A版高考化学总复习专题九弱电解质的电离平衡.ppt

专题九弱电解质的电离平衡,考点一,强电解质、弱电解质的概念,知识清单,一,强电解质和弱电解质,1.定义,在水溶液中能,完全,电离的电解质称为强电解质。,在水溶液中只能,部分,电离的电解质称为弱电解质。,2.常见物质,强电解质:,强酸,、,强碱,、大多数盐及活泼金属氧化物。,弱电解质:,弱酸,、,弱碱,和少数盐等。,二,电离,1.电离是电解质溶于水或熔融状态下,离解成自由移动的离子的过程。,大多数盐、强碱和活泼金属氧化物(都是离子化合物),溶于水或熔融时,规则排列的阴、阳离子电离成自由移动的离子。某些共价化合物溶于,水时,在水分子的作用下,共价化合物分子电离成阴、阳离子。电解质,溶液和熔融电解质中的阴、阳离子在外电场的作用下,分别向两极移,动,所以,电解质溶液和一些熔融的电解质能导电,它们的导电过程实质,上是电解过程,属于,化学,变化。,2.电离的条件:离子化合物在溶于水或熔融时发生电离,共价化合物在溶,于水时发生电离。,3.强、弱电解质的电离:强电解质的电离基本上是完全的,如强酸、强碱,以及大多数的盐;弱电解质的电离程度较小,电离过程是可逆的,如弱,酸、弱碱和水。,4.电离方程式的书写,(1)强电解质的电离用“,”,弱电解质的电离用“,”。,(2)多元弱酸分步电离,以第一步为主,如碳酸存在电离H,2,CO,3,HC,+H,+,(主),HC,H,+,+C,(次)。,多元弱碱的电离以一步电离表示,如Fe(OH),3,Fe,3+,+3OH,-,。,(3)强酸的酸式盐完全电离,弱酸的酸式盐中酸式酸根不完全电,离。例如,NaHSO,4,:NaHSO,4,Na,+,+H,+,+S,(水溶液中),NaHCO,3,:NaHCO,3,Na,+,+HC,说明在熔融状态时:NaHSO,4,Na,+,+HS,电解质溶液的导电性,1.电解质与导电性,溶于水能够导电的物质不一定是电解质,如SO,3,、CO,2,等;电解质的水溶,液不一定能导电,如难溶物。产生自由移动的离子,是电解质导电的根,本原因。,2.电解质溶液导电的原因,电解质溶液之所以能够导电,是由于溶液中存在能够自由移动的离子,这些离子在外加电源的作用下,会向两极定向移动形成电流。溶液的导,电能力主要取决于溶液中离子的浓度和离子所带的电荷,离子浓度越,大,离子所带的电荷越多,溶液的导电能力也就越强。,考点二,弱电解质的电离平衡,1.在一定温度下,当弱电解质在水溶液中电离达到最大程度时,电离过程并没有停止。此时弱电解质分子电离成离子的速率与离子,结合,成弱电解质分子的速率相等,溶液中各分子和离子的,浓度,都不再发生变化,达到,电离平衡,状态。,弱电解质的电离平衡特点:,(1)是动态平衡,电离方程式中用“,”;,(2)平衡时溶液中离子浓度和分子浓度,保持不变,;,(3)条件改变,平衡发生移动。,2.弱电解质的电离过程是,吸热,(填“吸热”或“放热”)的,温度,升高,电离程度增大。,3.弱电解质的电离是一个可逆过程,弱电解质溶液中除水分子外还存在,电解质分子。在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种,离子浓度幂的乘积与溶液中,未电离,的分子的浓度之比是一个常,数,这个常数叫做电离平衡常数。通常用,K,a,表示弱酸的电离平衡,常数,用,K,b,表示弱碱的电离平衡常数。,如醋酸在水溶液中达到电离平衡时,醋酸的电离平衡常数:,K,a,=,。,4.外界条件对电离平衡的影响,如0.1 molL,-1,的醋酸溶液CH,3,COOH,H,+,+CH,3,COO,-,(,H,0),若改变条,件后,有如下变化:,平衡移,动方向,CH,3,COOH,电离程度,c,(H,+,),导电性,加少量浓盐酸,向左,减小,增大,增强,加少量冰醋酸,向右,减小,增大,增强,加少量NaOH固体,向右,增大,减小,增强,加少量,CH,3,COONa固体,向左,减小,减小,增强,加少量水,向右,增大,减小,减弱,升高温度,向右,增大,增大,增强,1.电离常数的意义,根据电离常数数值的大小,可以估算弱电解质电离的程度,K,值越大,电,离程度越大。对于弱酸来讲,K,a,越大,酸性越强;对于弱碱来讲,K,b,越大,碱,性越强。相同条件下常见弱酸的酸性强弱顺序:H,2,SO,3,H,3,PO,4,HFCH,3,COOHH,2,CO,3,H,2,SHClO。,2.电离常数的影响因素,(1)电离常数随温度的变化而变化,但由于电离过程的热效应较小,温度,改变对电离常数影响不大,其数量级一般不变,所以室温范围内可忽略,温度对电离常数的影响。,(2)电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关,同一温度下,不论弱酸、弱碱的,浓度如何变化,电离常数是不会改变的。,3.多元弱酸溶液中的离子浓度关系,25 时,H,3,PO,4,分三步电离,第一步最强(,K,1,=7.1,10,-3,),第二步较弱(,K,2,=6.3,10,-8,),第三步最弱(,K,3,=4.2,10,-13,)。,c,(H,+,),c,(H,2,P,),c,(HP,),c,(P,),c,(OH,-,),H,2,S分两步电离,第一步强(,K,1,=1.3,10,-7,),第二步弱(,K,2,=7.1,10,-15,)。,c,(H,+,),c,(HS,-,),c,(OH,-,),c,(S,2-,),4.几种多元弱酸的电离常数(25),说明,一般,K,1,K,2,K,3,即第二步电离通常比第一步电离难得多,第三步,电离又比第二步电离难得多。因此计算多元弱酸溶液中的,c,(H,+,)或比较,弱酸酸性相对强弱时,通常只考虑第一步电离。,弱酸,电离常数,弱酸,电离常数,H,2,CO,3,K,1,=4.4,10,-7,K,2,=4.7,10,-11,H,2,C,2,O,4,(草酸),K,1,=5.4,10,-2,K,2,=5.4,10,-5,H,3,PO,4,K,1,=7.1,10,-3,K,2,=6.3,10,-8,K,3,=4.2,10,-13,H,3,C,6,H,5,O,7,(柠檬酸),K,1,=7.4,10,-4,K,2,=1.73,10,-5,K,3,=4,10,-7,方法,电解质强弱的判断方法,1.在相同浓度、相同温度下,比较反应速率的快慢,如将锌粒投入到等浓,度的盐酸和醋酸溶液中,起始速率前者比后者快,说明醋酸是弱电解质。,2.比较浓度与pH的关系,如0.1 molL,-1,的CH,3,COOH溶液,其pH1,则可证,明CH,3,COOH是弱电解质。,3.测定对应盐的酸碱性。如CH,3,COONa溶液呈碱性,则证明醋酸是弱酸。,4.比较稀释前后的pH变化与稀释倍数的关系。例如,将pH=2的酸溶液,稀释至原体积的1 000倍,若2pH5,则证明酸为弱酸;若pH为5,则证明,方法技巧,酸为强酸。,5.利用实验证明该物质存在电离平衡。如向醋酸溶液中滴入石蕊试液,石蕊试液变红,再加固体CH,3,COONa,颜色变浅。,例,下列实验能证明NH,3,H,2,O是弱电解质的是,(),A.用氨水做导电性实验,灯泡昏暗,B.将氨水滴入AlCl,3,溶液中,产生白色沉淀,C.常温下,用pH试纸测得0.1 mol/L氨水的pH13,D.氨水能使红色石蕊试纸变蓝,解析,当强电解质溶液浓度很小时,做导电性实验时灯泡也是昏暗的,A错;将适量强碱(如NaOH)溶液滴入AlCl,3,溶液中,也会产生白色沉淀,B,错;常温下测得0.1 mol/L氨水的pH小于13,说明NH,3,H,2,O不能完全电离,故可以证明NH,3,H,2,O是弱电解质,C正确;D项可以证明氨水显碱性,但不,能证明NH,3,H,2,O是弱电解质,D错。,答案,C,