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水溶液中的离子平衡

化学平衡理论

§4 难溶电解质的溶解平衡
溶解平衡→应用
→溶度积规则
§1 弱电解质的电离
强弱电解质→电离平衡　
特征、影响因素、电离常数　

深入

§3 盐类的水解
实质→ 规律→
影响因素→应用

综合运用
§2 水的电离和溶液的酸碱性
水的离子积→
溶液的酸碱性→pH计算

一． 强弱电解质比较

比较项目
强电解质
弱电解质
相同点
都是电解质、是化合物，熔融或溶液中能电离

不
同
点
化合物类型
离子化合物、极性共价化合物
极性共价化合物
化学键
离子键、极性键（主要）
极性键（主要）
电离程度
完全电离
部分电离
电离过程
不可逆、不存在电离平衡
可逆、存在电离平衡
溶液中的微粒
水合离子
分子、水合离子
物质种类
强酸、强碱、大部分盐
弱酸、弱碱、水

二． 三种重要动态平衡比较

比较项目
电离平衡
水解平衡
沉淀溶解平衡
平衡特征
逆、等、定、动、变
V电离=V结合
V水解=V中和
V沉淀=V溶解
举例
CH3COOHH++CH3COO-
CO32-+H2OHCO3-+OH-
AgCl(S) Ag+(aq)+Cl-(aq)
存在条件
一定条件下的弱电解质水
溶液
一定条件下的含“弱”的盐
溶液
一定条件下的微溶或难溶盐的饱和溶液
影响因素
① 温度：升温促进电离
② 浓度：稀释促进电离
③ 同离子酸碱盐和化学反应
① 温度：升温促进水解
② 浓度：稀释促进水解
③外加电解质和化学反应

①温度 ②浓度 ③酸碱盐
平衡限度
平衡常数Ka(Kb)、Kw、Ksp以及转化率或电离常数
平衡移动
勒夏特列原理

补充
※①盐类水解的实质：盐的弱根离子与水电离的H+或OH-结合，促进了水的电离平衡正向移动。
※②盐类水解的规律：有弱才水解，越弱越水解，谁强显谁性，同强显中性
※③溶度积规则:离子积Qc=c(Mn+)m · c(Am-)n
Qc > Ksp,溶液处于过饱和溶液状态,生成沉淀.
Qc = Ksp,沉淀和溶解达到平衡,溶液为饱和溶液.
Qc < Ksp,溶液未达饱和,沉淀发生溶解.
※④溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀，两者差别越大，转化越容易。
三．水的电离和溶液的PH值
水的离子积
KW = c（OH -）· c（H+） ( 25℃时，KW = 1.0 ×10 —14 )

影响因素
温度
T ↑， KW ↑
酸
抑制水的电离， KW不变，PH ＜7
碱
抑制水的电离， KW 不变， PH ＞7
可水解的盐
促进水的的电离， KW 不变
溶液的酸碱性和PH值
— l g c（H+）
c（OH -）＞c（H+） 碱性 PH ＞7
c（OH -）＝c（H+） 中性 PH = 7
c（OH -）＜c（H+） 碱性 PH ＜7

PH值计算

①求酸碱的PH ：PH=— l g c（H+） POH= — l g c（OH-）
常温下PH + POH = 14
②酸碱的稀释： 注意无限稀释为中性
③酸碱混合：溶液呈酸性，抓住H+计算；呈碱性，抓住OH-计算。

四．考试热点
热点
解题策略

水溶液中的离子浓度关系
1. 电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。
2. 物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化，变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。
3. 质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。
4．离子浓度不等式关系：不变的>变化的>生成的，显性的>隐性的

盐类水解的应用
1．利用水解制备胶体
将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，继续加热，直到溶液变成红褐色为止，就形成了氢氧化铁胶体。有关的化学方程式：FeCl3+3H2O（沸水）=Fe(OH)3（胶体）+3HCl
2．利用水解配制和储存易水解的盐溶液
配制氯化铁溶液时，将氯化铁固体溶解在浓盐酸中，然后再稀释成相应的浓度使用；某些试剂如：Na2CO3、Na2SiO3溶液不能储存于磨口试剂瓶中。
3．明矾、氯化铁净水
明矾、氯化铁水解产生的Al（OH）3、Fe（OH）3胶体吸附性强可起净水作用
4．泡沫灭火器原理
NaHCO3溶液与Al2（SO4）3溶液混合发生了双水解：
3HCO3-+Al3+ = Al（OH）3↓+3CO2↑
5．解释生活现象时考虑盐的水解 如炸油条用明矾、纯碱液洗涤油污。
6．化肥合理使用时要考虑水解可能造成肥效损失 如草木灰不能与铵态氮肥混施。
7．利用水解实现弱碱的盐酸盐向弱碱的转化
加热蒸干氯化铝、氯化铁等溶液得到氢氧化铝、氢氧化铁等固体。
8．利用水解反应进行化合物制备
如用TiCl4制备TiO2：TiCl4 +（x+2）H2O（过量）TiO2•xH2O↓+4HCl
制备时加入大量的水，同时加热，促进水解趋于完全，所得TiO2•xH2O经焙烧得TiO2。类似的方法也可用来制备SnO、SnO2、Sn2O3
9．某些活泼金属与强酸弱碱盐反应
如Mg放入NH4Cl、CuCl2、FeCl3溶液中产生氢气
10．利用水解的原理除掉杂质离子
如不纯的KNO3中常含有杂质Fe3+，可用加热的方法除去；向MgCl2、FeCl3的混合溶液中加入MgO、MgCO3除去FeCl3