第一节弱电解质的电离弱电解质的电离平衡[学习目标]1、电离平衡的建立2、电离平衡的移动及其影响因素3、电离方程式的书写[基础梳理]一、电离平衡1．定义在一定条件下(如温度和浓度)，电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到电离平衡状态。
2．建立过程(用v-t图像描述)3．弱电解质的电离或形成过程中体系各粒子浓度的变化(1)一元弱酸HA电离过程中各粒子浓度的变化：浓度比较项目c(A－) c(H＋) c(HA)HA初溶于水时最小最小最大达到电离平衡前增大增大减小达到电离平衡时不变不变不变(2)一元弱碱BOH电离过程中各离子浓度的变化：浓度比较项目c(OH－) c(B＋) c(BOH) 等体积等浓度的B＋、OH－溶液相混合时最大最大最小达到电离平衡前减小减小增大达到电离平衡时不变不变不变(3)特征：研究对象是弱电解质的电离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平衡时，电离过程与离子结合成分子的过程仍在进行，是动态平衡平衡时，各粒子(分子、离子)的浓度保持恒定外界条件改变时，平衡会发生移动二、电离常数1．概念在一定温度下，弱电解质达到电离平衡时，溶液中离子浓度之积与分子浓度之比是一个常数，该常数就叫电离常数，用K表示。
2．表示方法对于AB A＋＋B－，K＝c(A＋)·c(B－)c(AB)。
3．意义表示弱电解质的电离能力，一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度越大。
4．影响因素影响因素――→内因取决于弱电解质的本性――→外因只受温度影响，温度越高，电离常数越大[特别提醒]弱电解质的电离常数越大，只能说明其分子发生电离的程度大，但不一定其溶液中的离子浓度就大，也不一定溶液的导电性强。
[重点剖析]一、电解质电离方程式的书写1．强电解质：完全电离，在写电离方程式时，用“===”。
2．弱电解质：部分电离，在写电离方程式时，用“”。
(1)一元弱酸、弱碱一步电离：如CH3COOH：CH3COOH CH3COO－＋H＋，NH3·H2O：NH3·H2O NH＋4＋OH－。
(2)多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并(其中以第一步电离为主)。
如H2CO3：H2CO3H＋＋HCO－3(主)，HCO－3H＋＋CO2－3(次)。
(3)多元弱碱分步电离(较复杂)，在中学阶段要求一步写出。
如Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。
[特别提醒](1)酸式盐电离方程式书写：①强酸的酸式盐完全电离，如：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4。
②弱酸的酸式盐“强中有弱”，如：NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3H＋＋CO2－3。
注：熔融态时：NaHSO4===Na＋＋HSO－4。
(2)两性氢氧化物电离方程式书写：酸式电离：Al(OH)3H＋＋AlO－2＋H2O；碱式电离：Al(OH)3Al3＋＋3OH－。
[典例印证][例题1]下列电离方程式中正确的是()A．H2S2H＋＋S2－B．NaHCO3Na＋＋H＋＋CO2－3C．NaCl===Na＋＋Cl－D．CH3COOH===CH3COO－＋H＋[解析]H2S是二元弱酸，分步电离，A错误(一般只写第一步：H2S H＋＋HS－)；NaHCO3为弱酸式盐，应分为两步电离，B错误，正确的应为NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3可进一步电离：HCO－3H＋＋CO2－3；CH3COOH为弱酸，部分电离，其电离方程式应用“”，D错误。
[答案] C【小结】书写电离方程式时易出错的两点(1)多元弱酸电离方程式必须分步书写，可以只写第一步，但不能合并。
(2)强酸酸式根离子在水溶液中应拆开，弱酸的酸式根离子在水溶液中不能拆开。
[重点剖析]二、影响电离平衡的因素1．影响电离平衡的因素影响因素电离度原因内因电解质本身的性质决定电解质的电离程度结构决定性质外因温度(升温) 增大电离过程是吸热的浓度(减小) 增大浓度减小，离子结合生成弱电解质分子的速率小外加电解质增大弱电解质电离出的离子的浓度减小离子(产物)浓度增大，平衡左移消耗弱电解质电离出的离子增大离子(产物)浓度减小，平衡右移以0.1 mol/L的醋酸溶液中存在的平衡为例具体分析平衡移动的情况：CH3COOH CH3COO－条件改变平衡移动电离程度n(H＋) c(H＋) 导电能力K a 加水正向增大增大减小减弱不变升温正向增大增大增大增大变大加醋酸铵固体逆向减小减小减小增大不变加盐酸逆向减小增大增大增大不变加氢氧化钠固体正向增大减小减小增大不变加醋酸钠固体逆向减小减小减小增大不变加铁粉正向增大减小减小增大不变[典例印证][例题2]在0.2 mol/L的CH3COOH溶液中分别改变下列条件时，说法正确的是() A．适当升高温度，CH3COOH的电离程度减弱B．加少量NaOH固体，CH3COOH的电离平衡向正方向移动C．加少量0.2 mol/L 的盐酸，溶液中的c(H＋)增大，平衡向正反应方向移动D．加少量CH3COONa固体，CH3COOH的电离平衡向正反应方向移动[解析]A项，CH3COOH的电离为吸热反应，升高温度电离程度增大；B项，加入NaOH 固体，c(H＋)减小，电离平衡正向移动；C项，加入盐酸，c(H＋)增大，平衡逆向移动；D项，加入CH3COONa固体，c(CH3COO－)增大，平衡逆向移动。
[答案] B【小结】电离平衡属于化学平衡，用化学平衡理论分析，判断有关电离平衡问题时，应注意以下两点：(1)加水稀释，电离平衡右移，但是离子浓度降低，因为体积增大程度大于离子增加程度。
(2)电离平衡向“消弱”这种改变的方向移动，移动的结果不能“抵消”更不能“超越”这种改变。
【提分速练】题组一弱电解质的电离常数及应用1．下列关于电离常数(K)的说法中正确的是()A．电离常数(K)越小，表示弱电解质电离能力越弱B．电离常数(K)与温度无关C．不同浓度的同一弱电解质，其电离常数(K)不同D．多元弱酸各步电离常数相互关系为K1<K2<K3解析：选A电离常数表示电离程度的大小，K值越大，电离程度越大；电离常数是一个温度的函数，温度不变时电离常数不变；多元弱酸的电离常数关系为K1≫K2≫K3。
2．常温下，H2SO3的电离常数K a1＝1.2×10－2，K a2＝6.3×10－8；H2CO3的电离常数K a1＝4.5×10－7，K a2＝4.7×10－11。
请比较H2SO3和H2CO3的酸性：__________________，并通过实验验证上述结论的正误，(简要说明实验步骤，现象和结论)仪器自选。
_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。
供选择的试剂：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液，品红溶液。
解析：由于K a1(H2SO3)>K a1(H2CO3)，故H2SO3的酸性强于H2CO3，要证明酸性H2SO3>H2CO3，可有以下方案：①将SO2气体依次通过NaHCO3溶液(或Na2CO3溶液)、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水，若品红溶液不褪色，且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3。
②将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液，若品红溶液不褪色，证明H2SO3酸性强于H2CO3。
答案：H2SO3的酸性强于H2CO3方案一：将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。
品红溶液不褪色，且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3方案二：将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液。
品红溶液不褪色，证明H2SO3酸性强于H2CO3(其他合理答案也可)题组二一元强酸与一元弱酸的比较3．H＋浓度相同的等体积的两份溶液A和B，A为盐酸，B为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，且放出的氢气的体积相等，则下列说法正确的是()①反应所需要的时间B>A②开始反应时的速率A>B③参加反应的锌的物质的量A＝B④反应过程的平均速率B>A⑤盐酸里有锌剩余⑥醋酸里有锌剩余A．③④⑤B．③④⑥C．②③⑤D．②③⑥解析：选A锌与盐酸和醋酸的反应本质相同：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
开始时c(H＋)相同，因此开始时反应速率相同；因放出H2的质量相同，所以参加反应的锌相等；随着反应的进行，醋酸的电离平衡被破坏，向着电离方向移动，故H＋的变化小于盐酸，所以反应过程中醋酸的平均反应速率大于盐酸；锌不可能在醋酸中剩余，因为醋酸能够提供的H＋远大于盐酸。
4．在a、b两支试管中，分别装入形态相同、质量相等的锌粒，然后向两试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。
填写下列空白：(1)a、b两支试管中的现象：相同点是________________；不同点是______________；原因是___________________________________________________________________。
(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时是V(a)________V(b)(填“<”、“>”或“＝”，下同)；反应完毕后生成气体的总体积是V(a)________V(b)，原因是________________________________________________________________________。
解析：相同的锌粒――→盐酸c(H＋)――→c(H＋)>醋酸盐酸反应速率快随反应进行,盐酸中c(H＋)减小，醋酸中不断电离出H＋后期醋酸产生H2速率大――→n(HCl)＝n(CH3COOH)最终产生H2体积相等答案：(1)都产生无色气泡a中反应速率较快盐酸是强酸，醋酸是弱酸，盐酸溶液中c(H＋)大(2)＞＝开始反应时，盐酸中的H＋浓度较大，但两者中H＋的总的物质的量相等【小结】1．升高温度或加水稀释均能促进弱电解质的电离，而加入含弱电解质离子的强电解质能抑制弱电解质的电离。
2．电离常数可用来衡量弱电解质的电离程度，K值越大，弱电解质电离程度越大，K只受外界因素温度的影响，与其他外界因素无关。