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弱电解质的电离平衡

2012-07-02 47页 ppt 860KB 100阅读

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弱电解质的电离平衡nullnull专题三 溶液中的离子反应第一单元 弱电解质的电离平衡null一、强、弱电解质1.电解质与非电解质电解质:非电解质:在水溶液或熔化状态下,能导电的化合物在水溶液和熔化状态下都不导电的化合物注意:(1)电解质和非电解质都是化合物。单质既不是电解质,也不是非电解质。(2)电解质是纯净物,电解质溶液是混合物。(3)在水溶液里能导电,说明存在自由离子,而该自由离子是电解质在水分子的作用下电离产生的,而不是与水反应生成电解质后电离产生的,如NH3、CO2、SO2、SO3等都是非电解质(4)金属导体在固体和熔融态都能导电。...
弱电解质的电离平衡
nullnull专题三 溶液中的离子反应第一单元 弱电解质的电离平衡null一、强、弱电解质1.电解质与非电解质电解质:非电解质:在水溶液或熔化状态下,能导电的化合物在水溶液和熔化状态下都不导电的化合物注意:(1)电解质和非电解质都是化合物。单质既不是电解质,也不是非电解质。(2)电解质是纯净物,电解质溶液是混合物。(3)在水溶液里能导电,说明存在自由离子,而该自由离子是电解质在水分子的作用下电离产生的,而不是与水反应生成电解质后电离产生的,如NH3、CO2、SO2、SO3等都是非电解质(4)金属导体在固体和熔融态都能导电。在电解质中,共价化合物在气、固、液时都不导电;离子化合物在固态时不导电,在熔融态能导电。null 2.金属导电与电解质溶液导电有何不同?升温对二者的导电性有何影响? *自由电子的定向移动;自由移动的离子定向移动*升温,金属导电性减弱;电解质溶液导电性增强null强电解质、弱电解质强电解质:在水溶液里完全电离的电解质(以水合离子存在,不存在电解质分子)物质类别:强酸、强碱、大多数盐、一些金属氧化物弱电解质:在水溶液里部分电离的电解质(存在电解质分子和离子的电离平衡)物质类别:弱酸、弱减、水电解质溶液的导电能力:决定于溶液中离子浓度的大小及离子所带的电荷数null1.SO2、NH3、Cl2的水溶液均能导电,它们是电解质吗?怎样区分电解质与非电解质?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?null2.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?null电解质的强弱与溶液的导电性无关 电解质的强弱与其溶解度无关练习一练习一 1. 下列物质: a. Na b. Br2 c.CaO d.Al2O3 e. SO3 f. H2S g. H2SO4 h. HCl i. HClO j. HF k. Ba(OH)2 l. NH3•H2O m. NaCl n. BaSO4 o. H2O p. C6H5OH q. C2H5OH (1) 属于电解质的有( ) (2) 属于非电解质的有( ) (3) 属于强电解质的有( ) (4) 属于弱电解质的有( ) cdfghijklmnopeqcdghkmnf ijlop有关概念有关概念(元素种类)(键型) (组成、性质) 纯净物化合物离子化合物共价化合物单 质非金属金 属(离子键)(共价键)(金属键)(非极性键)既不是电解质也不是非电解质强酸 弱酸、弱碱、水、 两性氢氧化物等其它(多数有机物、 非金属氧化物等)-----非电解质活泼金属氧化物大多数盐类强碱强电解质弱电解质化合物电解质null3、书写电离方程式应注意哪些问题? : 强等号、弱可逆、多元弱酸分步写。null1.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- Cnull2. 写出下列物质的电离方程式 (1) HClO (2) KHSO4 (3) CaCO3 (4) Cu(OH)2H++ClO-=K++H++SO42-=Ca2++CO32-Cu2++2OH-null弱电解质的电离方程式(2)多元弱酸的电离是分步可逆的,用分步电离方程式表示。思考:写出下列电解质的电离方程式(1)H2S (2)NaHCO3 (3)NaHSO4 (4)Fe(OH)3null强电解质在水溶液里能完全电离而弱电解质只能部分电离弱电解质其电离过程是可逆的,与可逆反应一样, 最终必达到υ(正)=υ(逆),弱电解质的电离在一定条件下也可以达到平衡状态。 null3.弱电解质的电离平衡电离平衡:一定条件下,当弱电解质分子电离成离子的速率等于离子重新结合成分子的速率时,溶液未电离的分子浓度和已电离的离子浓度保持不变的状态。电离过程就达到了平衡状态叫电离平衡.动态平衡-------符合勒夏特列原理动、等、定、变。特点:null影响电离平衡的因素:温度:电离为吸热过程,温度升高向电离方向移动,离子浓度增大.浓度:溶液浓度越小,电离度增大,离子浓度减小,电离向正方向移动同离子效应:实验室制氯气中用饱和NaCl溶液 除HCl气体null化学平衡的原理也适用于电离平衡。当外界条件改变时弱电解质的对电离平衡会发生移动。 浓度对电离平衡的影响 减小离子的浓度平衡向________ 增大离子的浓度平衡向________ null思考:2.将冰醋酸加水稀释,n(H+)、c(H+)分别如何变化?1.(1)物质的量浓度均为0.1mol/L的HCl 和 CH3COOH 哪种c(H+)大? (2)c(H+)相等的HCl 和CH3COOH 哪种溶液的 物质的量浓度大? (3)中和相同物质的量的NaOH消耗物质的量浓度相等的HCl 和CH3COOH两种酸的体 积是否一样? (4)中和相同物质的量的NaOH消耗c(H+)相等的HCl 和CH3COOH两种酸的体 积是否一样?弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 电离过程 电离平衡电离程度电离度意义:电离速率=分子化速率特征:动、定、变(可逆)(部分)定义式: =N电离/N总×100影响因素 内因—本身性质 外因—温度、 浓度、 其它因素弱电解质null1.弱电解质加水稀释时,_____,离子浓度______? (填变大、变小、不变或不能确定) 变大不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。null2.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=ca=bn B.m=n C.m7pH<7Dnull三、盐类的水解(1)盐类的水解:盐的弱离子与水反应生成弱电解质的反应实质:盐的弱离子破坏了水的电离平衡盐类的水解是中和反应的逆反应,它一般是可逆的酸 + 碱===盐 + 水(中和反应)CH3COOH+NH3·H2O==CH3COONH4+H2Onull(2)影响盐类水解的因素①温度:②浓度:③溶液的酸碱度:水解吸热,温度升高,促进水解。溶液浓度越小,水解程度越大。改变溶液的酸碱度,能促进或抑制盐的水解。盐类水解的类型:①强酸强碱盐:②强酸弱碱盐:③弱酸强碱盐:④强碱弱酸酸式盐:不水解,显中性弱碱阳离子水解显酸性弱酸根离子水解显碱性电离大于水解:显酸性水解大于电离:显碱性NaHSO3、NaH2PO4NaHS、NaHCO3、Na2HPO4null(3)盐类水解方程式的书写②多元弱酸的酸根离子水解是分步可逆的,第一步水解程度比第二步水解程度大.③多元弱酸的酸式根离子,水解和电离同步进行.④多元弱碱的阳离子水解过程较为复杂,通常写成总的方程式。⑤对于部分发生盐类互促水解的反应,因水解彻底,故用“===”,同时有难溶物生成标出↓,有挥发性物质生成标出↑。null(4)盐类水解的应用3.判断盐溶液的酸碱性和比较盐溶液酸碱性的强弱时,通常需考虑盐的水解。例4.相同条件,相同物质的量浓度的下列八种溶液:Na2CO3、NaClO、NaAc、Na2SO4、NaHCO3、NaOH 、(NH4)2SO4、NaHSO4等溶液,PH值由大到小的顺序为:_____________.NaOH>Na2CO3>NaClO>NaHCO3>NaAc >Na2SO4>(NH4)2SO4>NaHSO41.明矾的净水原理KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-2.泡沫灭火器的化学原理Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2↑null4.实验室配制盐溶液时,需考虑盐的水解. 例5.实验室如何配制FeCl3、CuSO4、SnCl2 等溶液?在配制强酸弱碱盐溶液时,需滴加几滴对应的强酸,来抑制盐的水解。 5.选择制备盐的途径时,需考虑盐的水解例6.如何制备Al2S3固体?如何制备AlCl3、MgCl2、FeCl3的无水晶体? 6.某些试剂的实验室存放,需要考虑盐的水解.例7.实验室如何保存Na2CO3、Na2SiO3 、Na2S、 NH4F等溶液?null7.溶液中,某些离子的除杂,需考虑盐的水解。例8.为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子,可在加热搅拌下加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是( ) A.氧化镁 B.氢氧化钠 C.碳酸钠 D. 碳酸镁 8.化肥的合理使用,有时需考虑盐的水解。例9.铵态氮肥、磷肥和草木灰能不能混合施用?长期施用铵态氮肥的土壤为什么会酸化?如何改良?9.判断溶液中离子能否大量共存,需考虑盐的水解.如:Al3+与HCO3-、CO32-、S2-等在溶液中不能大量共存。ADnull(5)离子浓度大小的比较和电荷守恒原理的应用在电解质溶液中,阳离子所带的正电荷总数比等于阴离子所带的负电荷总数。1.25 ℃时,将等体积的盐酸和氨水混合后,若溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液的pH=____.2. 25 ℃时,将pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液中各离子浓度的大小顺序是___________________________________.3.下列各溶液中含Ac-的数量关系,正确的是( )①0.1mol/LHAc溶液25mL ②0.05mol/LHAc溶液50mL③0.1mol/LNaAc溶液25mL ④0.05mol/LNaAc溶液50mLA.④>③>②>① B.③>④>②>①C.①>②>③>④ D. ②>①>④>③7c(Ac-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)Bnull4.常温下,相同体积,相同物质的量浓度的下列溶液,c(CO32-)从大到小的排列顺序是__________________________.①Na2CO3 ②NaHCO3 ③ (NH4)2CO3 ④NH4HCO3 ⑤H2CO3①>③>②>④>⑤5.常温下,相同体积,相同物质的量浓度的下列溶液,c(NH4+)从小到大的排列顺序是:________________________________.①NH3·H2O②(NH4)2SO4③NH4HSO4④NH4HCO3 ⑤(NH4)2CO3 ⑥NH4H2PO4 ⑦(NH4)2Fe(SO4)2①<④<⑥<③<⑤<②<⑦null6.等物质的量CH3COOH 和CH3COONa的混合液中,各离子浓度大小关系是_________________________________________.7.等物质的量NH3·H2O和NH4Cl的混合液中,各离子浓度大小关系是________________________________________.C(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)C(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)8. 0.1mol/LNa2CO3溶液中各离子浓度的大小关系。C(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)C(Na+)+c(H+)==c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)C(Na+)==2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]C(OH-)==c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)null四、酸碱中和滴定1.酸碱中和滴定原理根据酸碱中和反应的实质: H++OH-== H2O 即k·C标·V标= C待·V待null2.酸碱中和滴定所需的仪器酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、量筒或移液管、洗耳球3.酸碱中和滴定的关键(1)准确测定参加反应的两溶液V标和V待的体积(2)准确判断中和反应是否恰好完全进行借助酸碱指示剂判断滴定终点null4.酸碱中和滴定中应注意的问题(1)滴定前准备工作 使用滴定管前应检查是否漏水,洗涤、润洗,除去尖嘴部分的气泡,调整液面。 用酸(碱)式滴定管、移液管测定待侧溶液体积(2)滴定过程 左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,目视锥形瓶中溶液颜色的变化。null(3)指示剂的选择强酸与强碱滴定强酸与弱碱滴定弱酸与强碱滴定酸碱指示剂一般选用酚酞和甲基橙,石蕊试液由于变色不明显,在滴定时不宜选用 。酚酞或甲基橙甲基橙酚酞(4)终点的确定变色后,半分钟内不变色多次测定求各体积的平均值null5.酸碱中和滴定及误差分析(1)滴定前,在用蒸馏水清洗碱式滴定管后,未用液润洗。分析:由于滴定管内存有少量水,使标准碱液浓度降低,则消耗标准碱液的体积V碱增大,C酸值偏高。(2)移取待测酸溶液时,移液管的残留液吹入锥形瓶中。分析:由于V酸值增大,消耗 V碱值增大,C酸值则偏高。(3)滴定前,滴定管内有气泡,滴定后气泡消失。分析:说明一部分碱液用于填充气泡所占的体积,V碱增大,C酸偏高。用标准的碱溶液滴定未知酸,请分析误差:null(4)滴定过程中,锥形瓶振荡太激烈,有少量溶液溅出,分析:则V酸值减小,V碱也随之减小,C酸值偏低.(5)读取V碱的刻度时,滴定前平视,滴定后仰视。分析:滴定后仰视,则读出的V碱值偏大,因而C酸值偏高。如果滴定后俯视,则读出的V碱值偏小,则C酸值偏低 。 (6)若酚酞作指示剂,最后一滴碱滴入使溶液由无色变为浅红又变为红色。分析:当溶液变为浅红色时已达滴定终点,若溶液变为红色,说明碱溶液过量,V碱值增大,则C酸值偏高。null例:双指示剂可用来测定NaOH、NaHCO3、Na2CO3中的一种或两种物质组成混合物时各成分的质量分数。具体做法是:先向待测溶液中加入酚酞,用标准盐酸滴定,当NaOH或Na2CO3被转化为NaCl或NaHCO3时,酚酞由红色褪为无色,消耗V1mL盐酸;然后滴加甲基橙,继续用标准盐酸滴定,当NaHCO3转化为NaCl时,溶液由黄色变为橙色,消耗V2mL盐酸。 (1)试根据下表给出V1、V2数值范围,判断原混合物的成分(用化学式表示) NaHCO3NaOHNa2CO3Na2CO3NaHCO3Na2CO3 NaOHnull(2)若称取1.200g 含杂质的试样(杂质不与盐酸反应),配制成100.0mL水溶液,取出20.00mL溶液,用0.1000mo/L的标准盐酸滴定,测得V1=35.00 ml,V2=5.00ml。求试样的成分及质量分数。 试样的成分: Na2CO3、 NaOH0.265g 0.220.6 0.5 质量: 质量分数:nullnull
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