冲溶液弱酸及其盐(如HAc和NaAc)或弱碱及其盐(如NH3·H20和NH4Cl)所组成的溶液,在一定程度上可以对外来少量酸或碱起缓冲作用。
即当加入少量的酸、碱或对其稀释时,溶液的pH基本不变,这种溶液叫做缓冲溶液。
3.盐类的水解强酸强碱盐在水溶液中不水解。
强碱弱酸盐、强酸弱碱盐和弱酸弱碱盐,在水溶液中都发生水解。
因为组成盐的离子和水电离出来的H+或0H-离子作用,生成弱酸或弱碱,往往使水溶液显酸性或碱性。
根据同离子效应,往溶液中加入H+或0H-可以抑制水解。
水解反应是吸热反应,因此,升高温度有利于盐类的水解。
4.难溶电解质的多相解离平衡及其移动在一定温度下,难溶电解质与其饱和溶液中的相应离子处于平衡状态。
根据溶度积规则可以判断沉淀的生成和溶解,利用溶度积规则,可以使沉淀溶解或转化。
降低饱和溶液中某种离子的浓度,使两种离子浓度的乘积小于其溶度积,沉淀便溶解。
对于相同类型的难溶电解质,可以根据其K sp的相对大小判断沉淀生成的先后顺序。
根据平衡移动原理,可以将一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质,这种过程叫做沉淀的转化。
沉淀的转化一般是溶度积较大的难溶电解质可以转化为溶度积较小的难溶电解质。
三、试剂0.1mol·L-1的HCl,HAc,NaOH 和NH3·H2O;甲基橙;NH4Ac固体;酚酞;O.1mol·L-1NaAc;0.1mol·L-1的NaCl,NH4Cl,Na2C03,NH4Ac,NaAc,NaH2P04,Na2HP04,Na3P04溶液;固体Fe(N03)3·9H2O;6mol·L-1HNO3溶液;饱和Al2(SO4)3溶液;饱和Na2C03溶液;0.1mol·L-1AgNO3溶液; 0.1mol·L-1K2Cr04溶液;饱和(NH4)2C2O4溶液;0.1 mol·L-1CaCl2溶液;2 mol·L-1HCl溶液;2 mol·L-1HAc。
《弱电解质的电离平衡》一、教材分析(1)本章内容理论性强,知识点之间环环相扣、循序渐进,理论与实际、知识与技能并举,而本节内容既是化学平衡理论的延伸和拓展,又是水的电离与盐类水解的桥梁和纽带,是学生学好本章的前提和基础。
(2)本节内容有利于引导学生根据已有的知识和生活经验去探究和认识化学,激发学生探究和学习的兴趣,促进学生学习方式的多样化。
二、学情分析(1)学生已学习了化学平衡和化学平衡移动原理,知道这一原理也适用于其它平衡体系.通过引导学生将化学平衡移动原理迁移到弱电解质的电离平衡中,可有效突破本节重难点。
(2)学生已初步掌握了通过自主学习、合作学习、探究学习主动获取知识,学生具有较强的好奇心和求知欲.三、教学目标1.知识与技能(1)掌握弱电解质的电离平衡.(2)理解外加物质、温度、电解质浓度对电离平衡的影响。
2。
过程与方法(1)应用可逆反应的相关知识,理解弱电解质在水溶液中的电离平衡状态。
(2)分析弱电解质的电离平衡,认识事物变化中内因和外因的辩证关系,学习从现象到本质的思维方法. 3。
情感态度与价值观通过弱电解质电离平衡及平衡移动的学习,初步建立事物之间的联系和转化等辩证观点.四、教学重难点:弱电解质的电离平衡及外界条件对电离平衡的影响.五、教学策略设计:创设问题情境-问题探究(分组讨论、分组实验)-展示交流-精讲归纳-巩固训练。
六、教学方法:实验探究法、类比迁移法等。
七、教学媒体:多媒体(PPT)、学生平板电脑等。
八、教学评价:教师评价和生生互评相结合。
九、教学过程实施方案设计意图以洁厕灵和陈醋的生活应用作为课堂导入:让学生身临其境,集中注意十、板书设计弱电解质的电离平衡1.电离平衡:在一定条件下,当弱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,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。
2.电离平衡的特征:“等”、“动”、“定"、“变”。
3.影响弱电解质电离平衡移动的因素:同离子效应、温度、电解质浓度等.4。
电离平衡的移动【学习目标】1、了解电离平衡状态及特征;2、掌握影响电离平衡的因素。
【要点梳理】要点一、影响电离平衡的因素。
当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时,电离平衡都会发生移动,符合勒夏特列原理,其规律是: 1、浓度:浓度越大,电离程度越小。
在稀释溶液时,电离平衡向右移动,而离子浓度会减小。
2、温度:温度越高,电离程度越大。
因电离过程是吸热过程,升温时平衡向右移动。
3、同离子效应:如在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,增大了CH 3COO -浓度,平衡左移,电离程度减小;加入稀HCl ,平衡也会左移,电离程度也减小。
4、能反应的物质:如在醋酸溶液中加入锌或NaOH 溶液,平衡右移,电离程度增大。
要点诠释:使弱酸稀释和变浓,电离平衡都向右移动,这二者之间不矛盾。
我们可以把HA 的电离平衡HA H ++A -想象成一个气体体积增大的化学平衡:A(g) B(g)+C(g),稀释相当于增大体积,A 、B 、C 的浓度同等程度地减小即减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,B 、C 的物质的量增加但浓度减小,A 的转化率增大;变浓则相当于只增大A 的浓度,v (正)加快使v (正)>v (逆),平衡向正反应方向移动,A 、B 、C 的物质的量和浓度均增大,但A 的转化率降低了,A 的物质的量分数增大了而B 、C 的物质的量分数减小了。
A 的转化率即相当于弱酸的电离程度。
要点二、电离平衡常数1.概念:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积跟溶液中未电离的分子的浓度的比值是—个常数,这个常数叫做电离平衡常数。
用K 表示。
2.数学表达式。
对一元弱酸(HA):HA H ++A -a (H )(A )(H A )c c K c +-⋅=。
对一元弱碱(BOH):BOHB ++OH -b (B )(O H )(B O H )c c K c +-⋅=。
3.K 的意义:K 值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的弱酸(弱碱)越强。
【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.。
举例说明弱电解质在溶液中的电离平衡及其移动以醋酸(CH3COOH)为例,其在溶液中的电离平衡可以表示为:CH3COOH+H2O⇌CH3COO-+H3O+
这个电离平衡可以理解为:醋酸在溶液中部分电离为离子,同时离子也会结合成醋酸分子。
这个平衡可以受到多种因素的影响,包括温度、浓度和同离子效应等。
1.温度:电离过程是吸热过程,因此升温会使平衡向右移动,即增加电离程度。
简记为“越热越电离”。
2.浓度:在稀释溶液时,离子浓度一般会减小,平衡向右移动,即“越稀越电离”。
3.同离子效应:向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,增大了CH3COO-的浓度,平衡左移,电离程度减小;加入稀盐酸,平衡也会左移。
4.能反应的物质:向醋酸溶液中加入锌或NaOH溶液,平衡右移,电离程度增大。
以上信息仅供参考,如果还有疑问,建议查阅化学书籍或咨询专业化学专业人士。
电离平衡状态及特征归纳与分析要点一、影响电离平衡的因素。
当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时,电离平衡都会发生移动,符合勒夏特列原理,其规律是:1、浓度:浓度越大,电离程度越小。
在稀释溶液时,电离平衡向右移动,而离子浓度会减小。
2、温度:温度越高,电离程度越大。
因电离过程是吸热过程,升温时平衡向右移动。
3、同离子效应:如在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,增大了CH3COO-浓度,平衡左移,电离程度减小;加入稀HCl,平衡也会左移,电离程度也减小。
4、能反应的物质:如在醋酸溶液中加入锌或NaOH溶液,平衡右移,电离程度增大。
要点诠释:使弱酸稀释和变浓,电离平衡都向右移动,这二者之间不矛盾。
我们可以把HA的电离平衡HA H++A-想象成一个气体体积增大的化学平衡:A(g)B(g)+C(g),稀释相当于增大体积,A、B、C的浓度同等程度地减小即减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,B、C的物质的量增加但浓度减小,A的转化率增大;变浓则相当于只增大A的浓度,v(正)加快使v(正)>v (逆),平衡向正反应方向移动,A、B、C的物质的量和浓度均增大,但A的转化率降低了,A的物质的量分数增大了而B、C的物质的量分数减小了。
A的转化率即相当于弱酸的电离程度。
要点二、电离平衡常数1.概念:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积跟溶液中未电离的分子的浓度的比值是—个常数,这个常数叫做电离平衡常数。
用K表示。
2.数学表达式。
对一元弱酸(HA):HA H++A-。
对一元弱碱(BOH):BOH B++OH-。
3.K的意义:K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的弱酸(弱碱)越强。
从K a和K b的大小,可以判断弱酸和弱碱的相对强弱,例如弱酸的相对强弱:H2SO3(K a1=1.5×10-2)>H3PO4(K a1=7.5×10-3)>HF(K a=3.5×10-4)>H2S(K a1=9.1×10-8)。
关于稀释对弱电解质的电离平衡影响的诠释作者:师桂芳来源:《中学课程辅导·教学研究》2014年第01期摘要:弱电解质的电离平衡是高中化学基本理论的重点内容,也是高考的重要考点。
关于弱电解质的电离平衡的移动,中学教材一带而过。
稀释对弱电解质的电离平衡影响更是其中的难点,很多教师讲得轻描淡写模棱两可,学生学得一头雾水模糊不清。
针对这一现象,笔者对这部分内容加以诠释,并结合自主探究的实际课堂教学,使学生所学知识更加系统化、综合化。
同时也能激发学生的学习兴趣,开启学生的学习动力,让学生有所思考、有所探索,从而促进学生开动脑筋,用智慧融合知识体系,获得自主探究学习和深度学习的效果,为学生终身发展奠定坚实的基础。
关键词:电离平衡;化学平衡;弱电解质;平衡移动原理中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)01-0116电离平衡属于化学平衡中的一种,化学平衡所具有的特征电离平衡同样也具有,即逆、动、等、定、变,逆——弱电解质的电离是可逆的;动——与化学平衡一样,电离平衡也是动态平衡,即分子电离成离子的速率(离子化速率)、离子结合成分子的速率(分子化速率)均不为零;等——达到平衡时,离子化速率与分子化速率相等;定——各微粒(如离子、分子)的浓度不再发生变化;变——电离平衡是在一定的条件下(如浓度、温度)建立的,如果条件改变时,弱电解质的电离平衡也会发生移动。
化学平衡移动原理同样也适用于电离平衡。
其中加水稀释是改变浓度的一种方式,稀释对弱电解质的电离平衡的影响,既是电离平衡的重点,也是难点,更是各级各类考试的重要知识点。
而教材中没有详细的解释,使学生对稀释弱电解质溶液电离平衡的移动只限于记结论,而对于其实质模糊不清。
甚至有些教师也摸棱两可,只强调移动的方向,而忽视了其内在原理,从而使学生的学习不深刻,制约了学生分析能力和探究精神的培养,也不利于学生主动学习和创新思维的形成。
稀释弱电解质电离平衡移动
弱电解质电离平衡移动是指在水溶液中,弱电解质分子以及其电离产生的离子之间的平衡移动。
当一个弱电解质溶解在水中时,它只部分电离生成离子。
该过程可用如下化学方程式表示:
HA ⇌ H+ + A-
其中,HA代表弱电解质分子,H+代表离子,A-也代表离子。
在电离平衡移动中,弱电解质的分子会以一定的速率电离生成离子,同时,同样数量的离子也会以相同的速率重新结合成为分子。
这两个过程互相竞争,直到达到平衡状态。
稀释指的是在给定溶液中降低溶质的浓度。
当稀释弱电解质溶液时,溶液中弱电解质的浓度减少,这会导致平衡移动向右移动,即电离的速率增加,离子重新结合的速率减小。
总之,稀释弱电解质溶液会导致电离平衡移动向右移动,增加溶液中的离子浓度。