弱电解质的电离平衡
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弱电解质的电离平衡. 目标和要求. 了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念。 理解电解质的电离平衡,加深对动态平衡的分析。 理解溶液导电性强弱与电解质强弱的联系。. 既不是电解质也不是非电解质. 一、强电解质与弱电解质. 混合物. 物 质. 单 质. 纯净物. 非电解质. 化合物. 强电解质 弱电解质. 电解质. 1. 电解质和非电解质:. 在水溶液里或熔融状态下,都不能导电的化合物。. 非电解质:. 包括:多数有机物、非金属氧化物等。 ------ 蔗糖、酒精. 在水溶液里或熔融状态下,能够导电的化合物。. 电解质:.

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弱电解质的电离平衡

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Presentation Transcript


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弱电解质的电离平衡


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目标和要求

  • 了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念。

  • 理解电解质的电离平衡,加深对动态平衡的分析。

  • 理解溶液导电性强弱与电解质强弱的联系。


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既不是电解质也不是非电解质

一、强电解质与弱电解质

混合物

物 质

单 质

纯净物

非电解质

化合物

强电解质

弱电解质

电解质


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1.电解质和非电解质:

在水溶液里或熔融状态下,都不能导电的化合物。

非电解质:

包括:多数有机物、非金属氧化物等。

------ 蔗糖、酒精

在水溶液里或熔融状态下,能够导电的化合物。

电解质:

电解质、非电解质的区分看水溶液或熔融状态下能否导电。(电离出自由移动的离子的物质才是电解质)


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思考·思考

  • SO2、NH3、Cl2的水溶液均能导电,它们是电解质吗?

  • 某些离子化合物(如Na2O、Na2O2、CaO)溶于水后电离出的离子并非其自身的,它们却属于电解质,为什么?


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溶于水后能够全部

电离的电解质

溶于水后只有部分电离的电解质

水合离子

水合离子、分子

强、弱电解质的区分看水溶液中是否完全电离


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a.c.e.

下列物质能导电的是______,属于强电解质的是______,属于弱电解质的是________,属于非电解质的是_______.

a.铜丝 b.金刚石 c.石墨 d.NaCl e.盐酸 f.蔗糖 g.CO2 h.Na2O i.硬脂酸 j.醋酸 k.碳酸 l.碳酸氢铵 m.氢氧化铝 n.氯气 o. BaSO4

i.j.k.m.

d.h.l.o

f.g.


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〖例〗把0.05mol NaOH固体分别加入到下列100mL液体中,溶液的导电性基本不变,该液体是( )

A. 自来水 B. 0.5mol/L盐酸 C. 0.5mol/L醋酸 D. 0.05mol氯化氨

BD


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4.电离方程式的正确书写

强调: 强等号、弱可逆、多元弱酸分步写

多元弱碱一步完


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写出下列物质的电离方程式

(1) HClO

(2) KHSO4

(3) CaCO3

(4) Cu(OH)2

H++ClO-

= K++H++SO42-

= Ca2++CO32-

Cu2++2OH-


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  • 下列电离方程式书写正确的是( )

    A. BaSO4 Ba2++SO42-

    B. H3PO4 3H++PO43-

    C. Al(OH)3 H++AlO2-+H2O

    D. NaHS = Na++H++S2-

C


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二、弱电解质的电离平衡

1.定义: 在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。


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反应速率

弱电解质分子电离成离子的速率

两种速率相等,处于电离平衡状态

离子结合成弱电解质分子的速率

时间

2.弱电解质电离平衡的特征

电离速率=分子化速率

特征:

符合:逆、等、动、定、变


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3 电离平衡常数

CH3COOH CH3COO--+ H+

例如:

NH3·H2O NH4+ +OH-

(1)概念:弱电解质溶液达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数.用Ka或Kb表示.

Ka=[H+][CH3COO-]/[CH3COOH]

Kb=[NH4+][OH-]/[NH3· H2O]


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(2)有关电离常数的注意事项:

* 弱酸的电离常数越大,达到电离平衡时电离出的H+越多,酸性越强;反之,酸性越弱.对于弱碱来说,也有类似弱酸的规律.

* 多元弱酸的电离:分步电离,每一步都有各自的电离常

数,通常用Ka1,Ka2…;来表示.

如:H2CO3 ⇌H++HCO3- HCO3- ⇌H++CO32-

H3PO4⇌H2PO4-+H+ H2PO4-⇌H++HPO42- H2PO42-⇌H++PO43-

* 多元弱碱的电离:习惯上一步到位

如:Fe(OH)3 ⇌ Fe3+ + 3OH-


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4.外界条件对电离平衡的影响:

1)温度:电离是吸热过程

温度升高,电离平衡正向移动

2)浓度:

稀释促进电离

3)其他因素:

酸碱性的影响、共同离子的影响等


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改变条件

平衡移动方向

n(H+)

c(H+)

PH值

溶液导电能力

升温

加NaOH(s)

加水

不变

增大

增大

减小

增大

减小

减小

增大

不变

增大

增大

增大

向左

向右

不变

向右

向右

向左

减小

增大

增大

增大

减小

增大

减小

减小

增大

增大

不变

减小

加CH3COONa (s)

通入气体HCl

以0.1mol/LCH3COOH溶液中的平衡移动为例:

加入等浓度的

CH3COOH


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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

与金属反应的开始速率

稀释相同倍数后pH

HA

HB

5、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

相同

相同

相同

相同


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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

稀释相同倍数后pH

HA

HB

5、一元强酸(HA)与一元弱酸(HB)的比较:

2)相同pH、相同体积时

相同

相同

相同

相同


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练习

1.有H+浓度相同、体积相等的三种酸:a、盐酸 b、硫酸 c、醋酸,同时加入足量的锌,则开始反应时速率______,反应完全后生成H2的质量_________。 (用<、=、> 表示)

a=b=c

a=b<c

2.0.1mol/L氢硫酸溶液中加水稀释至 0.01 mol/L时,下列微粒的物质的量浓度减少最多的是( )

A.H2S B.HS- C.H+D.S2-

A


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3.一定温度下有 ①盐酸 ②硫酸 ③醋酸,

下列说法不正确的是( )

A.c(H+)相同时,物质的量浓度 ③ >①> ②

B.c(H+)相同时,分别稀释10倍, c(H+)仍相等

C.物质的量浓度相同时, c(H+)是 ② > ①> ③

D.c(酸)相同时,中和相同物质的量碱耗酸体积

② > ①= ③

B D


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4.今有①CH3COOH ②HCl ③H2SO4三种溶液,用序号回答下列问题

(1)当它们pH相同时,其物质的量浓度的由大到小排列是。

(2)当它们的物质的量浓度相同时,其pH的由大到小排列是。

(3)中和同一烧碱溶液,需同浓度的三种酸溶液的体积关系为。

①>②>③

①>②>③

①=②>③


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5、如何判断一种酸是弱酸?

(1)测定已知物质的量浓度的弱酸的PH

(2)取一定体积的酸HB溶液(设取1体积),测

定其PH,稀释至体积扩大10倍,再测其PH。若

PH增大1个单位,则为强酸,若PH增大小于

1个单位,则为弱酸。

(3)取酸HB对应的钠盐溶液,测定其PH。若PH =7,则为强酸,若PH﹥7,则为弱酸

(4)分别取相同物质的量浓度的酸HB溶液和盐酸,测其导电性。


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·

B

导电能力

·

·

A

C

O

加水量

思考题:在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如右图所示。请回答:(1)“O”点导电能力为“0”的理由是: 。(2)B点时溶液中的微粒有: 。 (3)A、B、C三点pH由大到小的顺序 是 。A、B、C三点冰醋酸电离程度最大的是 。(4)若使C点溶液中c(CH3COO-) 增大,c(H+)减小,可采取的措施为: ① ; ② ; ③ ;④ 。

溶液导电性的本质

在“O”点处醋酸未电离,无离子存在

弱电解质的电离平衡

CH3COOH,H2O,CH3COO-,H+ , OH-

影响电离平衡的因素

C﹥A﹥B

C

加入NaOH固体 加入Na2CO3固体 加入镁、锌等金属加入CH3COONa固体


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