弱电解质的电离-盐类的水解教学ppt课件.ppt
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1、第第2 2节节 弱电解质的电离弱电解质的电离 盐类的水解盐类的水解一、强电解质和弱电解质一、强电解质和弱电解质电解质电解质电解质电解质电解质电解质电解质电解质在水溶液里完全电离在水溶液里完全电离在水溶液里完全电离在水溶液里完全电离在水溶液里部分电离在水溶液里部分电离在水溶液里部分电离在水溶液里部分电离电离能力弱电离能力弱电离能力弱电离能力弱HClHClCHCH3 3COOHCOOH强电解质强电解质强电解质强电解质弱电解质弱电解质弱电解质弱电解质相同点相同点相同点相同点不同点不同点不同点不同点水溶液中水溶液中水溶液中水溶液中存在的溶存在的溶存在的溶存在的溶质微粒质微粒质微粒质微粒离子离子离子离子
2、离子、分子离子、分子离子、分子离子、分子电离能力强电离能力强电离能力强电离能力强HCl=H+Cl-请例举出一些常见的强电解质、弱电解质?请例举出一些常见的强电解质、弱电解质?思考与讨论:思考与讨论:1)电离开始后,电离开始后,V(电电离离)和和 V(结合结合)怎怎 样变化?样变化?各离子及分子浓度如何变化各离子及分子浓度如何变化?CH3COOH CH3COO-+H+电离电离结合结合 2)当电离达到最大程度时,当电离达到最大程度时,V(电离)(电离)和和 V(结合)(结合)是什么关系是什么关系?溶液中各分子与离子浓度是否变化溶液中各分子与离子浓度是否变化?在在一定条件一定条件下,当弱电解质分子下
3、,当弱电解质分子电离成离子电离成离子的速率的速率和和离子重新结合生成分子的速率离子重新结合生成分子的速率相等相等时,时,电离过程就达到了平衡状态,叫电离平衡。电离过程就达到了平衡状态,叫电离平衡。CH3COOHCH3COO-+H+tvv v(电离成离子)(电离成离子)(电离成离子)(电离成离子)v v(结合成分子)(结合成分子)(结合成分子)(结合成分子)电离平衡状态电离平衡状态特征特征动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变,溶液中各分子、离子的条件不变,溶液中各分子、离子的 浓度不变,溶液里既有离子又有分子浓度不变,溶液里既有离子又有分子 变变 条件改变时,电离平
4、衡发生移动。条件改变时,电离平衡发生移动。等等 V V电离电离=V=V结合结合0 0逆逆 弱电解质的电离是可逆过程弱电解质的电离是可逆过程1、电离平衡、电离平衡特征特征思考思考:怎样定量的比较弱电解质的相对强弱?怎样定量的比较弱电解质的相对强弱?电离程度相对大小怎么比较?电离程度相对大小怎么比较?2.电离平衡常数(电离平衡常数(K)-弱电解质电离程度相对大小的参数弱电解质电离程度相对大小的参数对于一元弱酸对于一元弱酸 HA H+A-,平衡时平衡时Ka=H+.A-HA对于一元弱碱对于一元弱碱MOHM+OH-,平衡时,平衡时Kb=M+.OH-MOHKb(NHNH3 3HH2 2OO)=1.710-
5、5mol/L电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力,电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力,由数据可知,弱电解质的电离程度由数据可知,弱电解质的电离程度很小很小。Ka(CHCH3COOHCOOH)=1.71010-5-5mol/Lmol/LKa(HClO)=4.710-8mol/L室温下:室温下:Ka值越大,电离程度越大,达到电离平衡时电值越大,电离程度越大,达到电离平衡时电离出的离出的H+越多,酸性越强。反之,酸性越弱。越多,酸性越强。反之,酸性越弱。例:酸性强弱顺序:例:酸性强弱顺序:HFCH3COOHHCNK服从化学平衡常数的一般规律,受服从化学平衡常数的一般规律,受温度温度影影响,温度一定
6、,弱电解质具有确定的平衡常数。响,温度一定,弱电解质具有确定的平衡常数。Ka(HCN)=6.210-10mol/LKa(CH3COOH)=1.710-5mol/LKa(HF)=6.810-4mol/LH3PO4H+H2PO4-Ka1=7.11010-3-3mol/Lmol/LH2PO4-H+HPO42-Ka2=6.21010-8-8mol/Lmol/LHPO42-H+PO43-Ka3=4.51010-13-13mol/Lmol/L多元弱酸,分步电离,每一步电离都有各自多元弱酸,分步电离,每一步电离都有各自的电离常数,通常用的电离常数,通常用Ka1Ka2Ka3来表示。来表示。多多元元弱弱酸酸的的
7、各各级级电电离离常常数数逐逐级级减减小小(第第一一步步电电离离大大于于第第二二步步电电离离,第第二二步步电电离离远远大大于于第第三三步步电电离离,)且且一一般般相相差差很很大大,所所以以其其水水溶溶液液的的酸性主要由第一步电离决定。酸性主要由第一步电离决定。对多元弱碱的电离,一步写出对多元弱碱的电离,一步写出Fe(OH)3Fe3+3OH-电离度电离度 =已电离的弱电解质浓度已电离的弱电解质浓度 弱电解质的初始浓度弱电解质的初始浓度 =已电离的分子数已电离的分子数 弱电解质分子总数弱电解质分子总数100100%100100%弱电解质电离程度相对大小的另一种参数弱电解质电离程度相对大小的另一种参数
8、(1 1)温度)温度)温度)温度(2 2)浓度)浓度)浓度)浓度(3 3)与电离平衡有关的物质)与电离平衡有关的物质)与电离平衡有关的物质)与电离平衡有关的物质加水稀释能促进弱电解质的电离加水稀释能促进弱电解质的电离加水稀释能促进弱电解质的电离加水稀释能促进弱电解质的电离升高温度能促进弱电解质的电离升高温度能促进弱电解质的电离升高温度能促进弱电解质的电离升高温度能促进弱电解质的电离3.影响电离平衡有哪些因素影响电离平衡有哪些因素 内因内因:电解质本身的性质电解质本身的性质外因外因:右右左左左左右右加入加入物质物质通入通入HClNaOH固固体体NH4Cl固固体体加大加大量水量水通入通入氨气氨气平
9、衡移平衡移动方向动方向CNH4+COH-右右思考与讨论:思考与讨论:NH3+H2O NH3 H2O NH4+OH-例:在氨水中存在怎样的电离平衡?讨论例:在氨水中存在怎样的电离平衡?讨论下列条件对该电离平衡有什么影响?下列条件对该电离平衡有什么影响?增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小练习练习:0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOHCH3COO-+H+电电离程度离程度n(H+)C(H+)C(Ac-)加水加水锌粒锌粒加加醋酸钠醋酸钠加加HCl加加NaOH增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大减小减小减小
10、减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大减小减小增大增大 0.3mol/L 0.3mol/L醋酸溶液中醋酸溶液中c(Hc(H+)是是0.1mol/L0.1mol/L醋醋酸溶液中酸溶液中c(Hc(H+)的三倍吗?的三倍吗?思考思考:分析分析:设设0.3mol/L的醋酸溶液的电离度为的醋酸溶液的电离度为1,0.1mol/L的醋酸溶液的的醋酸溶液的电离度离度为2,所以所以12,在在0.3mol/L溶液中溶液中c(H+)1=0.31mol/L;在在0.1mol/L溶液中溶液中c(H+)2=0.12mol/LC(H+)1C(H+)2=31/2HYHZ练习:练习:2、K(HNO
11、2)K(CH3COOH)K(HClO)的推测的推测 NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液溶液pH由由 大大到小的顺序是:到小的顺序是:。NaClO CH3COONa NaNO2已知在已知在FeCl3稀溶液中存在如下水解平衡,稀溶液中存在如下水解平衡,Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+通过实验探究促进或抑制通过实验探究促进或抑制FeCl3水解的条件水解的条件.2、外界条件对水解平衡的影响、外界条件对水解平衡的影响-外因外因条件条件移动方向移动方向n(H+)c(H+)pH值值Fe3+水解程水解程度度现象现象升温升温加水加水FeCl3HClNaOHNH4ClNa2CO3加铁粉加铁粉减小
12、减小右移右移右移右移右移右移右移右移左移左移增大增大增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大黄色变浅黄色变浅黄色加深黄色加深黄色加深黄色加深黄色变浅黄色变浅有红褐色沉淀有红褐色沉淀及气体产生及气体产生Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小左移左移减小减小增大增大减小减小黄色加深黄色加深增大增大红褐色沉淀红褐色沉淀增大增大 减小减小右移右移减小减小增大增大左移左移减小减小 减小减小 增大增大黄色变浅黄色变浅(1)(1)浓度:浓度:溶液越稀,水解程度越大溶液越稀,水解程度越大.(2)(
13、2)温度温度:水解反应是中和反应的逆过程,水解反应是中和反应的逆过程,是吸热过程是吸热过程.(3)(3)溶液酸碱度溶液酸碱度:酸性溶液能抑制强酸弱碱盐的水解,酸性溶液能抑制强酸弱碱盐的水解,碱性溶液能抑制强碱弱酸盐的水解碱性溶液能抑制强碱弱酸盐的水解.升温促进水解升温促进水解若生成气体和沉淀离开体系,则水解彻底,方若生成气体和沉淀离开体系,则水解彻底,方程式用等号,沉淀和气体用箭号。程式用等号,沉淀和气体用箭号。若不能生成气体和沉淀离开体系,则水解不彻底,若不能生成气体和沉淀离开体系,则水解不彻底,方程式用(方程式用(),气体不用箭号。),气体不用箭号。如如Al2S3 水解水解Al3+3H2O
14、 Al(OH)3+3H+S2-+H2O HS-+OH-HS-+H2O H2S+OH-2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2SCH3COONH4+H2O CH3COOH+NH3.H2O(4)(4)水解互促:水解互促:Al3+与与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、Al(OH)4-Fe3+与与HCO3-、CO32-、Al(OH)4-NH4+与与SiO32-常见双水解情况:常见双水解情况:试写出上述双水解反应的离子方程式。试写出上述双水解反应的离子方程式。练习练习1、为了使、为了使Na2S溶液中的溶液中的C(Na+)和)和C(S2-)比值变小,)比值变小,可加入的物质是(可加入的
15、物质是()A适量的盐酸适量的盐酸B适量的氢氧化钠溶液适量的氢氧化钠溶液C适量的氢氧化钾溶液适量的氢氧化钾溶液D适量的硫氢化钾溶液适量的硫氢化钾溶液2、在纯碱溶液中加入酚酞溶液,溶液呈、在纯碱溶液中加入酚酞溶液,溶液呈,加热,加热后后。若在该溶液中再滴加过量的氯化钡溶。若在该溶液中再滴加过量的氯化钡溶液,观察到的现象是液,观察到的现象是,原因:原因:(用离子方程式和简要文字说明表示)(用离子方程式和简要文字说明表示)。CD红色红色红色加深红色加深产生白色沉淀,且红色褪去产生白色沉淀,且红色褪去在纯碱溶液中在纯碱溶液中CO32-水解水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,加热水解平衡右移,加热水
16、解平衡右移,OH-浓度增大,颜色加深,加入浓度增大,颜色加深,加入BaCl2后,后,CO32-+Ba2+=BaCO3使使CO32-浓度减小,水解平衡浓度减小,水解平衡左移,左移,OH-浓度减小,酚酞褪色。浓度减小,酚酞褪色。(四)盐类水解的应用(四)盐类水解的应用1、判断盐溶液的酸碱性、判断盐溶液的酸碱性如:硫酸铵溶液:如:硫酸铵溶液:氟化钠溶液:氟化钠溶液:显酸性显酸性显碱性显碱性 强碱酸式盐强碱酸式盐(1)强酸酸式盐强酸酸式盐只电离,不水解,一定显酸性。只电离,不水解,一定显酸性。如:如:HSO4-(2)弱酸酸式盐弱酸酸式盐既电离又水解。既电离又水解。电离强于水解,显酸性,如电离强于水解,
17、显酸性,如 H2PO4-、HSO3-水解强于电离,显碱性,如水解强于电离,显碱性,如 HCO3-、HPO42-2、配配制制和和储储存存易易水水解解的的盐盐溶溶液液时时,需需考考虑虑抑抑制盐的水解。制盐的水解。如,配制如,配制FeClFeCl3 3溶液?溶液?配制配制CuSOCuSO4 4溶液?溶液?将将FeClFeCl3 3粉末溶于水,加入稀盐酸抑制粉末溶于水,加入稀盐酸抑制FeFe3+3+的水解的水解将将CuSOCuSO4 4溶于水,加入稀硫酸抑制溶于水,加入稀硫酸抑制CuCu2+2+的水解的水解3、比较盐溶液酸碱性的强弱、比较盐溶液酸碱性的强弱(1)pHNaA大于大于NaB酸性酸性HAHB
18、(2)pHMgCl2大于大于AlCl3,碱性碱性 Mg(OH)2 Al(OH)3(3)用一个盐的性质证明)用一个盐的性质证明Cu(OH)2是是弱碱弱碱练练:物质的量相同的下列溶液,由水电离出的物质的量相同的下列溶液,由水电离出的 H+浓度由大到小顺序是(浓度由大到小顺序是()NaHSO4 NaHCO3 Na2CO3 Na2SO4 A.B.C.D.C如:将金属镁投入到氯化铵溶液中有气泡产生如:将金属镁投入到氯化铵溶液中有气泡产生4、判判断断溶溶液液中中离离子子能能否否大大量量共共存存。当当有有弱弱碱碱阳阳离离子子和和弱弱酸酸阴阴离离子子之之间间能能发发生生完完全全双双水水解解,则不能在溶液中大量
19、共存。则不能在溶液中大量共存。Al3+与与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、Al(OH)4-Fe3+与与HCO3-、CO32-、Al(OH)4-NH4+与与SiO32-5、选择制备盐的途径时,需考虑盐的水解。、选择制备盐的途径时,需考虑盐的水解。如如制制备备Al2S3、Mg3N2时时,因因无无法法在在溶溶液液中中制制取,会完全水解,只能由干法直接反应制取。取,会完全水解,只能由干法直接反应制取。6、某些试剂的实验室存放,需要考虑盐的水解。、某些试剂的实验室存放,需要考虑盐的水解。如:如:Na2CO3溶液、溶液、Na2SiO3溶液溶液存放的试剂瓶用橡胶塞存放的试剂瓶用橡胶塞NH4F溶液溶液
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