弱电解质的电离平衡
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弱电解质的电离平衡
考点 1 :电解质和非电解质1 、电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物
2 、非电解质:在水溶液和熔化状态下不导电的化合物物质类别:酸、碱、盐和碱性氧化物
物质类别:非金属氧化物、绝大多数有机物、 NH3 等3 、金属导电与电解液导电
金属导电 电解液导电导电微粒
导电的变化
影响导电能力的因素
自由电子 自由离子 物理变化 化学变化
自身性质决定升高温度,减弱固、液态都导电
离子浓度大小和电荷高低影响,升温,部分增强
考点 2: 强弱电解质
强电解质 弱电解质 非电解质
电离特点
物质种类
结构特点
溶液中存在的微粒
完全 用 =不可逆
部分 可逆 分步 不电离
强酸 强碱 多数盐
弱酸 弱碱 水 两性氢氧化物
多数有机物 非金属氧化物
离子化合物 共价化合物 共价化合物 共价化合物
阴、阳离子 既有离子 ( 少 )又有分子 ( 多 )
分子或反应
练习 1 、按电解质、非电解质、强、弱电解质分类CH3COOH H2SO4 BaSO4 NH3·H2O Na NaHSO4 Al(OH)3 H3PO4 KAl(SO4) 2 蔗糖 Ba(OH)2 苯酚 NH3 SO2
练习 2 、下列说法是否正确:A 、强电解质一定是离子化合物,弱电解质一定是共价化合物B 、 Cl2 、 CO2 溶于水能导电,所以二者都是电解质C 、氯化钠溶液在电流作用下完全电离成 Na+ 和 Cl—
D 、含离子键或极性键的化合物一定是电解质E .硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属强电解质 F .强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强
( E )
练习 3 、分析: 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度无关
练习 4 、电离方程式的书写 强等号、弱可逆、多元弱酸分步写。 离子化合物溶于水和熔化都电离; 共价化合物只有溶于水才电离
(1)H2S (2)NaHCO3 (3)NaHSO4 (4)Fe(OH)3
考点 3: 弱电解质的电离平衡
2 、特征: 逆:电离是可逆的 等:电离的速率等于结合的速率 动:动态平衡 定:分子和离子浓度、电离度一定 变:温度 浓度等变则移动
1 、定义:一定温度,弱电解质分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率,未电离的分子浓度和已电离的离子浓度保持不变的状态。
3 、弱电解质电离平衡的计算( 1 )解题格式:三段式( 2 )电离常数:类似平衡常数 ① 表达式:离子浓度的乘积与分子浓度的比值 ② 说明: Ka 表示弱酸、 Kb 表示弱碱 影响因素:温度,升温 K 增大 电离常数大表示电离的多,则酸强或碱强 多元分步电离: Ka1 > Ka2 > Ka3 > ( 3 )电离度 α :类似转化率 ① 表达式: ( 已电离的 / 初始的 )×100% ② 影响因素: 升温: α 增大 增大浓度: α 减小,但浓度大的电离的离子浓度也大
条件 方向 n(H+)
C(H+
)C(Ac-)
C(HAc)
α
升温加水加 NaOH
加 HCl
加 NaAc
加冰 HAc
加Mg
正移正移
正移
正移逆移逆移
↓↑
↓↓
↓
↓↑↑
↑
↑↑
↑
↓↓
↑
↑↑
↓
↑↑↑↓↓↓
( 4 )影响电离的因素 CH3COOH
C(H+)/c(HAc) ↑
↑
↑↓↓
正移 ↓ ↑ ↓ ↑
↓
↓
↑↑
↑↓
↓
↓↑
影响因素: 温度、浓度、同离子效应、能反应的物质
考点 4 、证明是弱电解质的事实依据
① 浓度与 pH 值的关系;或稀释 10n 倍, c(H+) 或 c(OH-) 的变化不符合 10n 倍变化关系,即 PH 改变不为 n② 测盐溶液的酸碱性③ 对比:相同条件下 , 导电能力或反应速率 如:测相同浓度醋酸和盐酸的导电性或与 Zn 反应速率④ 证明存在电离平衡 如:证明同时存在分子和离子,有平衡移动等⑤ 强酸制弱酸的原则⑥ 依据元素周期表的结构推断
练习 5 :为了证明 NH3·H2O 是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行室温下实验: 0.010mol·L-1 氨水、 0.1mol·L-1
NH4Cl 溶液、 NH4Cl 晶体、酚酞试液、 pH 试纸、蒸馏水。( 1 )甲用 pH 试纸测出 0.010mol·L-1 氨水的 pH =10 ,则认定NH3·H2O 是弱电解质,你认为这一方法是否正确?并说明理由?( 2 )乙取出 10mL 0.010mol·L-1 氨水,用 pH 试纸测其 PH=a ,然后用蒸馏水稀释至 1000mL ,再用 pH 试纸测其 pH=b ,若要确认 NH3·H2O 是弱电解质,则 a 、 b 应满足什么关系( 3 )丙取出 10mL 0.010mol·L-1 氨水,滴入 2滴酚酞试液,显粉红色,再加入少量 NH4Cl 晶体,颜色变? (深或浅 ) ,你认为这一方案能否证明 NH3·H2O 是弱电解质?请说明原因?( 4 )请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案证明 NH3·H2O 是弱电解质?( 5 )在 25℃下,将 amol·L-1 的氨水与 0.01mol·L-1 的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中 c(NH4
+)=c(Cl-), 则溶液显?性(酸或碱或中);用含 a 的代数式表示 NH3·H2O 的电离平衡常数 Kb
=?( 1 )是( 2 ) a< b+2 ( 3 )浅 否( 4 )测 NH4Cl 溶液pH 值( 5 ) 1×10-9/(a-0.01)
2 、酸的浓度相同比较的 c(H+)
多元强酸 (H+)> 一元强酸 > 弱酸 >更弱酸
3 、 c(H+) 的浓度相同比较酸的浓度
与上相反
考点 5 、酸的浓度与 c(H+) 的关系
1 、强酸: c(H+)=n·c( 酸 ) 弱酸: c(H+)=c( 酸 ) ·α= [c( 酸 ) ·Ka1]1/2
盐酸 醋酸 硫酸C(H+)
C( 酸 )
中和碱能力与 Zn(过量 )产生 H2
与 Zn开始速率
加相同水稀释后 pH 值
练习 6 、 pH 值相同、体积相同的下列三种酸,填表
都相等12 3
12
都相等
大大 小
2
12 2
练习 8 、在 25℃时,用蒸馏水稀释 1mol/L 的醋酸溶液,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )A 、 c(H+)/c(CH3COOH) B 、 c(CH3COO-)/c(H+)C 、 c(CH3COOH)/c(CH3COO-) D 、 Kw/c(H+)
练习 9 、取 pH均为 2 的盐酸和醋酸各 100mL ,分别加水稀释两倍后,再分别加入 6.5g锌粉,相同条件下充分反应,下列说法中,不正确的是( )A 、加水稀释后两溶液的 pH 不再相等B 、起始时醋酸与锌反应的速率大C 、醋酸与锌反应放出的氢气多D 、两者放出的氢气一样多
D
A
10 、某二元酸 (H2A) 溶液发生两级电离,已知一级电离大于二级电离,则 c(H2A) 浓度最大的是( ) A 、 0.01mol/L 的 H2A 溶液 B 、 0.01mol/L 的 NaHA 溶液 C 、 0.02mol/L 的 HCl 溶液与 0.04mol/L的 NaHA 溶液等体积混合 D 、 0.02mol/L 的 NaOH 溶液与 0.02mol/L 的 NaHA 溶液等体积混合
C