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弱电解质的电离(第二课时)

发布时间:2013-09-17 23:38:10  

第一节 弱电解质的电离 (第二课时)

一、强弱电解质
在水溶液中或熔融状态时 ? 电解质: 能够导电的化合物。 ? 非电解质: 在水溶液中和熔融状态时 都不能导电的化合物。
? 强电解质: 在水溶液中能全部电离的电解 质。 ? 弱电解质: 在水溶液中能部分电离的电解 质。

怎样判断强弱电解质
强酸、强碱、大多数的盐 都是强电解质
弱酸、弱碱、水都是弱电解质

√记住:
强 弱 酸: HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、 HBr、HI 酸: CH3COOH、H2CO3、H2SO3、 H3PO4、HClO、HF、 所有的有机羧酸 碱: KOH、NaOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2

强 弱

碱:NH3·H2O

怎样表示强弱电解质的电离过程

一、电离方程式
用来表示电离过程的式子叫做电离方程式。 (1)式子左边用电离物质的化学式表示,右 边用离子符号表示。

(2)强电解质用“=”表示电离过程,弱电 解质用“ ” 表示电离过程。

电离方程式的书写要点:
强电解质在溶液中完全电离,用“=” 弱电解质在溶液中部分电离,用“ ”

多元弱酸的电离 应分步完成电离方程式,

多元弱碱则一步完成电离方程式。

强电解质在溶液中完全电离,用“= ” H2SO4 = 2H++SO42- NaOH = Na+ + OH- CH3COONH4= NH4+ +CH3COO- NaHSO4= Na+ + H++SO42- NaHCO3= Na+ + HCO3-

弱电解质在溶液中部分电离,用“



CH3COOH HF HClO

H+ +CH3COO-

H+ + F- H+ + ClO-

NH3· 2O H

NH4+ + OH-

H2S H+ + HS- HSH+ + S2- H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- Cu(OH)2 Fe(OH)3 H+ + CO32- Cu2+ + 2OH- Fe3+ + 3OH-
多元弱酸的电离应分步完成电离方程式,

多元弱碱则一步完成电离方程式。

氢氧化铝双向电离:
H++AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3++3OH-

氨水中的电离:
NH3 + H2O NH3· 2O H NH4+ + OH-

【要点】 强等号、弱可逆;多元弱酸分步写,多元弱 碱一步写。 【注意】 ①先判断强、弱电解质,决定符号 ②多元弱酸分步电离,电离能力逐渐降低 ③多元弱碱也是分步电离,但书写电离方 程式时一步写 ④多元弱酸的酸式盐的电离方程式

二、弱电解质的电离
CH3COOH H++CH3COO-

H++CH3COO-

CH3COOH

弱电解质电离过程是可逆的。

CH3COOH

离子化 分子化

CH3COO - + H+

醋酸在电离过程中各微粒浓度的变化
C(H+) HAc初溶于水 紧接着 最后
不变 不变 不变 0

C(Ac-)
0

C(HAc)
最大

开始时V电离 和 V结合怎样变化? 当V电离 = V结合时,可逆过程达到 一种什么样的状态? 你能画出这个过程的V~t图吗?

1、电离平衡状态建立
反 应 速 率

电离平衡是一种 化学平衡
V(电离) V(结合)
时间 弱电解质电离平衡状态建立示意图

V(电离)

=

V(结合)

电离平衡状态

2、定义: 电离平衡状态是指

在一定条件下(如温度、浓度等)的弱电 解质的溶液中

, 前提

弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结 合成分子的速率相等, 实质

溶液中各分子、离子的浓度保持不变 的状态。 标志

3、特点: ①逆: 弱电解质的电离
②等: ③动: ④定: V电离=V结合≠0 动态平衡 各分子、离子的浓度不变

⑤变:

条件改变时,电离平衡发生移动。

⑥吸热: 电离都是吸热过程

【思考与交流】

CH3COOH

电离
结合

CH3

-+ COO

H+

关于上述电离平衡,什么条 件的改变会使平衡向电离的方 向移动?

三、影响电离平衡的因素
(1)内因:电解质本性。通常电解质越弱, 电离程度越小。 (2)外因: A.浓度:浓度越大,电离程度 越小 。 在稀释溶液时,电离平衡 向右 移动,而 离子浓度一般会 减少 。 B.温度:温度越高,电离程度 越大 。 因电离是 吸 热反应。

C.同离子效应:在某电解质溶液中,加入含有某 一相同离子的另一电解质,会抑制电解质的电离 如在醋酸溶液中加入醋酸钠或盐酸,均会抑制 醋酸的电离。 D.能反应的离子:加入能与电解质电离出来的 离子发生反应的另一物质,会促进电解质的电 离。

当外界条件改变时符合 “勒夏特列原理”

思考与讨论:
NH3+H2O
①升高温度
③水

NH3· 2O H
②加氨气
④ NH4Cl溶液

NH4+ + OH -

例:在氨水中存在怎样的电离平衡?若向其分别:

⑤NaOH溶液

⑥适量的盐酸

对上述电离平衡有什么影响?

【练习】对CH3COOH

H++CH3COO-的电离平衡,填表
C(H+) C(CH3COO-)

改变条 件
NaOH(s) HCl(g) NaAc(s) Na2CO3(s) 加热 冰醋酸 水 加入镁 粉

平衡 移动

H+数目

电离 程度

溶液的导电 能力

问题: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?

四、电离平衡常数(K)
看课本自学相关内容并思考: (1)什么叫电离平衡常数? (2)电离平衡常数的化学含义是什么? (3)怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相 对强弱? (4)影响电离平衡常数的因素是什么?

弱电解质电离程度相对大小的参数一 1、电离平衡常数(K) 对于一元弱酸 HA H++A-,平衡时
Ka=
c ( H+) .c( A-) c(HA)

对于一元弱碱 MOH
Kb=

M++OH-,平衡时

c ( M+).c( OH- )

c(MOH)

2、意义:K值越大,电离程度越大,相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。

多元弱酸的电离
?

H3PO4

H2PO4— + H+ Ka1 = 7.1 × 10—3

?

H2PO4—

HPO42— + H+ Ka2 = 6.2 × 10—8

多元弱酸是分步电离的,K1》K2》K3…..
PO43— + H+ (一般要相差105)。多元弱酸的酸性由 Ka3 = 4.5× 10—13 ? HPO42—

第一步电离决定。

影响电离平衡常数大小的因素:
(1)电离平衡常数大小是由物质的本性决 定的,在同一温度下,不同弱电解质的电离 常数不同。 (2)弱电解质的

电离平衡常数受温度变化 的影响,但室温下一般变化不大。 (3)弱电解质的电离平衡常数大小不受其 浓度变化的影响

一元强酸(HA)与一元弱酸(HB)的比较: 1)相同物质的量浓度、相同体积时
比较 项目
C(H+)

pH

中和碱 的能力

与活泼金 属反应产 生H2的量
相同

与金属反 应的开始 速率


稀释相同 倍数后pH

HA





相同



HB





相同

相同





一元强酸(HA)与一元弱酸(HB)的比较: 2)相同pH、相同体积时
比较 项目 C(H+) C(酸)

中和碱 的能力

与活泼金 属反应产 生H2的量


与金属反 应的开始 速率
相同

稀释相同 倍数后pH

HA

相同







HB

相同







相同



【例1】1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L, 分别加入足量的镁。 (1)开始反应时产生氢气的速率 硫酸>盐酸>醋酸 最终收集到的氢气的物质的量 硫酸>盐酸=醋酸 (2)c(H+)都为0.1mol/L的盐酸、醋酸、硫 酸各1L,分别加入足量的镁。 开始反应时产生氢气的速率 相等 最终收集到的氢气的物质的量 醋酸>硫酸=盐酸

【例2】下图为一定量的冰醋酸加水稀释的变化 曲线思考: (1)稀释过程中,溶液的导电能力将如何变化? 先变大后变小 (2)稀释过程中,冰醋酸的电离程度如何变化? 一直变大 (3)若将冰醋酸改为1mol/L的醋酸溶液,c(H+)将 如何变化? C(H )
+

一直变小直至平衡

( 单 位 mol/L)

V H O(单位:L) 2


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