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弱电解质的电离平衡知识点

一、弱电解质得电离1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下自身能够电离出自由移动离子得化合物,叫电解质。

非电解质:在水溶液中且熔化状态下自身都不能电离出自由移动离子得化合物。

概念理解:①电解质、非电解质都就是化合物,能导电得物质可能就是溶液(混合物)、金属(单质),但她们不属于电解质非电解质得研究对象,因此她们既不就是电解质也不就是非电解质;②自身电离:SO2、NH3、CO2、等化合物能与水反应形成酸或碱,但发生电离得并不就是她们本身吗,因此属于非电解质;③只能在水中发生电离得电解质有酸或者某些易溶于水高温下易分解得盐,如液态氯化氢就是化合物,只存在分子,没有发生电离,因此不能导电,又如NaHCO3在高温时即分解,不能通过熔融态证明其为电解质;只能在熔融状态下电离得电解质就是活泼金属氧化物,如Na2O、CaO,她们在溶液中便不存在,要立刻反应生成键,因此不能通过溶液中产生离子证明;既能在水溶液中又能在溶液中发生电离得物质就是某些高温难分解盐,绝大多数盐溶解在水中都能发生完全电离,某些盐熔融时也发生电离,如BaSO 4。

④电离不需要通电等外界条件,在熔融或者水溶液中即能够产生离子;⑤就是电解质,但就是要产生离子也要在溶液状态或者熔融状态,否则即便存在离子也无法导电,比如NaCl,晶体状态不能导电。

⑥电解质得强弱与导电性、溶解性无关。

如如BaSO4不溶于水,但溶于水得BaSO4全部电离,故BaSO4为强电解质。

导电性与自由移动离子得浓度与带电荷数等有关。

强电解质:在水溶液里全部电离成离子得电解质。

弱电解质:在水溶液里只有一部分电离成离子得电解质。

2、常见得电解质为酸碱盐、活泼金属氧化物、水,其中强电解质与偌电解质常见分类:3、电离方程式得书写——“强等号,弱可逆,多元弱酸分步离”①强电解质:如H2SO4:H2SO4===2H++SO2-4。

②弱电解质a.一元弱酸,如CH3COOH:CH3COOH CH3COO-+H+。

b.多元弱酸,分步电离,分步书写且第一步电离程度远远大于第二步得电离程度,如H2CO3:H2CO3H++HCO-3、HCO-3H++CO2-3。

原因就是上一级电离出得H +就是下一级电离得产物,对下一级电离电离有抑制作用c.多元弱碱,虽然分布电离,但就是书写时一步到位。

如Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。

③酸式盐a.强酸得酸式盐b.弱酸得酸式盐:“强中有弱”,如NaHCO3:NaHCO3===Na++HCO-3、HCO-3H ++CO2-3。

4.弱电解质得电离平衡(1)电离平衡得建立在一定条件(如温度、浓度等)下,当弱电解质分子电离成离子得速率与离子结合成弱电解质分子得速率相等时,电离过程就达到平衡。

平衡建立过程如图所示。

(2)电离平衡得特征(3)影响弱电解质电离平衡得因素内因:弱电解质本身得性质,就是决定因素。

(4)电离过程就是可逆过程,可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡。

以0、1 mol·L-1CH 3COOH 溶液为例:CH 3COOH CH 3COO -+H +(正向吸热)。

实例(稀溶液) CH 3COOHH ++CH 3COO -ΔH >0 改变条件 平衡移动方向n (H +) c (H +) 导电能力 K a 加水稀释→ 增大 减小 减弱 不变 加入少量冰醋酸 → 增大 增大 增强 不变 通入HCl(g) ← 增大 增大 增强 不变 加NaOH(s) → 减小 减小 增强 不变 加入镁粉 → 减小 减小 增强 不变 升高温度 → 增大 增大 增强 增大 加CH 3COONa(s)←减小减小增强不变(5)电离平衡常数 1.表达式(1)对于一元弱酸HAHAH ++A -,平衡常数K a =c (H +)·c (A -)c (HA )。

(2)对于一元弱碱BOHBOHB ++OH -,平衡常数K b =c (OH -)·c (B +)c (BOH )。

2.特点 (1)电离平衡常数⎩⎪⎨⎪⎧决定因素:弱电解质本身得性质影响因素:温度(随温度升高而增大,原因就是电离过程就是吸热得)与溶液得浓度、酸碱性无关(2)多元弱酸就是分步电离得,各级电离平衡常数得大小关系式就是K 1≫K 2≫K 3……,所以多元弱酸得酸性决定于其第一步电离。

3.意义相同条件下,K 值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应得酸性或碱性相对越强。

如相同条件下常见弱酸得酸性强弱:H 2SO 3>H 3PO 4>HF>CH 3COOH>H 2CO 3>H 2S>HClO 。

4.实例 (1)填写下表(2)CH 3COOH 酸性大于HClO 酸性(填“大于”“小于”或“等于”),判断得依据:相同条件下,电离常数越大,电离程度越大,c (H +)越大,酸性越强。

(3)磷酸就是三元中强酸 ①磷酸得电离方程式就是H 3PO 4H ++H 2PO -4、H 2PO -4H ++HPO 2-4、HPO 2-4H ++PO 3-4。

②电离平衡常数表达式就是:K a1=c (H +)·c (H 2PO -4)c (H 3PO 4),K a2=c (H +)·c (HPO 2-4)c (H 2PO -4),K a3=c (H +)·c (PO 3-4)c (HPO 2-4)。

③比较大小:K a1>K a2>K a3。

5、电离常数得计算 以弱酸HX 为例:(1)已知c (HX)与c (H +),求电离常数 HXH + + X -起始(mol·L -1):c (HX) 0 0 平衡(mol·L -1):c (HX)-c (H +) c (H +) c (H +) 则:K =c (H +)·c (X -)c 平(HX )=c 2(H +)c (HX )-c (H +)。

由于弱酸只有极少一部分电离,c (H +)得数值很小,可做近似处理:c (HX)-c (H+)≈c (HX),则K =c 2(H +)c (HX ),代入数值求解即可。

(2)已知c (HX)与电离常数,求c (H +)HXH ++ X -起始: c (HX) 0 0 平衡: c (HX)-c (H +) c (H +) c (H +) 则:K =c (H +)·c (X -)c 平(HX )=c 2(H +)c (HX )-c (H +)由于K 值很小,c (H +)得数值很小,可做近似处理:c (HX)-c (H +)≈c (HX),则:c (H +)=K ·c (HX ),代入数值求解即可。

强酸与弱酸(或强碱与弱碱)得比较1.一元强酸与一元弱酸得比较浓度均为0、01 mol·L-1得强酸HA 与弱酸HBpH 均为2得强酸HA 与弱酸HBpH或物质得量浓度2=pH HA<pH HB0、01 mol·L-1=c(HA)<c(HB) 开始与金属反应得速率HA>HB HA=HB体积相同时与过量得碱反应消耗碱得量HA=HB HA<HB体积相同时与过量活泼金属反应产生H2得量HA=HB HA<HB c(A-)与c(B-)大小c(A-)>c(B-) c(A-)=c(B-)分别加入固体NaA、NaB后pH得变化HA:不变HB:变大HA:不变HB:变大加水稀释10倍后3=pH HA<pH HB3=pH HA>pH HB>2溶液得导电性HA>HB HA=HB水得电离程度HA<HB HA=HB判断一种酸就是强酸还就是弱酸时,其实质就就是瞧它在水溶液中得电离程度,完全电离即为强酸,不完全电离即为弱酸。

还可以证明溶液中就是否存在该电解质得电离平衡,存在电离平衡得为弱电解质,反之为强电解质。

最常用实验验证方法有:(1)测0、01 mol·L-1 HA溶液得pH,若pH=2,HA就是强酸;若pH>2,HA就是弱酸。

(2)测NaA溶液得pH,若pH=7,HA为强酸;若pH>7,则HA为弱酸。

3.稀释时溶液pH变化特点比较如图:a、b分别为pH相等得NaOH溶液与氨水稀释曲线。

c、d分别为pH相等得盐酸与醋酸溶液稀释曲线。

请体会图中得两层含义:(1)加水稀释相同倍数后得pH大小:氨水>NaOH溶液,盐酸>醋酸溶液。

若稀释10n倍,盐酸、NaOH溶液pH变化n个单位,但pH<7或pH>7,不能pH=7,而氨水与醋酸溶液pH变化不到n个单位。

(2)稀释后得pH仍然相等,则加水量得大小:氨水>NaOH溶液,醋酸溶液>盐酸。

易错警示(1)酸碱得强弱与溶液酸碱性得强弱不就是等同关系,前者瞧电离程度,后者瞧溶液中c(H+)与c(OH-)得相对大小。

强酸溶液得酸性不一定比弱酸溶液得酸性强。

(2)弱酸、弱碱就是弱电解质,但它们对应得盐一般为强电解质,如醋酸铵:CH3COONH4===NH+4+CH3COO-。

强、弱电解质得判断方法(1)在相同浓度、相同温度下,比较导电能力得强弱。

如同体积同浓度得盐酸与醋酸,前者得导电能力强于后者。

(2)在相同浓度、相同温度下,比较反应速率得快慢,如将锌粒投入到等浓度得盐酸与醋酸中,速率前者比后者快。

(3)浓度与pH得关系,如0、01 mol·L-1得醋酸溶液pH>2,说明醋酸就是弱酸。

(4)测对应盐得酸碱性,如CH3COONa溶液呈碱性,则证明醋酸就是弱酸。

(5)稀释前后得pH与稀释倍数得变化关系。

如将pH=2得酸溶液稀释1000倍,若pH<5,则证明酸为弱酸;若pH=5,则证明酸为强酸。

(6)采用实验证明存在电离平衡,如醋酸溶液中滴入石蕊试液变红,再加CH3COONH4晶体,颜色变浅。

(7)利用较强酸(碱)制备较弱酸(碱)判断电解质强弱。

如将CO2通入苯酚钠溶液中,出现浑浊。

说明碳酸酸性大于苯酚。

(8)同pH得强酸与弱酸,分别加该酸得钠盐固体,溶液得pH增大得就是弱酸,pH几乎不变得就是强酸。

(9)pH相同、体积相同得强酸与弱酸与碱反应时消耗碱多得为弱酸。

二、极弱电解质--水得电离与溶液得酸碱性水得电离1.电离方程式水就是一种极弱得电解质,电离方程式为2H2O H3O++OH-,简写为H2O H ++OH-。

2.水得离子积常数K w=c(H+)·c(OH-)。

(1)室温下:K w=1×10-14。

(2)影响因素:只与温度有关,温度一定,则K W值一定。

水得电离就是吸热过程,升高温度,K w增大。

25℃时, [H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; K W = [H+]·[OH-] = 1*10-14(3)适用范围:K w不仅适用于纯水,也适用于稀得电解质水溶液。

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