【高中化学】高中化学电离平衡与浓度的关系.pdf

【高中化学】高中化学电离平衡与浓度的关系 电离平衡是 高中化学 必考的一个专题，电离平衡与浓度的关系是比较难理解的知识点，复习强电解质还容易一些，弱电解质会给大家带来很多困惑，下面就强电解质和弱电解质及其电离平衡加以系统梳理，帮助大家更好地学懂电离平衡知识。1 强电解质和弱电解质 (1)电离平衡 在一定条件下（如温度和浓度），当电解质分子电离成离子的速率等于离子复合成分子的速率时，电离过程达到平衡状态，称为电离平衡。(2)电离平衡特点 动态平衡：电离过程和分子过程没有停止。固定不变：在一定条件下平衡建立后，溶液中弱电解质分子及其电离出的各离子浓度都将保持不变。相对性：平衡是在特定条件下建立的。当情况发生变化时，天平也会随之移动？(3)影响弱电解质电离程度大小的因素 a、决定因素：弱电解质的相对强度 弱电解质的相对强度；弱电解质的相对强度与弱电解质的分子结构有关，并取决于分子中共价键的极性。这是电解质分子的“本质”。b、环境因素 浓度的影响：对于同一弱电解质，通常溶液越稀，电离程度越大;将溶液稀释时，电离平衡向着电离方向移动，电离程度变大，溶液中各离子物质的量变大，但离子浓度变小(溶液体积变大的缘故)温度效应：弱电解质的电离过程通常是吸热的，H0.05 时，电离平衡向电离方向移动，即电离度增加。（当谈到电离度时，必须指定条件（温度和浓度）。如果没有规定温度，一般为 25）加入具有相同离子物质(同离子效应)向弱电解液中加入与弱电解液离子相同的强电解液，电离平衡会反向移动？化学反应 （4）电离平衡常数 在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子发生反应的物质，可使电离平衡向电离的方向移动。a、定义：在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离产生的各种离子的浓度积与溶液中非电离分子的浓度之比为常数。该常数称为电离平衡常数，称为电离常数，以 K 表示（酸以 Ka 表示，碱以 KB 表示）。B.电离常数的影响因素 电离常数随温度变化而变化，但由于电离过程中热效应较小，温度改变对电离常数影响不大，其数量及一般不变，所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。电离常数与弱酸弱碱的浓度无关。在相同温度下，无论弱酸和弱碱的浓度如何变化，电离常数都不会改变。(5)一元强酸和一元弱酸的比较 一元强酸和一元弱酸在相同物质量、浓度和体积下的比较 1 强电解质的电离平衡 1923 年，德国人成功地提出了居拜与荷兰人之间的矛盾。1.离子氛 德拜-赫克尔理论指出，强电解质溶液中没有分子，电离是完全的。由于离子之间的相互作用，正离子被负离子包围；负离子被正离子包围。我们称这种现象为电离大气的存在。由于离子大气的存在，离子的活性受到限制，正负离子相互制约。因此，1 摩尔的离子不能起作用 摩尔粒子的作用。显然，溶液的浓度越大，离子大气的作用就越大，离子的实际浓度就越小。从表中可以看出，浓度越大，倍数越偏离 2。2.活度系数 如果强电解液的离子浓度为 C，且由于离子大气的作用，其有效浓度为 a，则存在真实分数 f，因此 a=f？其中，C 浓度，a 有效浓度为活度 f 活度系数。用 F 校正后，得到活性 a，它能更真实地反映溶液的行为。3.影响活度系数 影响 F 大小的因素有：1)溶液的浓度:浓度大，活度 a 偏离浓度 c 越远，f 越小;浓度小，a 和 c 越接近，f 越接近于 1。2）离子电荷：高电荷，电离气氛影响大，a 和 C 之间偏差大，F 小。电荷低，电离气氛影响小，a 和 C 接近，F 接近 1。讨论问题，有时要用到 a 和 f，但是在本章的计算中，如 除非另有规定，否则认为 a=C，f=1。弱电解质的溶液中，也有离子氛存在，但是更重要的是电离平衡的存在。弱电解质的电离平衡 1、电离平衡概念 在一定条件下（温度和浓度），分子电离成离子的速率等于离子结合合成分子的速率。溶液中每个分子和离子的浓度保持不变的状态称为电离平衡状态（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的最大电离程度。2.电离平衡特性 逆：弱电解质的电离过程是可逆的，存在电离平衡。弱电解质电离成离子的速率等于离子结合合成分子的速率。动：弱电解质电离成离子和离子结合成分子的速率相等，不等于零，是动态平衡。定：弱电解质在溶液中达到电离平衡时，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，平衡被破坏，电离平衡发生移动。3.影响电离平衡的因素（根据勒索原理）(1)内因?电解质本身的性质，是决定性因素。（2）外因 温度?由于弱电解质电离过程均要吸热，因此温度升高，电离度增大。浓度同一弱电解质浓度越高，电离度越小。在一定温度下，浓度越大，电离程度越小。因为溶液浓度越大，离子相互碰撞结合成分子的机会越大，弱电解质的电离程度就越小。因此，稀释溶液会促进弱电解质的电离。例如，在乙酸的电离平衡中，ch3coohch3coo-+H+a 加水稀释，平衡向右移动，电离程度变大，但 c(ch3cooh)、c(h+)、c(ch3coo-)变小;b 加入少量冰醋酸，平衡向右移动，c(ch3cooh)、c(h+)、c(ch3coo-)增大但电离程度小;?添加剂 若加入的物质电离出一种与原电解质所含离子相同的离子，则会抑制原电解质的电离，使电离平衡向生成分子的方向移动;若加入的物质能与弱电解质电离出的离子反应，则会促进原电解质的电离，使电离平衡向着电离的方向移动。1.电离平衡的常识点 1、凡溶于水能导电的物质都是电解质。2.共价化合物是非电解质。3、液态氯化氢不导电，因此氯化氢是非电解质。4.强电解质是离子化合物，弱电解质是共价化合物。5、强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物。6、共价化合物在液态时不可能电离。7.强电解质水溶液的导电性必须非常强，弱电解质溶液的导电性必须非常弱。8、向冰醋酸中不断加水稀释，溶液中氢离子浓度将逐渐减小。9.溶于水后能使氢离子离子化的化合物是酸。10、将 ph 值为 5 的盐酸稀释 1000 倍，溶液的 ph 值将变为 8。11.盐的水解将促进水的电离。12、水的离子积在任何情况下都是一个常数。13.pH=0 的溶液酸性最强，pH=14 的溶液碱性最强。pH=6 的溶液必须是酸性的。14、含有弱酸根离子的盐溶液一定呈碱性。15.NaHCO 3、Na2HPo 4 和 NaHS 的水溶液为碱性，而 NaH 2PO 4 和 NaHSO 3 的水溶液为酸性。16、将醋酸溶液稀释，其电离程度增大，溶液的酸性增强;同理，将醋酸钠溶液稀释，醋酸根离子的水解程度增大，溶液的碱性增强。17.当 NAA 溶液和 HA 溶液体积和浓度相同时，溶液必须为酸性。18、ph 之和为 14 的酸碱溶液等体积混合后，二者恰好完全反应，溶液呈中性。19.由于酸性顺序为 H2CO3C6H5OHHCO3-，碱性顺序为 Na2CO3NaHCO3c6h5ona。20、把足量的锌粒分别放到同浓度、同体积的盐酸和醋酸中，反应的起始速率前者大于后者，生成的气体前者小于后者。21.电解液不一定是导电的（如 NaCl 晶体），而是导电的。22、电解质必须是在水溶液或熔融状态下自身能电离出自。