弱电解质电离平衡

弱电解质弱电解质电离电离平衡平衡20102010年高考考试大纲要求年高考考试大纲要求o 1 1、了解电解质的概念。了解强电解质和弱电、了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。解质的概念。o 2 2、了解电解质在水溶液中的电离，以及电解、了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。质溶液的导电性。o 3 3、了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。、了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。o 4 4、了解水的电离，离子积常数。、了解水的电离，离子积常数。o 5 5、了解溶液、了解溶液pHpH的定义。了解测定溶液的定义。了解测定溶液pHpH的方的方法，能进行法，能进行pHpH的简单计算的简单计算。问题探究问题探究（09海南海南6）已知室温时，已知室温时，0.1mo1/L某一元酸某一元酸HA在水中有在水中有0.1发生电离，下列叙述错误的是：发生电离，下列叙述错误的是：A该溶液的该溶液的pH=4B升高温度，溶液的升高温度，溶液的pH增大增大C此酸的电离平衡常数约为此酸的电离平衡常数约为110-7D由由HA电离出的电离出的c(H+)约为水电离出的约为水电离出的c(H+)的的106倍倍B纯纯净净物物化化合合物物离子化合物离子化合物共价化合物共价化合物单单 质质非金属非金属金金 属属(离子键离子键)(共价键共价键)(金属键金属键)(非极性键非极性键)既不是电解质也不是非电解质既不是电解质也不是非电解质强酸强酸 弱酸、弱碱、水、弱酸、弱碱、水、两性氢氧化物等两性氢氧化物等其它（多数有机物、其它（多数有机物、非金属氧化物等非金属氧化物等)-非电解质非电解质活泼金属氧化物活泼金属氧化物大多数盐类大多数盐类强碱强碱强电解质强电解质弱电解质弱电解质（元素种类）（键型）（元素种类）（键型）（组成、性质）（组成、性质）(导电性导电性)化化合合物物电电解解质质 两组概念两组概念:(1.(1.电解质与非电解质电解质与非电解质)(2.(2.强电解质与弱电解质强电解质与弱电解质)强电解质强电解质弱电解质弱电解质概念概念电离特点电离特点溶液里粒子溶液里粒子物质类别物质类别结构特点结构特点在水溶液中全部电离在水溶液中全部电离成离子的电解质成离子的电解质完全电离，不可逆完全电离，不可逆水合离子、水合离子、水分子水分子离子化合物或离子化合物或某些共价化合物某些共价化合物通常为通常为强酸、强酸、强碱、绝大多数盐强碱、绝大多数盐通常为弱酸、通常为弱酸、弱碱、极少数盐、水弱碱、极少数盐、水某些共价化合物某些共价化合物在水溶液中只有一部分电在水溶液中只有一部分电离成离子的电解质离成离子的电解质部分电离，可逆，存在平衡部分电离，可逆，存在平衡水合分子、水合离子水合分子、水合离子1 1、电解质和非电解质、强电解质和弱电解质、电解质和非电解质、强电解质和弱电解质练习：练习：有下列物质：有下列物质：石墨石墨 铜丝铜丝 氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 食盐食盐 硫酸硫酸 水水 硫酸钡硫酸钡 金刚石，以下组合正确的是金刚石，以下组合正确的是A A能导电的有能导电的有 B B属于电解质的有属于电解质的有C C属于强电解质的有属于强电解质的有 DD既不属于电解质又不属于非电解质的有既不属于电解质又不属于非电解质的有D2 2、电解质溶液的导电能力、电解质溶液的导电能力导电机理：导电机理：导电能力：导电能力：影响溶液导电的因素：影响溶液导电的因素：内因：内因：外因：外因：补充：根据导电机理不同，可以将导体分为：补充：根据导电机理不同，可以将导体分为：a.a.金属导体：金属导体：其导电过程属于物理现象，温度升高其导电过程属于物理现象，温度升高时电阻增大；时电阻增大；b.b.电解质溶液（或熔化状态）导体：电解质溶液（或熔化状态）导体：在导电的同时在导电的同时发生化学反应，温度升高时电阻变小。发生化学反应，温度升高时电阻变小。主要由溶液中离子的浓度和电荷数决定。主要由溶液中离子的浓度和电荷数决定。自由离子定向迁移形成电流。自由离子定向迁移形成电流。电解质本身电离能力电解质本身电离能力温度、溶液浓度等温度、溶液浓度等练习：练习：下列各组物质反应后，溶液的导电性比下列各组物质反应后，溶液的导电性比反应前明显增强的是反应前明显增强的是()()A A、向亚硫酸钠溶液中加液态溴、向亚硫酸钠溶液中加液态溴 B B、向硝酸银溶液中通入少量氯化氢、向硝酸银溶液中通入少量氯化氢C C、向氢氧化钠溶液中通入少量氯气、向氢氧化钠溶液中通入少量氯气 DD、向硫化氢饱和溶液中通入少量氯气、向硫化氢饱和溶液中通入少量氯气AD当当V V电离电离 =V=V结合结合时，可逆过程达到平衡状态时，可逆过程达到平衡状态.电离电离结合结合二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子在一定条件（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成分子的速率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相等时，电离过程就达到了平衡状态电离平电离平衡衡2 2、平衡特征、平衡特征3 3、影响因素、影响因素（1 1）内因：）内因：（2 2）外因：）外因：电解质本身的性质电解质本身的性质温度升高，有利于电离温度升高，有利于电离浓度越稀，越有利于电离浓度越稀，越有利于电离动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变，溶液中各分子、离子的浓条件不变，溶液中各分子、离子的浓 度不变，溶液里既有离子又有分子度不变，溶液里既有离子又有分子 变变 条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。等等 V V电离电离=V=V分子化分子化00逆逆 弱电解质的电离弱电解质的电离 弱电解质加水稀释时，弱电解质加水稀释时，离子浓度离子浓度_?(_?(填变大、变小、不变或填变大、变小、不变或不能确定）不能确定）不能确定不能确定 画出用水稀释冰画出用水稀释冰醋酸时离子浓度醋酸时离子浓度随加水量的变化随加水量的变化曲线。曲线。弱电解质加水稀释的变化弱电解质加水稀释的变化 纯纯弱电解质开始加水稀释电离平衡弱电解质开始加水稀释电离平衡正正向向移动，离子移动，离子数目增多数目增多，离子，离子浓度增大浓度增大，导电能力增强；至导电能力增强；至稀溶液稀溶液后再加水稀释，后再加水稀释，电离平衡电离平衡正向正向移动，离子移动，离子数目增多数目增多，电，电离度增大，但是离子离度增大，但是离子浓度减小浓度减小，导电能，导电能力降低。力降低。练习：练习：醋酸可以通过分子间氢键双聚。一定温度下，醋酸可以通过分子间氢键双聚。一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，有关说法正确的是如图所示，有关说法正确的是 A、a、b、c三点溶液的三点溶液的pH：abc B、用湿润的用湿润的pH试纸测量试纸测量c处溶液的处溶液的pH值，比实际值，比实际pH值偏小值偏小C、a、b、c三点溶液用三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液体积：化钠溶液体积：abcD、若在若在“O”点醋酸双聚成八元环分子，则其结构为：点醋酸双聚成八元环分子，则其结构为：D3 3、影响因素、影响因素（1 1）内因：）内因：（2 2）外因：）外因：温度升高，有利于电离温度升高，有利于电离浓度越稀，越有利于电离浓度越稀，越有利于电离同离子效应同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，能抑制电离。电解质，能抑制电离。能反应的离子能反应的离子：加入能与弱电解质的某种离子反：加入能与弱电解质的某种离子反应的强电解质，能促进电离。应的强电解质，能促进电离。改变条件改变条件平衡移动平衡移动n(Hn(H+)c(Hc(H+)c(Acc(Ac-)溶液导电能力溶液导电能力加热升温加热升温加水稀释加水稀释加等浓度的醋加等浓度的醋酸酸加醋酸钠固体加醋酸钠固体通少量通少量HClHCl加加NaOH(sNaOH(s)以以0.1mol/L0.1mol/LCH3COOH溶液中的平衡移动为例溶液中的平衡移动为例CH3COOHCH3COO+H+4 4、电离平衡常数：、电离平衡常数：Ka=c(H+).c(A-)c(HA)Kb=c(M+).c(OH-)c(MOH)（1 1）表达式）表达式:（3 3）.影响电离平衡常数大小的因素：影响电离平衡常数大小的因素：A.A.电离平衡常数大小是由物质的本性决定的，在同一温电离平衡常数大小是由物质的本性决定的，在同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同。度下，不同弱电解质的电离常数不同。B.B.弱电解质的电离平衡常数受温度变化的影响，但室温弱电解质的电离平衡常数受温度变化的影响，但室温下一般变化不大。下一般变化不大。C.C.弱电解质的电离平衡常数大小不受其浓度变化的影响弱电解质的电离平衡常数大小不受其浓度变化的影响（2 2）.意义：意义：K K值越大，电离程度越大，相应酸值越大，电离程度越大，相应酸 (或碱或碱)的酸的酸(或碱或碱)性越强。性越强。HCOOH1.8104CH3COOH1.8105HNO24.6104HCN4.91010HClOHClO3.0108酸性：酸性：HFCHHFCH3 3COOHHClOCOOHHClO酸性：酸性：H H3 3POPO4 4CHCH3 3COOHHCOOHH2 2COCO3 3HClOHClOH H2 2SOSO3 3HH2 2COCO3 3HH2 2SiOSiO3 3H H2 2COCO3 3CC6 6H H5 5OHHCOOHHCO3 35 5、电离方程式的书写、电离方程式的书写NaCl=Na+ClCH3COOHH2O H3O+CH3COO 强电解质在溶液中完全电离，用强电解质在溶液中完全电离，用“”弱电解质在溶液中部分电离，用弱电解质在溶液中部分电离，用“”“”多元弱酸的电离多元弱酸的电离 应分步完成电离方程式，多应分步完成电离方程式，多元弱碱则一步完成电离方程式。元弱碱则一步完成电离方程式。即即CH3COOH H+CH3COO 强等号、弱可逆、多元弱酸分步写。强等号、弱可逆、多元弱酸分步写。由由H H2 2SOSO3 3H H3 3POPO4 4，且，且NaHNaH2 2POPO4 4的水溶液显酸性可知，的水溶液显酸性可知，KHSOKHSO3 3和和NaHSONaHSO3 3的水溶液也应显酸性。的水溶液也应显酸性。多元弱酸，分步电离，第一步电离大于第二步电离，多元弱酸，分步电离，第一步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离第二步电离远大于第三步电离，如何用平衡移动原理来解释？如何用平衡移动原理来解释？a a、一级电离出、一级电离出H H+后，剩下的酸根阴离子带负电后，剩下的酸根阴离子带负电 荷，增加了对荷，增加了对H H+的吸引力，使第二个的吸引力，使第二个H H+离子离子 电离困难的多；电离困难的多；b b、一级电离出的、一级电离出的H H+抑制了二级的电离。抑制了二级的电离。结论：多元弱酸的酸性由第一步电离决定。结论：多元弱酸的酸性由第一步电离决定。电离难的原因电离难的原因：H2CO3 H+HCO3HCO3 H+CO326.电离度100%=总数溶液中原有电解质分子已电离的电解质分子数a=已电离的弱电解质浓度已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度弱电解质的初始浓度弱电解质浓度越大，电离程度越小。弱电解质浓度越大，电离程度越小。练习：若练习：若1mol/L的弱酸的弱酸HA溶液的溶液的pH2，试计算试计算HA的电离度的电离度100%100%体验高考体验高考(07上海上海21)已知已知0.1mol/L的醋酸溶液中存的醋酸溶液中存在电离平衡：在电离平衡：CH3COOH CH3COOH要使溶液中要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)值增值增大，可以采取的措施是大，可以采取的措施是A 加少量烧碱溶液加少量烧碱溶液 B 升高温度升高温度 C 加少量冰醋酸加少量冰醋酸 D 加水加水BD7 7、强电解质和弱电解质的证明实验、强电解质和弱电解质的证明实验证明某酸证明某酸HA是弱酸的实验方法：是弱酸的实验方法：(1)测测0.01mol/L HA的的pH值值 pH2，HA是强酸；是强酸；pH 2，HA是弱酸；是弱酸；(2)测测NaA溶液的溶液的pH值值 pH7，HA是强酸；是强酸；pH 7，HA是弱酸；是弱酸；(3)相同条件下，测相同浓度的相同条件下，测相同浓度的HA和和HCl溶液的导电溶液的导电性性(4)往同浓度的往同浓度的HA和和HCl溶液中投入相同的溶液中投入相同的Zn粒或粒或CaCO3固体固体(5)测定同测定同pH值的值的HA和和HCl溶液稀释相同倍数前后溶液稀释相同倍数前后pH变化变化开始反应速率慢的为弱酸；开始反应速率慢的为弱酸；导电性弱的为弱酸；导电性弱的为弱酸；pH 变化小的是弱酸。变化小的是弱酸。(07(07重庆重庆1 10)0)用食用白醋（醋酸浓度约用食用白醋（醋酸浓度约1 1 mol/Lmol/L）进行下列实验，能证明醋酸为弱电）进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是解质的是A A白醋中滴入石蕊试液呈红色白醋中滴入石蕊试液呈红色B B白醋加入豆浆中有沉淀产生白醋加入豆浆中有沉淀产生C C蛋壳浸泡在白醋中有气体放出蛋壳浸泡在白醋中有气体放出DDpHpH试纸显示白醋的试纸显示白醋的pHpH为为2323D比较比较项目项目C(HC(H+)pHpH中和碱中和碱的能力的能力与活泼金与活泼金属反应产属反应产生生H H2 2的量的量与金属反应与金属反应的开始速率的开始速率稀释相稀释相同倍数同倍数后后pHpHHAHAHBHB7 7、一元强酸、一元强酸HAHA和一元弱酸和一元弱酸HBHB的比较的比较1 1）相同物质的量浓度、相同体积时）相同物质的量浓度、相同体积时 相同相同相同相同大大小小大大小小小小大大相同相同相同相同大大小小比较比较项目项目C(HC(H+)C(C(酸酸)中和碱中和碱的能力的能力与活泼金与活泼金属反应产属反应产生生H H2 2的量的量与金属反应与金属反应的开始速率的开始速率稀释相稀释相同倍数同倍数后后pHpHHAHAHBHB7 7、一元强酸、一元强酸HAHA和一元弱酸和一元弱酸HBHB的比较的比较2 2）相同）相同pHpH、相同体积时、相同体积时 大大小小相同相同小小大大相同相同相同相同相同相同大大小小小小大大（09山东山东15）某温度下，相同某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡加水稀释，平衡pH值随溶液值随溶液体积变化的曲线如右图所示。体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是据图判断正确的是AII为盐酸稀释时的为盐酸稀释时的pH值变化曲线值变化曲线Bb点溶液的导电性比点溶液的导电性比c点溶液的导电性强点溶液的导电性强Ca点点KW的数值比的数值比c点点Kw的数值大的数值大Db点酸的总浓度大于点酸的总浓度大于a点酸的总浓度点酸的总浓度练习练习3 3 pHpH1111的的X X、Y Y两种碱溶液各两种碱溶液各l0 mLl0 mL，分别稀，分别稀释至释至1000 mL1000 mL，其，其pHpH与溶液体积与溶液体积(V)(V)的关系如下图所的关系如下图所示，下列说法正确的是（示，下列说法正确的是（）A AX X、Y Y两种碱的物质的量浓度两种碱的物质的量浓度一定相等一定相等B B稀释后，稀释后，X X溶液中溶液中c c(OH(OH-)比比Y Y溶液中溶液中c c(OH(OH-)大大C C若若9 9a a1111，则，则X X、Y Y都是弱碱都是弱碱DD完全中和完全中和X X，Y Y两溶液时，消耗同浓度盐酸的体积两溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)V(X)V(Y)V(Y)pH1000 V/mL10YX11aC拓展提升拓展提升（09广东理基广东理基33）下列说法正确的是下列说法正确的是A向向0.1molL-1Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液中滴加酚酞，溶液变红色溶液变红色BAl3+、NO3-、Cl-、CO32-、Na+可大量共可大量共存于存于pH=2的溶液中的溶液中C乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质D分别与等物质的量的分别与等物质的量的HCl和和H2SO4反应反应时，消耗时，消耗NaOH的物质的量相同的物质的量相同A练习、练习、一定温度下有一定温度下有盐酸盐酸硫酸硫酸醋酸醋酸,下列说法下列说法不正不正确的是确的是()A.c(H+)相同时相同时,物质的量浓度物质的量浓度 B.c(H+)相同时相同时,分别稀释分别稀释10倍倍,c(H+)仍相等仍相等C.物质的量浓度相同时物质的量浓度相同时,c(H+)是是 D.c(酸酸)和体积和体积V相同时相同时,中和碱的能力中和碱的能力 BD