j弱电解质的电离

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,3,章物质在水溶液中的行为,第,2,节 弱电解质的电离 盐的水解,1.,等体积等浓度的,HCl,和,CH,3,COOH,溶液，,与等量的镁条反应，速率相同吗？为什么？,2.,pH,相同的,HCl,和,CH,3,COOH,溶液与等量的镁条,反应时，反应速率相同吗？为什么？,3.pH,相同的,HCl,和,CH,3,COOH,溶液各,10mL,，加水稀,释到,1000mL,，二者的,pH,相同吗？什么关系？,问题思考,酸、电解质,酸、电解质,在水溶液里完全电离,在水溶液里部分电离,电离能力弱,HCl,CH,3,COOH,强电解质,弱电解质,相同点,不同点,水溶液中存在的溶质微粒,水合离子,水合离子、,水合分子,电离能力强,HCl,=H,+,+,Cl,-,请例举出一些常见的强电解质、弱电解质？,复 习,【,自主学习,】,阅读教材,P,79-80,一、弱,电解质的电离平衡,理解弱电解质电离平衡常数和电离度的含义,知道电离平衡常数大小与弱电解质强弱的关系,会运用平衡移动原理分析：外在因素（温度、,浓度、外加电解质）是如何影响弱电解质的电离,平衡的。,【,学习目标,】,1.,弱电解质的电离平衡,试从弱电解质的电离速率,V,（,电,离,）,和 离子结合速率（分子化速率）,V,（,结合,）,的角度，分析电离平衡是如何建立的？画出时间,-,速率（,v-t,）图,CH,3,COOH,CH,3,COO,-,+,H,+,电离,结合,【,分析与思考,】,一、弱,电解质的电离平衡,知识归纳,在,一定条件,下，当弱电解质分子,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。,CH,3,COOH CH,3,COO,-,+H,+,t,v,v,（电离成离子）,v,（结合成分子）,电离平衡状态,特征,动,电离平衡是一种动态平衡,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,变,条件改变时，电离平衡发生移动。,等,V,电离,=V,结合,0,逆,弱电解质的电离是可逆过程,电离平衡,特征（,即化学平衡特征,）,思考,:,怎样,定量,的比较弱电解质的相对强弱？,如何比较弱电解质电离程度的相对大小？,2.,电离平衡常数（,K,）,-,弱电解质电离程度相对大小的参数,对于一元弱酸,HA H,+,+A,-,，,平衡时,K,a,=,H,+,.,A,-,HA,对于一元弱碱,MOH M,+,+OH,-,，平衡时,K,b,=,M,+,.,OH,-,MOH,K,b,(,NH,3,H,2,O,)=1.7,10,-5,mol/L,（思考）由上述数据你能得出什么结论？,K,a,(,CH,3,COOH,)=1.7,10,-5,mol/L,K,a,(,HClO,)=4.7,10,-8,mol/L,【,材料,1】,室温下：,K,b,(,NH,3,H,2,O,)=1.7,10,-5,mol/L,电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力。,K,越小，弱电解质的电离能力越弱。室温下，醋,酸和一水合氨的电离能力“相当”。,K,a,(,CH,3,COOH,)=1.7,10,-5,mol/L,K,a,(,HClO,)=4.7,10,-8,mol/L,【,材料,1】,室温下：,K,服从化学平衡常数的一般规律，受,温度,影响。温度一定，弱电解质具有确定的平衡常数。,试写出三种酸电离平衡常数的表达式，并,通过,Ka,的大小比较，你能得出什么结论？,【,材料,2】,室温下，氢氰酸、醋酸、氢氟酸,的电离平衡常数分别为,Ka(HCN)=6.2,10,-10,mol/L,Ka(,CH,3,COOH,)=1.7,10,-5,mol/L,Ka(,HF,)=6.8,10,-4,mol/L,Ka,值越大，电离程度越大，达到电离平衡时电离出的,H,+,越多，酸性越强。反之，酸性越弱。,例：酸性强弱顺序：,HF CH,3,COOH HCN,【,材料,2】,室温下，氢氰酸、醋酸、氢氟酸,的电离平衡常数分别为,Ka(HCN)=6.2,10,-10,mol/L,Ka(,CH,3,COOH,)=1.7,10,-5,mol/L,Ka(,HF,)=6.8,10,-4,mol/L,H,3,PO,4,H,+,+H,2,PO,4,-,Ka,1,=,7.1,10,-3,mol/L,H,2,PO,4,-,H,+,+HPO,4,2-,Ka,2,=6.2,10,-8,mol/L,HPO,4,2,-,H,+,+PO,4,3-,Ka,3,=4.5,10,-13,mol/L,多元弱酸，分步电离，每一步电离都有各自的电离常数，通常用,K,a1,K,a2,K,a3,来表示。,多元弱酸的各级电离常数逐级减小,（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,，）,且一般相差很大，所以其水溶液的酸性主要由第一步电离决定。,【,材料,3】,对多元弱碱的电离，一步写出,Fe(O,H),3,Fe,3+,+3OH,-,【,例,1】,下列的各种叙述中正确的是,A.,任何酸都有电离平衡常数,B.,任何条件下，酸的电离平衡常数都不变,C.,多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为,K,a1,K,a2,”,、,“,=,”,或,“,acd,dcba,a=b=c=d,0,知识点二,弱电解质溶液的稀释,1,弱电解质在稀释过程中，电离度增大，但离子浓度不一定增大。一般情况下，,浓度不太大的溶液,在稀释过程中,离子浓度是减小的,。,0.3mol/L,醋酸溶液中,c(H,+,),是,0.1mol/L,醋酸溶液中,c(H,+,),的三倍吗？,分析,:,设,0.3mol/L,的醋酸溶液的电离度为,1,0.1mol/L,的醋酸溶液的电离度为,2,所以,1,2,在,0.3mol/L,溶液中,c(H,+,),1,=0.3,1,mol/L;,在,0.1mol/L,溶液中,c(H,+,),2,=0.,1,2,mol/L,C(H,+,),1,C(H,+,),2,=3,1,/,2,3,学 以 致 用,问题讨论,1.,等体积等浓度的,HCl,和,CH,3,COOH,溶液，,与等量的镁条反应，速率相同吗？为什么？,2.,pH,相同的,HCl,和,CH,3,COOH,溶液与等量的镁条,反应时，反应速率相同吗？为什么？,3.pH,相同的,HCl,和,CH,3,COOH,溶液各,10mL,，加水稀,释到,1000mL,，二者的,pH,相同吗？什么关系？,知识点二,弱电解质溶液的稀释,1.,弱电解质在稀释过程中，电离度增大，但离子浓度不一定增大。一般情况下，,浓度不太大的溶液,在稀释过程中,离子浓度是减小的,。,弱酸（或弱碱）在稀释时，,pH,的变化没有强酸强碱在稀释时,pH,的变化大。,即：稀释到体积变为原来的,10,n,倍,，,强酸的,pH,增大,n,个单位但,弱酸的,pH,增大不到,n,个单位,，,弱碱的,pH,减小不到,n,个单位,。,练一练,（,2010,重庆高考,T136,分）,pH=2,的两种一元酸,x,和,y,，体积均为,100ml,稀释过程中,pH,与溶液体积的关系如下图所示，分别滴加溶液,NaOH,（,c=0.1/L,）至,PH=7,，消耗,NaOH,溶液的体积为,Vx,Vy,则,A.x,为弱酸,Vx,Vy,C.y,为弱酸,Vx,Vy,C,（,2010,重庆高考,T136,分）,pH=2,的两种一元酸,x,和,y,，体积均为,100ml,稀释过程中,pH,与溶液体积的关系如下图所示，分别滴加溶液,NaOH,（,c=0.1/L,）至,PH=7,，消耗,NaOH,溶液的体积为,Vx,Vy,则,A.x,为弱酸,Vx,Vy,C.y,为弱酸,Vx,Vy,问题思考,如何证明醋酸是弱电解质？,下列事实不能证明,CH,3,COOH,是弱酸的是（）,A.CH,3,COOH,溶液能使石蕊溶液变红,B.0.1 mol/L,的,CH,3,COOH,，,H,+,浓度为,0.01 mol/L,C.,等物质的量浓度的,CH,3,COOH,导电能力比盐,酸弱,D.0.01 mol/L,的,CH,3,COOH,溶液中有两种分子存在,通过那些事实（或实验）可以证,CH,3,COOH,是弱电解质？,方法一,:,取同浓度的,HCl,和,CH,3,COOH,，进行溶液导电性实验,方法二,:,测定,0.1mol/L CH,3,COOH,的,pH,值,1,方法三,:,相同浓度的,HCl,和,CH,3,COOH,和相同大小颗粒的,锌粒比较反应速率。,CH,3,COOH,的反应速率较慢。,方法四,：测定等,pH,等体积的,HCl,和,CH,3,COOH,溶液中和,碱的量，,CH,3,COOH,耗碱量大,。,通过那些事实（或实验）可以证,CH,3,COOH,是弱电解质？,方法五,:,相同,pH,值相同体积的,HCl,和,CH,3,COOH,，和足量的锌,粒反应，,CH,3,COOH,在反应过程中速率较快且最终产,生的氢气多。,方法六,:,取相同,pH,的,HCl,和,CH,3,COOH,，稀释,100,倍，,pH,值变,化小的是,CH,3,COOH,方法七,:,一定,pH,的,CH,3,COOH,溶液中，加入,CH,3,COONa,固体，,溶液的,pH,增大。,其它方法：,知识点三,如何证明某酸或某碱是弱电解质,根据定义，说明某电解质在水溶液中没有完全电离,2.,根据弱电解质电离特点：存在电离平衡（条件改变，平衡移动）,练习,5,：氯气溶于水的反应是一个可逆反应。,（,1,）写出反应方程式，推断氯水中含哪些物质？,（,2,）氯水中哪些物质能发生电离？写出电离方程,式，推断氯水中存在的微粒？,（,3,）若将氯水置于光照条件下，其中的化学平衡,如何移动？各种微粒的浓度如何变化？,（,4,）为了提高,ClO,的浓度，可采用什么方法？,（,5,）为什么实验室用排饱和食盐水法收集氯气？,练一练,练习,5,：氯气溶于水的反应是一个可逆反应。,（,6,）为了提高氯水中,HClO,的浓度，可采用什么方法？,练一练,已知：,25,o,C,时,H,2,CO,3,Ka1=4.310,-7,HCO,3,Ka=5.6110,-11,HClO,Ka=2.9510,-8,