水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离平衡

,第一节,知识回顾区,向右,增大,向左,不变,不,不变,1.,了,解电解质的概念，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及电解质溶液的导电性，正确书写电离方程式。,3理解弱电解质在水溶液中的电离平衡，了解电离平衡常数。,第一节 弱电解质的电离平衡,1电解质与非电解质,(1),电解质：在,里或,状态下能导电的,；,(2)非电解质：在,里和,状态下都不能导电的,。,2强电解质和弱电解质,(1),强电解质：在水溶液里能够,的电解质，如,、,和,。,(2)弱电解质：在水溶液里,的电解质，如,、,和少部分盐及H,2,O等。,水溶液,熔融,化合物,水溶液,熔融,化合物,完全电离,强酸,强碱,大部分盐,部分电离,弱酸,弱碱,第一节,自我检测区,3电离方程式的书写,(1),强电解质用,，弱电解质用,。,(2)多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，,如碳酸电离方程式：,，,(3)多元弱碱电离方程式一步写成，如氢氧化铁电离方程式：,=,Fe(OH),3,Fe,3,3OH,酸式盐的电离方程式怎么写？,提示：,强酸的酸式盐在水溶液中完全电离,，,如,NaHSO,4,=,Na,H,SO ，,弱酸的酸式盐在水溶液中既有完全电离，又有部分电离，如,NaHCO,3,=,Na,HCO ，HCO,H,CO 。,强酸的酸式盐在熔融状态下的电离为,KHSO,4,=,K,HSO 。,4电解质溶液的导电能力,电解质溶液的导电能力取决于自由移动的离子,和,。自由移动离子,越大，,越多，溶液导电能力越强。,浓度,离子所带电荷多少,浓度,离子所带电荷,1弱电解质的电离平衡,(1),电离平衡是指,。,如下图所示：,在一定条件(温度、浓度)下，弱电解质电离成离子的速,率和离子结合成分子的速率相等的状态,(2),电,离平衡的特点是(,弱、等、动、定、变,)：,“,等,”,是指：弱电解质电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率,。,“,动,”,是指：动态平衡，即达到平衡状态时弱电解质电离成离子的过程与离子结合成弱电解质分子的过程,。,“,定,”,是指：在一定条件下平衡建立以后，溶液中弱电解质分子及其电离出的各离子浓度,。,“,变,”,是指：条件改变，平衡被破坏，在新条件下建立新的,。,相等,都在进行,保持不变,平衡,(3),影,响电离平衡的因素,温度：升高温度，平衡向,移动，,这是因为,。,浓度：弱电解质溶液的浓度越小，电离程度,越大,，向弱电解质溶液加水时，平衡向,的方向移动。,其他条件对电离平衡的影响，符合勒夏特列原理。,例：向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，电离平衡向,移动，,c,(H,)减小，,c,(CH,3,COO,),。,电离的方向,电离的过程是吸热过程，升温向吸热方向移动,电离,逆方向,增大,2.电离常数,(1),概,念,对于一元弱酸HA在溶液中存在如下电离平衡：,HA,H,A,，,电离常数表达式为：,K,a,。,对于一元弱碱BOH,B,OH,，,电离常数表达式为：,K,b,。,(2),K,的意义,相同条件下，,K,值越大，表示该弱电解质越,电离，,所对应的弱酸或弱碱相对越,。,易,强,(3),影,响因素,电离平衡常数的影响因素只有,，温度越高，,K,越,。,(4)多元弱酸各步的电离常数,因为多元弱酸的电离是分步的，第一步电离程度很弱，第二步电离程度更弱，第三步电离程度比第二步电离还要更弱，可知,，所以其酸性主要决定于第一步电离。,温度,大,延伸：,从,纯净的弱电解质开始加水稀释，电离平衡正向移动，离子数目增多，离子浓度增大，导电能力增强；加水稀释至稀溶液后再加水稀释，电离平衡正向移动，离子数目增多，电离程度增大，但离子浓度减小，导电能力降低。,注意以下几个问题：,(1)电离平衡向右移动，电离程度不一定增大，如向氨水中通入NH,3,。,(2)电离平衡向右移动，离子浓度不一定增大。,1,在,相同浓度、相同温度下，与强电解质做,导电性,对比实验。,2在相同浓度、相同温度下，比较,反应速率的快慢,，如将锌粒投入到等浓度的盐酸和醋酸中，结果前者比后者快。,3,浓度与pH的关系,。如0.1molL,1,CH,3,COOH，其pH1，则可证明CH,3,COOH是弱电解质。,4测定,对应盐的酸碱性,。如CH,3,COONa溶液呈碱性，则证明醋酸是弱酸。,5,稀,释前后溶液的pH与稀释倍数的变化关系,。如将pH2的酸溶液稀释,1 000倍，若pH小于5，则证明酸为弱酸；若pH为5，则证明酸为强酸。,6采,用实验证明存在电离平衡,。如醋酸溶液中滴入石蕊试液变红，再加CH,3,COONa，颜色变浅。,7,利,用较强酸(碱)制备较弱酸(碱)判断电解质强弱。如将CO,2,通入苯酚钠溶液中，出现浑浊。说明酸性：,8利用元素周期律进行判断。如非金属性ClSPSi，则酸性HClO,4,H,2,SO,4,H,3,PO,4,H,2,SiO,3,(最高价氧化物对应水化物)；金属性NaMgAl，则碱性NaOHMg(OH),2,Al(OH),3,。,【例1】(2009山东理综，15),某,温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液的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,为盐酸稀释时的pH值变化曲线,Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,Ca点,K,W,的数值比c点,K,W,的数值大,Db点酸的总浓度大于a点酸的总浓度,解析：,盐,酸是强电解质，醋酸是弱电解质，在稀释的过程中，醋酸不断电离，pH变化小，故,为醋酸稀释时pH值变化曲线；稀释过程中，温度不变，,K,W,不变；相同pH值的盐酸和醋酸，醋酸的浓度要大于盐酸的浓度，稀释相同的倍数，醋酸的浓度仍大于盐酸的浓度(ab)；故A、C、D错误。,答案：,B,可以从以下几个方面来区分强、弱电解质,1,相同条件下利用溶液的导电性来区别；,2从实际物质区分：强酸、强碱是强电解质，弱酸、弱碱是弱电解质；,3从组成和结构上区分：以离子键结合的化合物是强电解质，如大多数盐类、强碱、活泼金属的氧化物、活泼金属的过氧化物(Na,2,O,2,)等；,4从电离程度大小来区分。,比较相同pH，相同体积的盐酸和醋酸,1相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较见下表：,比较,项目,酸,pH,相同、体积相同时,参照上述要求也可比较相同,pH,、相同体积的一元强碱与一元弱碱,(,一元强碱与一元弱碱也有类似规律,),。,比较,项目,酸,【例1】(2010原创),下,列叙述中，能说明某物质是弱电解质的是(),A熔化时不导电,B不是离子化合物，而是极性共价化合物,C水溶液的导电能力很差,D溶液中溶质分子和溶质电离出的离子共存,解析：,A,选,项中，熔融状态下是否导电是区分离子化合物与共价化合物的条件而不是区分强电解质与弱电解质的条件。B选项，有许多共价化合物是强电解质，如HCl、硫酸等。C选项，水溶液的导电性不仅仅与电解质的强弱有关还与溶液的浓度有关。D选项，弱电解质的电离是可逆的，弱电解质的溶液中既有溶质分子也有溶质电离产生的离子，而强电解质溶液中电解质则全部以离子的形式存在。,答案：,D,高分策略,本题考查了强弱电解质的概念和溶液导电性强弱的比较。解答此题的关键是认清电解质的强弱与溶液导电能力强弱的标准是各不相同的。考生易将导电能力作为区别强弱电解质的标准而错选C项。需要将二者对比研究：,【例2】,(12分),某,研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行如下实验。,实验一：,配,制并标定醋酸溶液的浓度,取冰醋酸配制250 mL 0.2 molL,1,的醋酸溶液，用0.2 molL,1,的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题：,(1)配制250 mL 0.2 molL,1,醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_和_。,(2),为,标定某醋酸溶液的准确浓度，用0.200 0 molL,1,的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：,则该醋酸溶液的准确浓度为_(保留小数点后四位)。,实验二：,探,究浓度对醋酸电离程度的影响,用pH计测定25时不同浓度的醋酸的pH，结果如下：,请回答下列问题：,(1)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是_。,(2)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度_(填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”,)。,实验三：,探,究温度对醋酸电离程度的影响,请你设计一个实验完成该探究，请简述你的实验方案_,.,实验一,：(1),易失,1,分,，,忽略了容量瓶在使用时一定要标明其容量规格,。,(2),易失,2,分,，,忽略了浓度是一个有单位的物理量,。,实验二,：,说明醋酸是弱电解质也可从醋酸稀释前后,pH,的变化情况来分析,，,这种方法易被忽略,。,实验三,：,易失,2,分,，,回答过于笼统，没能明确给出“用什么来测,pH”，“,所测醋酸浓度是否相同”等必须准确表明的关键信息，属于思维设计不全面,。,本,题以醋酸为中心多角度考查了实验、计算、简答、读表、设计等能力要点。,实验一：(1)配制一定物质的量浓度溶液所用仪器还缺少定容的胶头滴管和准确量出溶液体积的容量瓶，注意要标明规格250 mL容量瓶。,(2)由4次实验的数据可知，18.80 mL与其他几个数据误差太大，应舍去。取另外3次实验数据的平均值得,V,(NaOH)mL20.00 mL，,由,c,(NaOH),V,(NaOH),c,(CH,3,COOH),V,(CH,3,COOH)即0.200 0 molL,1,20.00 mL,c,(CH,3,COOH),20.00 mL得,c,(CH,3,COOH)0.200 0 molL,1,。,实验二：,表,格中给出不同物质的量浓度的醋酸其pH的大小；观察其相应变化。可看出，某一浓度时pH和稀释一定倍数后溶液pH的变化两个角度，得出醋酸的电离是不完全的，有电离平衡的。,实验三：探究温度对醋酸电离程度的影响，需要明确实验方案设计中应注意，条件变量是不同的温度下，不变量是同一浓度醋酸溶液，用测,pH,的专门仪器来测定溶液所呈现出的不同,pH。,实验一：(1),胶,头滴管250 mL容量瓶,(2)0.200 0 molL,1,实验二：,(1)0.010 0 molL,1,醋,酸的pH大于2或醋酸稀释10倍时，,pH的变化值小于1,(2)增大,实验三：,用,pH计(或pH试纸)测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的pH,本题以实验综合题模式较全方面的考查了弱电解质的电离平衡及其影响因素，还考查了一定物质的量浓度溶液的配制仪器，酸碱中和滴定实验，同时考查了有关弱电解质电离平衡的实验简答设计方案。这些都要求考生要全面理解弱电解质的电离平衡的含义，抓准不完全电离下，弱电解质浓度与电离出离子的浓度之间的相对关系，善于观察图表数据，比较变量，回扣课本原理，寻出规律。同时，平时要加强简答题的语言组织，力求回答简洁、全面到位，另外，注意数据单位，仪器规格的正确使用，提高计算能力、实验方案设计能力。,