第一單元弱電解質(zhì)的電離平衡

專題3溶液中的離子反應(yīng)第一單元弱電解質(zhì)的電離平衡知識回顧：電解質(zhì)：非電解質(zhì)：在水溶液中或熔融狀態(tài)時能夠?qū)щ姷幕衔?。在水溶液中和熔融狀態(tài)時都不能導(dǎo)電的化合物。①NaCl溶液②NaOH③H2SO4、④Cu⑤CH3COOH⑥NH3·H2O、⑦CO2⑧乙醇⑨水⑩鹽酸②③⑤⑥⑨⑦⑧你能解釋下列事實嗎?部分電器外殼上有禁止觸摸標(biāo)記

2．電解水制H2、02時，需要向水中加入少量的Na0H溶液或H2SO4溶液。1．潮濕的手觸摸正在工作的電器，可能會發(fā)生觸電事故。手上的汗水中含有電解質(zhì)，使水溶液具有較強的導(dǎo)電能力純水的導(dǎo)電能力太弱，加入NaOH或H2SO4可使溶液中離子濃度增大，導(dǎo)電能力增強。

1．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?請說出你的理由。

2．你能設(shè)計實驗驗證你的猜想嗎?請寫出實驗方案并與同學(xué)交流。

3．若按如下方案(或按你自己設(shè)計的方案)進行實驗，請記錄實驗現(xiàn)象。

(1)測量物質(zhì)的量濃度均為1mol·L－1的鹽酸和醋酸的pH。

(2)如圖3－1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1mol·L－1

的鹽酸和醋酸，在兩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3－1。醋酸鹽酸對實驗現(xiàn)象的解釋溶液的pH與鎂條反應(yīng)開始1mol/LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈，說明1mol/LHCl中氫離子濃度大，HCl完全電離；而開始1mol/LCH3COOH與鎂條反應(yīng)較慢，說明其氫離子濃度較鹽酸小，說明醋酸在水中部分電離。HCl是強電解質(zhì)，CH3COOH是弱電解質(zhì)。探究結(jié)果：HCl＝Cl－＋H＋HCl＋H2O＝Cl－＋H3O＋CH3COOHCH3COO－＋H＋CH3COOH＋H2OCH3COO－＋H3O＋H＋＋H2OH3O＋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?請?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)并設(shè)計實驗加以驗證，完成表3－2。實驗假設(shè)實驗方案實驗現(xiàn)象結(jié)論一、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)定義：強電解質(zhì)：在水溶液中能完全電離的電解質(zhì)弱電解質(zhì)：在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)強、弱電解質(zhì)的判斷：化合物非電解質(zhì)電解質(zhì)強電解質(zhì)弱電解質(zhì)大部分的鹽類強堿強酸弱酸弱堿水離子化合物共價化合物強堿：強酸：弱酸：弱堿：記住：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HICH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、HClO、HF、所有的有機羧酸NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2NH3·H2O

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,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是否完全電離.

BaSO4、Fe(OH)3的溶解度都很小，BaSO4屬于強電解質(zhì)，而Fe(OH)3屬于弱電解質(zhì)；CH3COOH、HCl的溶解度都很大，HCl屬于強電解質(zhì)，而CH3COOH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)？

4．用1mol1·L－1醋酸進行導(dǎo)電性實驗，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很低；用lmol·L－1

氨水進行導(dǎo)電性實驗，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行導(dǎo)電性實驗，燈泡亮度卻顯著增加。請分析其中的原因。練習(xí)與實踐

1．下列物質(zhì)中，屬于弱電解質(zhì)的是()A．氯化氫B．氫氧化鈉

C．一水合氨D．酒精練習(xí)與實踐C

下列電解質(zhì)中，①

NaCl、②

NaOH，③

NH3·H2O、④

CH3COOH，⑤

BaSO4

、⑥

AgCl

、

⑦

Na2O、

⑧

K2O，⑨

H2O哪些是強電解質(zhì)，那些是弱電解質(zhì)?強電解質(zhì):

①

②

⑤⑥⑦

⑧弱電解質(zhì):③④⑨練習(xí)與實踐強、弱電解質(zhì)的比較：項目強電解質(zhì)弱電解質(zhì)相同點都是電解質(zhì)、都是化合物，熔融或在溶液中能電離不同點化合物類型離子化合物、共價化合物共價化合物化學(xué)鍵離子鍵、極性鍵極性鍵電離程度完全電離部分電離電離過程不可逆、不存在電離平衡可逆、存在電離平衡溶液中的微粒水合離子分子、水合離子物質(zhì)種類強酸、強堿、大部分鹽弱酸、弱堿、水回顧：電離方程式的書寫NaCl=Na＋+Cl－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“”多元弱酸的電離應(yīng)分步完成電離方程式，多元弱堿則一步完成電離方程式。CH3COOH

H＋+CH3COO－

請寫出Na2SO4、HClO、NH3·H2O

、H2CO3、Fe(OH)3在水溶液中的電離方程式。Na2SO4=2Na++SO42－HClO

H++ClO－NH3·H2O

NH4++OH－H2CO3H++HCO3－HCO3－

H++CO32－Fe(OH)3Fe3++3OH－【課堂練習(xí)】

思考與討論：

1)開始時，V電離和V結(jié)合如何變化？

CH3COOH

CH3COO-+H+電離結(jié)合二、弱電解質(zhì)的電離平衡

2)當(dāng)V電離=V結(jié)合時，可逆過程達到一種怎樣的狀態(tài)？畫出V～t圖。

1.定義：2.特點：

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新結(jié)合成分子的速率相等時，電離過程就達到了平衡狀態(tài)——電離平衡動

電離平衡是一種動態(tài)平衡

定

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

變

條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。

等V電離=V結(jié)合≠0逆

弱電解質(zhì)的電離下表是實驗測定的是25℃時醋酸電離達到平衡各種微粒的濃度，請?zhí)顚懴卤韺⒛愕慕Y(jié)論與同學(xué)交流討論。1.78×10－51.80×10－50.421%1.34%交流與討論1－4.21×10-30.1－1.34×10-33.弱電解質(zhì)電離程度的表示：（1）電離平衡常數(shù)：Ka=c(H+).c(A-)

c(HA)Kb=c(M+).c(OH-)

c(MOH)意義：在相同條件下，K值越大，弱電解質(zhì)的電離程度越大，相應(yīng)酸(或堿)的酸(或堿)性越強。對于一元弱酸：HAH++A-，平衡時對于一元弱堿：MOHM＋+OH-，平衡時25℃時,幾種弱酸的電離常數(shù)名稱電離常數(shù)HF3.5×10-4H2CO34.3×10-7CH3COOH1.8×10-5HClO3.0×10-8不同溫度下醋酸的電離常數(shù)溫度電離常數(shù)25℃1.8×10-550℃5.1×10-51、同一溫度下，Ka越大，酸性越強；2、溫度越高，同一弱電解質(zhì)的Ka(或Kb)越大；3、電離是吸熱的;4、Ka只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)；看數(shù)據(jù),得結(jié)論結(jié)論:（2）弱電解質(zhì)的電離度α：α

=已電離的弱電解質(zhì)濃度弱電解質(zhì)的初始濃度已電離的分子數(shù)

弱電解質(zhì)分子總數(shù)=3.弱電解質(zhì)電離程度的表示：強調(diào)：①電離度的大小主要是由弱電解質(zhì)本身性質(zhì)決定。故電離度可以表示弱電解質(zhì)的相對強弱。②同一弱電解質(zhì)的電離度既受溫度影響，也受濃度影響。所以在使用電離度時必須指明溫度和濃度，若不指明溫度通常認(rèn)為是25℃③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，電離程度_____,離子濃度________(填變大、變小、不變或不能確定）

變大不能確定畫出用水稀釋冰醋酸時離子濃度隨加水量的變化曲線。練習(xí)：在0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO－+H+電離程度n(H+)C(H+)導(dǎo)電能力加熱加水鋅粒加醋酸鈉加HCl加NaOH增大增大增大減小減小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增大增大增大增大在CH3COOH溶液中存在如下平衡：

CH3COOHH++CH3COO－。加入少量下列固體物質(zhì)，能使平衡逆向移動的是()A．NaClB．CH3COONaC．Na2CO3D．NaOH練習(xí)與實踐BB

0.1mol/L的CH3COOH溶液中

CH3COOHCH3COO－+H＋

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

B．加入少量NaOH固體，平衡向正反應(yīng)方向移動

C．加入少量0.1mol/L鹽酸，溶液中c(H+)減小

D．加入少量CH3COONa固體，平衡向正反應(yīng)方向移動4.影響電離平衡的因素（1）溫度電離過程是吸熱過程，溫度升高，平衡向電離方向移動。（2）濃度弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越小。（3）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)（4）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。練習(xí)：NH3·H2O的電離方程式為：若在氨水中加入下表中的物質(zhì)，氨的電離平衡及平衡時物質(zhì)的濃度有何變化?請?zhí)顚懴卤?。加熱加水NH4Cl(s)NaOH(s)濃HClC(NH3·H2O)n(OH－)c(OH－)平衡移動方向減小增大增大減小增大增大增大減小減小減小減小減小減小增大增大正正逆逆正相同條件下①酸性HF＞CH3COOH＞HClO②CH3COOH與NH3·H2O電離程度相同，溶液的導(dǎo)電能力也相同酸性：H3PO4>H2CO3>H2S多元弱酸，分步電離，第一步電離大于第二步電離，第二步電離遠大于第三步電離……，如何用平衡移動原理來解釋？a、一級電離出H+后，剩下的酸根陰離子帶負電荷，增加了對H+的吸引力，使第二個H+離子