化學(xué)反應(yīng)原理第一單元弱電解質(zhì)電離平衡

1、專題專題3 溶液中的離子反應(yīng)溶液中的離子反應(yīng)第一單元第一單元 弱電解質(zhì)的電離平衡弱電解質(zhì)的電離平衡知識回顧：知識回顧： 電解質(zhì)：電解質(zhì)： 非電解質(zhì)：非電解質(zhì)：在水溶液中或熔融狀態(tài)時在水溶液中或熔融狀態(tài)時能夠?qū)щ姷幕衔铩Ｄ軌驅(qū)щ姷幕衔?。在水溶液中和熔融狀態(tài)時在水溶液中和熔融狀態(tài)時都不能導(dǎo)電的化合物。都不能導(dǎo)電的化合物。NaCl溶液溶液 NaOH H2SO4、Cu CH3COOH NH3H2O、 CO2 乙醇乙醇 水水 1 1醋酸和鹽酸是常見的兩種酸，根據(jù)你的經(jīng)驗，醋酸和鹽酸是常見的兩種酸，根據(jù)你的經(jīng)驗，你認(rèn)為它們的電離程度有無差異你認(rèn)為它們的電離程度有無差異? ?請說出你的理由。請說出你的理

2、由。 2 2你能設(shè)計實驗驗證你的猜想嗎你能設(shè)計實驗驗證你的猜想嗎? ?請寫出實驗方案請寫出實驗方案并與同學(xué)交流。并與同學(xué)交流。 3 3若按如下方案若按如下方案( (或按你自己設(shè)計的方案或按你自己設(shè)計的方案) )進(jìn)行實進(jìn)行實驗，請記錄實驗現(xiàn)象。驗，請記錄實驗現(xiàn)象。 (1)(1)測量物質(zhì)的量濃度均為測量物質(zhì)的量濃度均為1molL1molL1 1的鹽酸和醋酸的鹽酸和醋酸的的pHpH。 (2)(2)如圖如圖3 31 1所示，在兩只錐形瓶中分別加入等體所示，在兩只錐形瓶中分別加入等體積、物質(zhì)的量濃度均為積、物質(zhì)的量濃度均為1molL1molL1 1 的鹽酸和醋酸，在兩的鹽酸和醋酸，在兩個氣球中分別加入經(jīng)

3、砂紙打磨過的長度相同的鎂條，然個氣球中分別加入經(jīng)砂紙打磨過的長度相同的鎂條，然后將氣球套在錐形瓶口，同時將氣球中的鎂條送入錐形后將氣球套在錐形瓶口，同時將氣球中的鎂條送入錐形瓶中，觀察、比較氣球鼓起的快慢等現(xiàn)象，將實驗現(xiàn)象瓶中，觀察、比較氣球鼓起的快慢等現(xiàn)象，將實驗現(xiàn)象和你對實驗現(xiàn)象的解釋填入表和你對實驗現(xiàn)象的解釋填入表3 31 1。醋酸醋酸鹽酸鹽酸對實驗現(xiàn)象的解釋對實驗現(xiàn)象的解釋溶液的溶液的pHpH與鎂條反應(yīng)與鎂條反應(yīng) 開始開始1mol/LHCl1mol/LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈，說明與鎂條反應(yīng)劇烈，說明1mol/LHCl1mol/LHCl中氫中氫離子濃度大，離子濃度大，HClHCl完全電離；

4、完全電離；而開始而開始1mol/LCH1mol/LCH3 3COOHCOOH與鎂條與鎂條反應(yīng)較慢，說明其氫離子濃度較鹽酸小，說明反應(yīng)較慢，說明其氫離子濃度較鹽酸小，說明醋酸在水中醋酸在水中部分電離。部分電離。HClHCl是強電解質(zhì)，是強電解質(zhì)，CHCH3 3COOHCOOH是弱電解質(zhì)是弱電解質(zhì)。探究結(jié)果：探究結(jié)果：HClClHHClH2OClH3OCH3COOH CH3COOHCH3COOH H2O CH3COOH3O+HH2O H3O 根據(jù)你的經(jīng)驗，你認(rèn)為相同濃度的氫氧化鈉溶液根據(jù)你的經(jīng)驗，你認(rèn)為相同濃度的氫氧化鈉溶液與氨水的電離程度有無差異與氨水的電離程度有無差異? ?請?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)并設(shè)計

5、實請?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)并設(shè)計實驗加以驗證，完成表驗加以驗證，完成表3 32 2。實驗假設(shè)實驗假設(shè)實驗方案實驗方案實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論強、弱電解質(zhì)的判斷：強、弱電解質(zhì)的判斷：非電解質(zhì)非電解質(zhì)電電解解質(zhì)質(zhì)強電解質(zhì)強電解質(zhì)弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)記?。河涀。?強弱電解質(zhì)的區(qū)分依據(jù)不是看該物質(zhì)溶解強弱電解質(zhì)的區(qū)分依據(jù)不是看該物質(zhì)溶解度的大小度的大小, ,也不是看其水溶液導(dǎo)電能力的強弱也不是看其水溶液導(dǎo)電能力的強弱, ,而是看溶于水的部分而是看溶于水的部分是否完全電離是否完全電離. . BaSO4、Fe(OH)3的溶解度都很小，的溶解度都很小， BaSO4屬于屬于強電解質(zhì)，而強電解質(zhì)，而Fe(OH)3屬于弱電解質(zhì)

6、；屬于弱電解質(zhì)； CH3COOH、HCl的溶解度都很大，的溶解度都很大，HCl屬于強電解屬于強電解質(zhì)，而質(zhì)，而CH3COOH 屬于弱電解質(zhì)。電解質(zhì)的強弱與屬于弱電解質(zhì)。電解質(zhì)的強弱與 其溶解性有何關(guān)系？怎樣區(qū)分強弱電解質(zhì)？其溶解性有何關(guān)系？怎樣區(qū)分強弱電解質(zhì)？ 4 4用用1 mol1L1 mol1L1 1醋酸進(jìn)行導(dǎo)醋酸進(jìn)行導(dǎo)電性實驗，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很低；電性實驗，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很低；用用l molLl molL1 1 氨水進(jìn)行導(dǎo)電性氨水進(jìn)行導(dǎo)電性實驗，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度同樣很低；實驗，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度同樣很低；但若將兩種溶液等體積混合后進(jìn)但若將兩種溶液等體積混合后進(jìn)行導(dǎo)電性實驗，燈泡亮度卻顯著行導(dǎo)電性實驗，

7、燈泡亮度卻顯著增加。請分析其中的原因。增加。請分析其中的原因。練習(xí)與實踐練習(xí)與實踐 1 1下列物質(zhì)中，屬于弱電解質(zhì)的是下列物質(zhì)中，屬于弱電解質(zhì)的是( )( ) A A氯化氫氯化氫 B B氫氧化鈉氫氧化鈉 C C一水合氨一水合氨 D D酒精酒精練習(xí)與實踐練習(xí)與實踐C C 下列電解質(zhì)中下列電解質(zhì)中， NaCl、 NaOH， NH3H2O、 CH3COOH， BaSO4 、 AgCl 、 Na2O 、K2O， H2O哪些是強電解質(zhì)哪些是強電解質(zhì)，那些是弱電解質(zhì)那些是弱電解質(zhì)?強電解質(zhì)強電解質(zhì): 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì): 練習(xí)與實踐練習(xí)與實踐電離方程式的書寫電離方程式的書寫NaCl = Na+Cl 強電解質(zhì)

8、在溶液中完全電離，用強電解質(zhì)在溶液中完全電離，用“” 弱電解質(zhì)在溶液中部分電離，用弱電解質(zhì)在溶液中部分電離，用“ ”“ ” 多元弱酸的電離多元弱酸的電離 應(yīng)分步完成電離方程式，應(yīng)分步完成電離方程式，多元弱堿則一步完成電離方程式。多元弱堿則一步完成電離方程式。CH3COOH H+CH3COO 請寫出請寫出Na2SO4、HClO、NH3H2O 、H2CO3、Fe(OH)3在水溶液中的電離方程式。在水溶液中的電離方程式。Na2SO4 = 2Na+ +SO42HClO H+ClONH3H2O NH4+OHH2CO3 H+HCO3HCO3 H+CO32Fe(OH)3 Fe3+3OH【課堂練習(xí)】【課堂練習(xí)

9、】 電離電離結(jié)合結(jié)合二、弱電解質(zhì)的電離平衡二、弱電解質(zhì)的電離平衡 1. 1.定義：定義： 在一定條件（如溫度、濃度）下，在一定條件（如溫度、濃度）下，當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時，電離過程就新結(jié)合成分子的速率相等時，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)達(dá)到了平衡狀態(tài)電離平衡電離平衡動動 電離平衡是一種動態(tài)平衡電離平衡是一種動態(tài)平衡 定定 條件不變，溶液中各分子、離子條件不變，溶液中各分子、離子 的濃度不變，溶液里既有離子又有分子的濃度不變，溶液里既有離子又有分子 變變 條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。 等等 V

10、 V電離電離=V=V結(jié)合結(jié)合00逆逆 弱電解質(zhì)的電離弱電解質(zhì)的電離 表表3 33 3是實驗測定的醋酸電離達(dá)到平衡時各種微粒的濃是實驗測定的醋酸電離達(dá)到平衡時各種微粒的濃度，請?zhí)顚懕碇锌瞻祝瑢⒛愕慕Y(jié)論與同學(xué)交流討論。度，請?zhí)顚懕碇锌瞻?，將你的結(jié)論與同學(xué)交流討論。1 10.10.11.771.7710105 51.801.8010105 50.421%0.421%1.34%1.34%Ka=c ( H+) .c( A-) c(HA)Kb=c ( M+).c( OH- ) c(MOH)影響電離平衡常數(shù)大小的因素：影響電離平衡常數(shù)大小的因素：A.A.電離平衡常數(shù)大小是由物質(zhì)的本性決定的，在電離平衡常數(shù)大

11、小是由物質(zhì)的本性決定的，在同一溫度下，不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同。同一溫度下，不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同。B.B.弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)受溫度變化的影響，弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)受溫度變化的影響，但室溫下一般變化不大。但室溫下一般變化不大。C.C.弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)大小不受其濃度變化弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)大小不受其濃度變化的影響的影響 = =已電離的弱電解質(zhì)濃度已電離的弱電解質(zhì)濃度弱電解質(zhì)的初始濃度弱電解質(zhì)的初始濃度已電離的分子數(shù)已電離的分子數(shù) 弱電解質(zhì)分子總數(shù)弱電解質(zhì)分子總數(shù)= =弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越小。弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越小。 弱電解質(zhì)加水稀釋時，弱電解質(zhì)加水稀釋時，電離

12、程度電離程度_,_,離子濃度離子濃度_ (_ (填變大、變小、不變或填變大、變小、不變或不能確定）不能確定） 變大變大不能確定不能確定 畫出用水稀釋冰醋酸時離子濃度隨加畫出用水稀釋冰醋酸時離子濃度隨加水量的變化曲線。水量的變化曲線。練習(xí)：在練習(xí)：在0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO+H+電離程度電離程度n(H+)C(H+)導(dǎo)電能力導(dǎo)電能力加熱加熱加水加水鋅粒鋅粒加醋酸鈉加醋酸鈉加加HCl加加NaOH增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小

13、減小增大增大增大增大增大增大增大增大在在CH3COOH溶液中存在如下平衡：溶液中存在如下平衡： CH3COOH H+CH3COO。 加入少量下列固體物質(zhì)，能使平衡加入少量下列固體物質(zhì)，能使平衡 逆向移動的是逆向移動的是 ( ) ANaCl BCH3COONa CNa2CO3 DNaOH練習(xí)與實踐練習(xí)與實踐B 0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO + H 對于該平衡，下列敘述正確的是（對于該平衡，下列敘述正確的是（ ）A加水時，平衡向逆反應(yīng)方向移動加水時，平衡向逆反應(yīng)方向移動B加入少量加入少量NaOH固體，平衡向正反應(yīng)方向移動固體，平衡向正反應(yīng)方向移動C加

14、入少量加入少量0.1mol/L鹽酸，溶液中鹽酸，溶液中c(H+)減小減小D加入少量加入少量CH3COONa固體，平衡向正反應(yīng)方向固體，平衡向正反應(yīng)方向移動移動（1 1）溫度）溫度 電離過程是吸熱過程，溫度升高，平衡向電離電離過程是吸熱過程，溫度升高，平衡向電離方向移動。方向移動。（2 2）濃度）濃度 弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越小。弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越小。（3 3）同離子效應(yīng)同離子效應(yīng) 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)( (即在弱電解質(zhì)溶液中加入同弱電解即在弱電解質(zhì)溶液中加入同弱電解質(zhì)具有相同離子的強電解質(zhì)，使電離平衡向逆方向質(zhì)具有相同離子的強電解質(zhì)，使電離平衡向逆方向移動移動) )（4 4）化學(xué)

15、反應(yīng)）化學(xué)反應(yīng) 在弱電解質(zhì)溶液中加入能與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生在弱電解質(zhì)溶液中加入能與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的某種離子反應(yīng)的物質(zhì)時，可以使電離平衡向電離的某種離子反應(yīng)的物質(zhì)時，可以使電離平衡向電離方向移動。方向移動。5NH3H2O的電離方程式為：的電離方程式為： 若在氨水中加入下表中的物質(zhì)，氨的電離平若在氨水中加入下表中的物質(zhì)，氨的電離平衡及平衡時物質(zhì)的濃度有何變化衡及平衡時物質(zhì)的濃度有何變化? ?請?zhí)顚懴卤?。請?zhí)顚懴卤?。加熱加熱加水加水NH4Cl(s)NaOH(s)濃濃HClC(NH3H2O)n(OH)c (OH)平衡移平衡移動方向動方向減小減小增大增大增大增大減小減小增大增大增大增大增大增大減小減小減

16、小減小減小減小減小減小減小減小減小減小增大增大增大增大正正正正逆逆逆逆正正 H2O H OHH2OH2O H3O OH )OH( c)OH( c)H( cK2 )OH( c)H( c)OH( cKK2w )OH( c)H( c)OH( cKK2w Kw稱為稱為水的離子積常數(shù)水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積。，簡稱水的離子積。（1）在）在25時，時，Kw為為1.01014。（2）Kw隨溫度的升高而升高。隨溫度的升高而升高。此時，此時，c(H)c(OH)1.0107。100時，時，Kw為為5.51013，此時的水溶液中，此時的水溶液中c(H)、c(OH)濃度為多大？溶液的酸堿性如何？濃度為多大？溶液

17、的酸堿性如何？ 水的電離過程為水的電離過程為H2O H+OH， 在在25、35 時其離子積分別為時其離子積分別為: K(25) =1.01014， K(35)=2.11014。 則下列敘述中正確的是則下列敘述中正確的是( ) Ac(H)隨著溫度升高而降低隨著溫度升高而降低 B在在35時，純水中時，純水中c(H+)c(OH一一) C水的電離度水的電離度（25 ） （35） D水的電離過程是吸熱過程水的電離過程是吸熱過程練習(xí)與實踐練習(xí)與實踐C D酸性：酸性：HF CH3COOH HClO多元弱酸，分步電離，第一步電離大于第二步電離，多元弱酸，分步電離，第一步電離大于第二步電離，第二步電離遠(yuǎn)大于第三

18、步電離第二步電離遠(yuǎn)大于第三步電離， 如何用平衡移動原理來解釋？如何用平衡移動原理來解釋？H2S H+ + HSHS H+ + S2a、一級電離出、一級電離出H+后，剩下的酸根陰離子帶負(fù)后，剩下的酸根陰離子帶負(fù)電荷，增加了對電荷，增加了對H+的吸引力，使第二個的吸引力，使第二個H+離子離子電離困難的多；電離困難的多；b、一級電離出的、一級電離出的H+抑制了二級的電離。抑制了二級的電離。結(jié)論：多元弱酸的酸性由第一步電離決定。結(jié)論：多元弱酸的酸性由第一步電離決定。電離難的原因電離難的原因：H2CO3 H+ + HCO3HCO3 H+ + CO32【課堂練習(xí)】【課堂練習(xí)】【思考】在磷酸溶液中存在哪些微粒？【思考】在磷酸溶液中存在哪些微粒？H3PO4H+ + H2PO4-H2PO4-H+ + HPO42-