第一节 弱电解质的电离

nullnull第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离 null学习目标： 1.了解强、弱电解质与分子结构的关系。 2.理解弱电解质的电离平衡以及浓度、温度等对电离平衡的影响。 3.了解电离平衡常数及其计算。 重点：电离平衡的建立以及电离平衡的移动、外界 条件对电离平衡的影响 难点：电离平衡的移动知识回顾：(1)什么叫电解质？ (2)什么叫非电解质？知识回顾：电解质：在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物 实例： 酸、碱 、盐，H2O 非电解质：在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物 实例：大多数有机物、SO3、CO2等null1.石墨能导电，所以是电解质。 2.由于BaSO4不溶于水，所以不是电解质。 3.盐酸能导电，所以盐酸是电解质。 4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电，所以均为电解质。讨论以下几种说法是否正确，并说明原因2)CO2、NH3等溶于水得到的水溶液能导电，但它们 不是电解质，因为导电的物质不是其本身3)难溶的盐(BaSO4等)虽然水溶液不能导电 但是在融化时能导电，也是电解质。注意null实验3-1：体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的pH值 备注: ①Mg条使用前应用砂纸打磨，除去面的氧化膜；产生气泡速率快产生气泡速率慢02.4null 开始1mol/LHCl与镁条反应剧烈，说明1mol/LHCl中氢离子浓度大，氢离子浓度为1mol/L，说明HCl完全电离；而开始1mol/LCH3COOH与镁条反应较慢，说明其氢离子浓度较盐酸小，小于1mol/L，说明醋酸在水中部分电离。 结论： 不同电解质在水中的电离程度不一定相同探究结果：null强电解质： 弱电解质： 在水分子作用下，能完全电离为离子的化合物。包括大多数盐类、强酸、强碱 在水分子作用下，只有部分分子电离的化合物。包括弱酸(如HAc、H2S)、弱碱(如NH3·H2O)、水 。NaCl = Na++Cl-null强 碱：强 酸：弱 酸：弱 碱：记住：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HICH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、HClO、HF、所有的有机羧酸NaOH、KOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2NH3·H2O、Fe(OH)2 、 Fe(OH)3 、Cu(OH)2 问题探讨 CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小，CaCO3属于强电解质，而Fe(OH)3属于弱电解质；CH3COOH、HCl的溶解度都很大，HCl属于强电解质，而CH3COOH 属于弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系？怎样区分强弱电解质？ 强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小,也不是看其水溶液导电能力的强弱,而是看溶于水的部分是否完全电离。问题探讨问题探讨 同浓度的HCl与CH3COOH溶液相比，HCl导电能力强，是因为HCl是强电解质， CH3COOH是弱电解质。强电解质的导电能力一定强吗？弱电解质一定弱吗？问题探讨 电解质溶液的导电能力与电解质的强弱没有必然联系，溶液的导电能力主要取决于自由移动离子的浓度及离子所带电荷数null 练习：把0.05molNaOH固体分别加入100mL下列液体中，溶液的导电性变化不大的是 （ ） A.自来水 B.0.5mol/LNH4Cl溶液 C.0.5mol/L 醋酸 D.0.5mol/L盐酸 BDnull练习： 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 CH3(CH2)16COOH j.醋酸溶液 l.碳酸氢铵 m.氢氧化铝 n.氯气 o.BaSO4 a c e jd h l oi mf g强电解质与弱电解质的比较强电解质与弱电解质的比较完全电离部分电离不可逆过程可逆过程电离方程式用==电离方程式用离子分子、离子离子符号或化学式分子式强酸、强碱、多数盐、 部分碱性氧化物弱酸、弱碱、水null（1）NaCl （2）HCl （3）NaOH （4）CH4 （5）NH3 （6）Na2O （7）H2O （8）CH3COOH （9）NH3·H2O （10）H2 （11）H2S （12）蔗糖 属于离子化合物： 属于共价化合物： 属于电解质的有： 属于强电解质： 属于弱电解质： 属于非电解质：（1） （3） （6）（2）（4）（5）（7）（8）（9）（11）（12）1 、2、3、 6、7、8、9、111、2、3、67、8、9、114、5、12null小结：强弱电解质与结构的关系离子化合物盐强 碱共价化合物强 酸弱 酸弱 碱 水弱电解质强电解质某些有机物某些非金属 氧化物非电解质化 合 物金属氧化物null电离方程式书写null1. 写出下列物质的电离方程式 （1） HClO （2） KHSO4(aq) KHSO4(熔融) KHSO3(aq) （3） CaCO3 （4） Cu（OH）2 （5） H3PO4H++ClO-=K++H++SO42-=Ca2++CO32-Cu2++2OH-=K++HSO4-=K++HSO3-null写出H3PO4在水溶液中的电离方程式H3PO4H+ + H2PO4- 一(1)H2PO4-H+ + HPO42- 一(2)HPO42-H+ + PO43- 一(3)电离难易度：①>②>③二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡思考与讨论：将100mL蒸馏水与1mL冰醋酸混合，请讨论： 1)开始时，V电离 和 V结合怎样变化？ 2)当V电离 = V结合时，可逆过程达到一种什么样的状态？画出V～t图。nullnullvt’tv电离v分子化电离平衡null电离平衡电离平衡 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成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态——二、弱电解质的电离平衡2.特点：动 电离平衡是一种动态平衡 定 条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不 变，溶液里既有离子又有分子 变 条件改变时，电离平衡发生移动。 逆 弱电解质的电离null 电离平衡和化学平衡一样，当外界条件改变时符合勒沙特列原理思考与讨论：增大增大增大减小减小增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小思考与讨论：增大右左右左右右增大增大二、弱电解质的电离平衡3.影响电离平衡的因素 （1）温度 电离过程是吸热过程，温度升高，平衡向电离方向移动 （2）浓度 弱电解质浓度越大，电离程度越小 （3）同离子效应 同离子效应：即在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方向移动 （4）化学反应 在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，可以使电离平衡向电离方向移动二、弱电解质的电离平衡null练习：在醋酸溶液中，CH3COOH 的电离达到平衡标志的是( ) A、溶液显碱性 B、溶液中无CH3COOH 分子 C、氢离子浓度恒定不变 D、c(CH3COO-)=c (H+) Cnull常温下，将0.01molCH3COONa溶于0.004mol溶质的盐酸中，配制成0.5L混合液，判断： （1）溶液中共有 种微粒 （2）溶液中有两种微粒的物质的量之和一定等于0.010mol，它们是 和 。7CH3COO-CH3COOHnull 问题：怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？电离程度相对大小怎么比较？ 三、电离平衡常数（K） 　（1）什么叫电离平衡常数？ 　（2）电离平衡常数的化学含义是什么？ 　（3）怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱？ 　（4）影响电离平衡常数的因素是什么？null弱电解质电离程度相对大小的参数一 1、电离平衡常数（K）对于一元弱酸 HA 　 H++A-，平衡时对于一元弱碱 BOH B++OH-，平衡时2.意义：K值越大，电离程度越大，相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。null酸性：醋酸>碳酸>硼酸 电离常数：醋酸>碳酸>硼酸null3.影响电离常数大小的因素： （1）电离常数大小是由物质的本性决定的，在同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同。 （2）弱电解质的电离常数受温度变化的影响，但室温下一般变化不大。 （3）弱电解质的电离常数大小不受其浓度变化的影响null 多元弱酸，分步电离，第一步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离……， 如何用平衡移动原理来解释？null电离难的原因： a.一级电离出H+后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对H+的吸引力，使第二个H+离子电离困难的多； b.一级电离出的H+抑制了二级的电离结论： 对于多元酸： 多元弱酸是分步电离的，K1》K2（一般要相差105） 多元弱酸的酸性由第一步电离决定null草酸>磷酸>柠檬酸>碳酸比较它们的相对强弱4.电离常数的应用null 弱电解质电离程度相对大小的另一种参数——电离度α 【知识拓展】×100%null电离度实质是平衡转化率的一种 温度相同、浓度相同时，不同的弱电解质的电离度是不同的 同一种电解质在不同浓度的水溶液中，其电离度是不同的，溶液越稀，电离度越大意义：null 练习：一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的 （ ） A.NaOH(固) B.H2O C.NH4Cl(固) D.CH3COONa (固) BDnull1）强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液的导电能力。 2）虽然氯气溶于水后，溶液可以导电，但氯气不是电解质，而是非电解质。 3）只要醋酸的电离平衡向电离方向移动，溶液的pH就肯定减小。 不正确。导电能力和溶液中离子浓度有关，而强弱电解质是指电离能力的大小不正确。氯气是单质，不是非电解质。不正确。如加水有利于醋酸电离，但pH增大。下列说法是否正确？为什么？25℃时，在0.5L0.2mol/L的HA溶液中，有0.01molHA电离成离 子，求该温度下HA的电离常数？25℃时，在0.5L0.2mol/L的HA溶液中，有0.01molHA电离成离 子，求该温度下HA的电离常数？C (H+ )＝C(A-)＝ 0.01mol/0.5L=0.02mol/L C(HA)＝[0.2×0.5-0.01]/0.5＝0.18mol/L K＝ C (H+ ) ·C(A-)/C(HA) =0.02×0.02/0.18=2.22×10-3 答：略