2022年电离平衡知识点规律大全.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点精编高中化学学问点规律大全电离平稳1电离平稳强电解质和弱电解质共强电解质弱电解质概念在水溶液里全部电离为离子的电解在水溶液里仅部分电离为离子的电质解质化合物类含有离子键的离子化合物和某些具某些具有极性键的共价化合物型有极性键的共价化合物所含物质强酸、强碱、盐等水、弱酸、弱碱电离情形完全电离, 不存在电离平稳电离不不完全电离 部分电离 ,存在电离可逆 平稳联系都属于电解质说明离子化合物在熔融或溶于水时离子键被破坏,电离产生了自由移动的离子而导电;价化合物只有在溶于水时才能导电因此, 可通过使一个化合物处于熔融状态时能否导电的试验来判定该化合
2、物是共价化合物仍是离子化合物弱电解质的电离平稳 1电离平稳的概念:在肯定条件如温度、压强 下,当电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平稳状态,这叫做电离平稳2弱电解质的电离平稳的特点:电离平稳遵循勒夏特列原理,可依据此原理分析电离平稳的移动情形电离平稳是动态平稳电离方程式中用可逆符号“” 表示例如:CH3COOH CH3COO + HNH3H2O NH4 + OH将弱电解质溶液加水稀释时,电离平稳向弱电解质电离的方向移动此时, 溶液中的离子数目增多,但电解质的分子数削减,离子浓度减小,溶液的导电性降低由于电离过程是吸热过程,因此,上升温度, 可使电离平稳
3、向弱电解质电离的方向移动此时,溶液中离子的数目增多,离子浓度增大,溶液的导电性增强在弱电解质溶液中,加入与弱电解质电离出相同的离子的强电解质时,使弱电解质的电离平稳向逆反应方向移动例如,在 0.1mol L1” 滴有氨水的溶液衡 NH3 H2O NH4 + OH当向其中加入少量以下物质时:显浅红色 中,存在电离平aNH4Cl 固体由于增大了cNH4,使 NH3H2O 的电离平稳逆向移动,cOH减小,溶液红色变浅bNaOH 固体 NaOH 溶于水时电离产生的 移动OH抑制了 NH3 H2O 的电离,从而使平稳逆向名师归纳总结 电离平稳常数 在肯定温度下,当弱电解质的电离达到平稳状态时,溶液中电离
4、产生的各第 1 页,共 9 页种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,这个常数叫做电离平稳常数,简称电离常数弱酸的电离常数用Ka 表示,弱碱的电离常数用Kb 表示- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点精编1电离平稳常数的表达式一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式:例如,肯定温度下 CH3COOH的电离常数为:CH3COOH CH3COO + HKa c H c CH 3 COO c CH 3 COOH 肯定温度下 NH3 H2O 的电离常数为:NH3H2O NH4 + OHKb c NH 4 c OH c NH 3 H 2 O
5、 多元弱酸的电离特点及电离常数表达式:a分步电离是几元酸就分几步电离每步电离只能产生一个 的电离常数H,每一步电离都有其相应b电离程度逐步减小,且 K1K2K3,故多元弱酸溶液中平稳时的H主要来源于第一步所25时, H3PO4 的电离;以,在比较多元弱酸的酸性强弱时,只需比较其K1 即可例如H3PO4H2PO4+ HK1cH2PO4c H7 5.103cH3PO4H2PO4HPO42 + HK2cHPO2 4c H.62108c H2PO4HPO42PO43 + HK3c PO3 4c H2. 611013c HPO2 4留意a电离常数表达式中各组分的浓度均为平稳浓度b多元弱酸溶液中的 cH
6、是各步电离产生的 cH中的 cH 是指溶液中 H的总浓度而不是该步电离产生的的总和,在每步的电离常数表达式cH 2电离常数的特点同一弱电解质的稀溶液的电离常数的大小与溶液的浓度无关,只随温度的变化而变化温度不变,K 值不变;温度不同,K 值也不同但由于电离常数随温度的变化不大,在室温时,可不考虑温度对电离常数的影响3电离常数的意义:说明弱电解质电离的难易程度解质越难电离K 值越大,离子浓度越大,该电解质越易电离;反之,电比较弱酸或弱碱相对强弱例如在25时, HNO2 的 K4.6 104,CH3COOH 的 K1.8 105,因此 HNO2 的酸性比 CH3COOH的酸性强6水的电离和溶液的p
7、H 水的电离 1水的电离方程式水是一种极弱的电解质,它能像酸一样电离出极少量的的 OH这叫做水的自偶电离 水的电离方程式可表示为:H2O + H2O H3O + OH简写为: H2O H + OH2水的离子积 KW肯定温度下,水的电离常数为:K c H c OH c H 2O 即 cH cOH KcH2O H,又能像碱一样电离出少量名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点精编设水的密度为 1 gcm3,就 1 L H2O1 000 mL H 2O1 000 gH2055.6 mol ,即 H2O 的起始浓度为 55.
8、6 molL1由于水是极弱的电解质,它电离时消耗的水与电离前相比,可忽视不计例如, 25时, 1 LH2O 中已电离的 H2O 为 107mol ,所以 cH2O55.6 mol L1,即KcH2O为一常数,这个新的常数叫做水的离子积常数,简称水的离子积,表示为:cH cOH KW说明 肯定温度下,由于 KW 为一常数,故通常不写单位,如 25时 KW1 1014KW 只与温度有关, 与溶液的酸碱性无关温度不变, KW 不变; 温度变化, KW 也发生变化由于水的电离过程是吸热过程,因此温度上升时,纯水中的 cH 、cOH 同时增大, KW也随着增大例如:25时, cHOH1 10 7 mol
9、L1 ,KW1 10146 112100时, cHOH1 10 molL,KW 1 10但由于 cH 与 cOH 始终保持相等,故仍显中性在任何以水为溶剂的溶液中都存在 H和 OH,它们既相互依存,又相互制约当溶液中的 cH增大时, cOH将减小;反之,当溶液中的论在中性、酸性仍是碱性溶液中,在肯定温度下,cOH 增大时, cH 就必定减小但无cH 与 cOH 的乘积 即 KW仍是不变的,也就是说, KW 不仅适用于纯水,也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液只要温度相同,不论是在纯水中,仍是在酸、碱、盐的水溶液中,KW 都是相同的肯定温度下,不论是纯水中,仍是在酸、碱、盐的水溶液中,由 H2O 电离
10、产生的 cH 与14cOH总是相等的如 25时, 0.1 molL1 的盐酸中, c 水HcOH1 101 100 1.13 molL1水的电离平稳遵循勒夏特列原理例如, 向纯水中加入酸或碱,均使水的电离平稳逆向移动即酸或碱抑制水的电离 ;向水中投入活泼金属如钠等,由于金属与水电离产生的 H直接作用而促进水的电离溶液的酸碱性的实质任何水溶液中都存在水的电离,因此都含有H和 OH一种溶液是显酸性、中性仍是碱性,是由该溶液中的酸性溶液: cH cOH中性溶液: cH cOH cH与 cOH的相对大小来打算的碱性溶液: cH cOH 14,所以:1 L的负对数来表示溶液酸例如: 25时,由于KW1
11、10中性溶液: cHcOH1 107 mol1 L酸性溶液: cH 1 107 mol L1,cOH 1 107 mol碱性溶液: cH 1 107 mol L1,cOH 1 107 mol1 L100时,由于 KW 1 1012,所以:6中性溶液: cH cOH 1 10 mol1 L1 L酸性溶液: cH 1 106 mol L1,cOH 1 106 mol碱性溶液: cH 1 106 mol L1,cOH 1 106 mol1 L溶液的 pH cH 1 molL1 的水溶液中,采纳cH1溶液的 pH 的概念:在碱性的强弱名师归纳总结 2数学表达式:pH 1gcH 第 3 页,共 9 页如
12、 cH10n molL1,就 pHn如 cH m 10n molL1,就 pHn lgm- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点精编3溶液酸碱性的强弱与 pH 的关系常温 25时:pH7,溶液呈中性,cHcOH1 107 mol L1Ph 7,溶液呈酸性,pH 小大 cH 大小 溶液的酸性强 弱PH7,溶液呈碱性,pH 大小 cOH大小 溶液的碱性强 弱 pH 范畴为 014 之间 pH0 的溶液中并非无 H,而是 cH 1mol L1;pH14 的溶液中并非没有 OH,而是 cOH1 mol L 1 pH 减小 增大 n 倍,就 cH增大为原先的10
13、 n 倍减小为原先的 110 n 倍 ,相应的 cOH减小为原先 110 n 倍增大为原先的 10 n 倍当溶液中的 cH1mol L1 时, pH0;cOH 1molL1 时, pH 14因此,当溶液中的 cH或 cOH大于 mol L 1 时,一般不用 pH 来表示溶液的酸碱性,而是直接用 cH或 cOH来表示所以,pH 只适用于 cH或 cOH1 molL 1的稀溶液也可以用 pOH 来表示溶液的酸碱性pOH 是 OH离子浓度的负对数,即 pOH一 lgcOH由于 25时, cH cOH 1 1014,所以: pH + pOH 14溶液中 pH 的运算 1基本关系式:pH 1gcH 1
14、LcH10 pH mol任何水溶液中,由水电离产生的 cH 与 cOH 总是相等的,即:c水H c水OH 14常温 25时, cH cOH 1 10n 元强酸溶液中 cHnc酸;n 元强碱溶液中 cOHnc碱2强酸与弱酸、强碱与弱碱溶液加水稀释后 pH 的运算强酸与弱酸分别加水稀释相同倍数时,由于弱酸中原先未电离的弱酸分子进一步电离出离子,故弱酸的 pH 变化小设稀释 10 n 倍,就:强酸: pH 稀 pH 原 + n 弱酸: pH 稀 pH 原 + n c酸H 106 mol L1 时,就必需考虑水的电离如当加水稀释至由溶质酸电离产生的pH5 的盐酸稀释1 000 倍时, pH稀6.98,
15、而不是等于8因此,酸溶液无论如何稀释,溶液的 pH 都不会大于7强碱与弱碱分别加水稀释相同倍数时,弱碱的pH 变化小设均稀释10n倍,就:强碱: pH 稀 pH 原 n 弱碱: pH 稀 pH 原 n cOH106 mol L1 时,就必需考虑水的电离如当加水稀释至由溶质碱电离产生的pH9 的 NaOH 溶液稀释 1 000 倍时, pH稀7,而不是等于溶液的 pH 都不会小于 73两强酸或两强碱溶液混合后 pH 的运算两强酸溶液混合先求出:6因此,碱溶液无论如何稀释,名师归纳总结 c酸(H)c(1H)V 1c(2H)V 2再求; pH混 1gc混H :pH第 4 页,共 9 页V 1V2注:
16、 V1、V2 的单位可为L 或 mL,但必需一样两强碱溶液混合 求算两强碱溶液混合后溶液的pH 时,不能直接依据题中给出的碱的求算混合液的pH,而必需先分别求出两强碱溶液中的cOH ,再依下式求算c混OHc混(OH)c(1OH)V 1c(2OH)V 2V 1V 2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点精编然后求出 c 混H、pH 混例如: 将 pH8 的 BaOH2 溶液与 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液中的 cH 应为2 10 10 molL1,而不是 1010 + 1082 mol L14强酸与强碱溶液混合后 pH 的运算解题步骤
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