弱电解质的电离知识点.pdf

第三章 第一节 弱电解质的电离 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、开朗金属氧化物、水。2、非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不可以导电的化合物。实例：大多半有机物、酸性氧化物、氨气等。电解质和非电解质均指化合物，单质和混淆物既不属于电解质也不属于非电解质。电解质一定是自己能直接电离出自由挪动的离子的化合物。如：SO2、CO2则不是。条件：水溶液或消融状态：关于电解质来说，只须知足一个条件即可，而对非电解质则 一定同时知足两个条件。难溶性化合物不必定就是弱电解质。比如：BaSO4 、AgCl 难溶于水，导电性差，但因为 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整电 离的，所以他们是电解质。酸、碱、盐、金属氧化物和水都是电解质（特别：盐酸是电解质溶液）。蔗糖、酒精为非电解质。练习 1:以下物质中 属于电解质的是()NaCl 溶液 NaOH H2SO4 Cu CH3COOH NH3H2O CO2 乙醇 水 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整电离的电解质。2、弱电解质：溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质。强弱电解质与构造的关系 强电解质 弱电解质 非电解质 电离特色 完整电离不行逆，不存 部分电离可逆，存在电离均衡 熔融及水溶液均不电离 在电离均衡 弱酸（H2S、H2CO3、CH3COOH、HF、HCN、HClO）;物质种类 强酸、强碱、大多半盐、弱碱（NH3H2O，多半不溶性 非金属氧化物、氢化物（酸 金属氧化物 的 碱 如 Fe(OH)、Cu(OH)除外）、多半有机物；3 2 等 ）、水、个别盐 HgCl2、(CH3COO)2Pb 溶液中溶质粒 水合离子、无溶质分子 水合离子、溶质分子共存 溶质分子 子种类 含有离子键的离子化 构造特色 合物和某些拥有极性 某些拥有极性键的共价化合物 极性键联合的共价化合物 键的共价化合物 电解质的强弱与其溶解度有何关系 电解质的强弱与化学键相关，但不由化学键种类决定。强电解质含有离子键或强极性键，但含有强极性键的不必定都是强电解质，如 H2O、HF 等都是弱电解质。电解质的强弱与溶解度没关。如 BaSO4、CaCO3等 电解质的强弱与溶液的导电能力没有必定联系。说明 离子化合物在熔融或溶于水时离子键被损坏，电离产生了自由挪动的离子而导 电；共价化合物只有在溶于水时才能导电 所以，可经过使一个化合物处于熔融状态时可否导电的实验来判断该化合物是共价化合物仍是离子化合物。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 导电性强弱 离子浓度 溶液浓度 电离程度 离子所带电荷 电解质不必定导电(如 NaCl 晶体、无水醋酸)，导电物质不必定是电解质(如石墨)，非 电解质不导电，但不导电的物质不必定是非电解质；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。离子电 荷数越高，导电能力越强。强电解质溶液导电性不必定比弱电解质强（浓度可不一样）；饱和强电解质溶液导电性不 必定比弱电解质强 电解质的导电条件是水溶液或高温熔融液（熔液）。共价化合物只好在溶液中导电，离 子化合物在熔液和溶液均可导电。(区分离子与共价化合物)注意：强弱电解质溶液的导电能力强弱 强弱电解质物质的溶解性大小 三、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，多元弱碱一步到位。HCO H+-H+2-，以第一步电离为主。+HCO，HCO+CO 2 3 3 3 3 NHHO NH +OH-Fe（OH）Fe 3+3OH-4 3 3 2 （3）弱酸的酸式盐完整电离成阳离子和酸根阴离子，但酸根是部分电离。+-H+2-NaHCO=Na+HCO，HCO +CO 3 3 3 3 （4）强酸的酸式盐如 NaHSO4完整电离，但在熔融状态和水溶液里的电离是不同样的。熔融状态时：NaHSO4 Na HSO4-溶于水时：NaHSO4=Na+H+SO42-1.先判断强、弱电解质，决定符号 2.多元弱酸分步电离，电离能力渐渐降低 3.多元弱碱也是分步电离，但书写电离方程式时写总式 (OH)3 有酸式和碱式电离 5.多元弱酸的酸式盐的电离方程式 练习 1：写出以下物质的电离方程式：NH3H2O；HClO；H2SO3；Fe(OH)3；(5)Al(OH)3；(6)NaHCO3；(7)NaHSO 4 (8)Ba(OH)2 练习 2：有物质的量浓度同样、体积相等的三种酸：a、盐酸 b、硫酸 c、醋酸，同时 加入足量的锌，则开始反响时速率 _。（用 表示）三、弱电解质的电离均衡 1、电离均衡观点：必定条件（温度、浓度）下，分子电离成离子的速率和离子联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均衡状态（属于化学均衡）任何弱电解质在水溶液中都存在电离均衡，达到均衡时，弱电解质拥有该条件下的最大 电离程度。2、电离均衡的特色 逆：弱电解质的电离过程是可逆的，存在电离均衡。等：弱电解质电离成离子的速率和离子联合成分子的速率相等。动：弱电解质电离成离子和离子联合成分子的速率相等，不等于零，是动向均衡。定：弱电解质在溶液中达到电离均衡时，溶液里离子的浓度、分子的浓度都不再改变。变：外界条件改变时，均衡被损坏，电离均衡发生挪动。3、影响电离均衡的要素（切合勒沙特列原理）（1）内因-电解质自己的性质，是决定性要素。（2）外因温度-因为弱电解质电离过程均要吸热，所以温度高升，电离度增大。浓度-同一弱电解质，浓度越大，电离度越小。在必定温度下，浓度越大，电离程度越小。因为溶液浓度越大，离子相互碰撞联合成分子的时机越大，弱电解质的电离程度就越小。所以，稀释溶液会促使弱电解质的电离。-+比如：在醋酸的电离均衡 CH3COOH CH 3COO+H A 加水稀释，均衡向右挪动，电离程度变大，但 3 +3-c(CH COOH)、c(H)、c(CH COO)变小；B 加入少许冰醋酸，均衡向右挪动，+-c(CH3COOH)、c(H)、c(CH3COO)增大但电离程度小；外加物质：若加入的物质电离出一种与原电解质所含离子同样的离子，则会克制原电解质 的电离，使电离均衡向生成分子的方向挪动；若加入的物质能与弱电解质电离出的离子反响，则会促使原电解质的电离，使电离均衡向着电离的方向挪动。以电离均衡 3 3-+CHCOOH CH COO+H 为例，各样要素对均衡的影响可概括为下表：均衡移 c(H+)n(H+)c(Ac-c(OH-)C(H)项 目 C(HAc)导电能力 电离程度 动方向 )加水稀释 向右 减小 增加 减小 增加 增加 减弱 增大 加冰醋酸 向右 增大 增加 增加 减小 减小 加强 减小 高升温度 向右 增大 增加 增加 增加 增加 加强 增大 加 NaOH(s)向右 减小 减少 增加 增加 增加 加强 增大 H2SO4(浓)向左 增大 增加 减少 减少 增加 加强 减小 加醋酸铵(s)向左 减小 减少 增加 增加 减小 加强 减小 加金属 Mg 向右 减小 减少 增加 增加 减小 加强 增大 加 CaCO(s)向右 减小 减少 增加 增加 减小 加强 增大 3 练习 1：在醋酸溶液中存在如何的电离均衡向此中分别加入适当的盐酸、NaOH 溶液、CHCOONa 3 溶液、水、加热对均衡有什么影响 练习 2：在氨水中存在以下电离均衡 NH3H2O +OH，以下条件的改变可否 NH 4 惹起电离均衡挪动，向哪个方向挪动 NH4Cl 固体 加 NaOH 溶液 加 HCl 加 CH3COOH 溶液 加热(不考虑 NH3 的挥发)加水 加压 答：正移的有：_;逆移的有:_ 不移的有:_ 五、电离均衡常数（相当化学均衡常数）在必定温度下，当弱电解质的电离达到均衡状态时，溶液中电离产生的各样离子浓度的 乘积与溶液中未电离的弱电解质分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离均衡常数，简称电离常数，往常用 Ka 表服输酸的电离常数。+c(A)c(B-)ABA+B K电离 c(AB)（1）K 的意义：K 值越大，则电离程度越大，电解质（即酸碱性）越强；K 值越小，电离程 度越小，离子联合成分子就越简单，电解质（即酸碱性）越弱。表达式中各组分的浓 度均为均衡浓度。（2）K 的影响要素：K 的大小与溶液的浓度没关，只随温度的变化而变化温度不变，K 值 不变；温度不一样，K 值也不一样。（3）多元弱酸的 K：多元弱酸的电离是分步电离的，每步电离均衡常数，往常用 K1、K2、K3 分别表示，但第一步电离是主要的。如：磷酸的三个 K 值，K1 K2 K3，磷酸的电离只 写第一步。说明：一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式：Ka c(H )c(CH 3COO )c(CH 3COOH)必定温度下 CHCOOH 的电离常数为：CHCOOHCHCOO+H c(NH 4)c(OH)3 3 3 Kb c(NH 3 H 2O)必定温度下 NHHO 的电离常数为：NHHONH +OH 3 2 3 2 4 多元弱酸的电离特色及电离常数表达式：A 分步电离：是几元酸就分几步电离每步电离只好产生一个 H，每一步电离都有其相应 的电离常数。B 电离程度渐渐减小，且 K1 K2 K3，故多元弱酸溶液中均衡时的 H 主要根源于第一步。所 以，在比许多元弱酸的酸性强弱时，只要比较其 K1 即可。比如 25时，H3PO4 的电离；H3PO4 H2PO4 +H K1 c(H 2 PO4)c(H)7.5 10 3 c(H 3PO4)H2PO4 HPO4 2+H K 2 c(HPO 42)c(H)6.2 10 8 c(H 2 PO4)2 PO 3+H K 3 c(PO43)c(H)2.61 10 13 4 4 c(HPO42 )多元弱酸溶液中的 c(H )是各步电离产生的 c(H )的总和，在每步的电离常数表达式中 的 c(H )是指溶液中 H 的总浓度而不是该步电离产生的 c(H )。结论：酸性：醋酸 碳酸 次氯酸 硼酸 六、电离度 电离度（）（相当转变率，与温度、浓度均相关）电离度（）=己电离的电解质的分子 数 溶液中原有电解质的总 100%分子数 A 内因：电解质的天性。B 外因：温度和溶液的浓度等。（1）浓度的影响：醋酸稀释时电离度变化的数据：浓度(mol/L)电离度(%)可见，电离度随浓度的降低而增大。（因浓度越稀，离子相互碰撞而联合成分子的时机越 少，电离度就越大。）练习 1：弱电解质加水稀释时，电离程度 _,离子浓度 _(填变大、变小、不变 或不可以确立）画出用水稀释冰醋酸时离子浓度、导电能力随加水量的变化曲线。练习 2：在必定温度下，冰醋酸加水溶解其实不停稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有以下变化关系：试回答：（1）0”点导电能力为 0 的原因是:（2）a、b、c 三点对应溶液的 PH 值由大到小的次序是：（3）a、b、c 三点中电离程度最大的是。电离均衡常数的关系。（4）若使 c 点溶液中 c(Ac-)、PH 值均增大，可采纳的举措有:练习 3、必定量的盐酸跟过度的铁粉反响时，为减缓反响速率而不影响生成氢气的总 量，可向盐酸中加入适当的（）A、NaOH(固）B、HO C 、NHCl（固）D 、CHCOONa(固）2 4 3 练习 4.2、有 H+浓度同样、体积相等的三种酸：a、盐酸 b 、硫酸 c 、醋酸，同 时加入足量的锌，则开始反响时速率 _，反响完整后生成 H2 的质量 _。（用 表示）练习 5、将 mol/L CH 3COOH 溶液加水稀释或加入少许 CH3COONa 晶体时，都会惹起 ()A、溶液的 pH 增添 B、CH3COOH 电离度变大 C、溶液的导电能力减弱 D ）减小 、溶液中 c（OH 练习 6、在同样温度时 100mL L 的醋酸溶液与 10mL 0.1mol/L 的醋酸溶液对比较，以下数 值前者大于后者的是()A、中和时所需 NaOH 的量 B、电离程度 C、H+的物质的量 D、CH3COOH 的物质的量 练习 7.已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，反响 Cl 2+H 2O HCl+HClO 达均衡后，要使 HClO 浓度增大，可加入（）(g)B.水 +-练习 8.2、氨水中存在着以下均衡：NH3?H2O NH 4+OH.若要使均衡向逆方向挪动，同时 -）使 C(OH)增大，应加入的物质是（A.氯化铵固体 B.硫酸 C.氢氧化钠固体 D.液氨 练习 9.3、LCH3COOH 稀释，以下奉上涨趋向的是（）(H+)B.n（H+）C.c(H+)/c(CH 3COOH)(OH-)