高中化學選修4 第三章知識點

2021-03-12 11:21:14 字數 4331 閱讀 9355

第三章水溶液中的離子平衡

一、弱電解質的電離

1、定義:電解質:在水溶液中或熔化狀態下能導電的化合物,

非電解質 :在水溶液中或熔化狀態下都不能導電的化合物

強電解質 : 在水溶液裡全部電離成離子的電解質

弱電解質: 在水溶液裡只有一部分分子電離成離子的電解質 。

2、電解質與非電解質本質區別:

電解質——離子化合物或共價化合物非電解質——共價化合物

注意:①電解質、非電解質都是化合物so2、nh3、co2等屬於非電解質

③強電解質不等於易溶於水的化合物(如baso4不溶於水,但溶於水的baso4全部電離,故baso4為強電解質)——電解質的強弱與導電性、溶解性無關。

3、影響電離平衡的因素:

a、溫度:電離一般吸熱,公升溫有利於電離。

b、濃度:濃度越大,電離程度越小 ;溶液稀釋時,電離平衡向著電離的方向移動。c、同離子效應:

在弱電解質溶液裡加入與弱電解質具有相同離子的電解質,會減弱電離。d、其他外加試劑:加入能與弱電解質的電離產生的某種離子反應的物質時,有利於電離。

4、電離方程式的書寫:用可逆符號弱酸的電離要分布寫(第一步為主)

5、電離常數:在一定條件下,弱電解質在達到電離平衡時,溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積,跟溶液中未電離的分子濃度的比是乙個常數。叫做電離平衡常數,(一般用ka表示酸,kb表示鹼。

)表示方法:aba++b- ki=[ a+][ b-]/[ab]

6、影響因素:

a、電離常數的大小主要由物質的本性決定。

b、電離常數受溫度變化影響,不受濃度變化影響,在室溫下一般變化不大。

c、同一溫度下,不同弱酸,電離常數越大,其電離程度越大,酸性越強。如:h2so3>h**o4>hf>ch3cooh>h2co3>h2s>hclo

二、水的電離和溶液的酸鹼性

1、水電離平衡::

水的離子積:kw = c[h+]·c[oh-]

25℃時, [h+]=[oh-] =10-7 mol/l ; kw = [h+]·[oh1*10-14

注意:kw只與溫度有關,溫度一定,則kw值一定

kw不僅適用於純水,適用於任何溶液(酸、鹼、鹽)

2、水電離特點:(1)可逆 (2)吸熱 (3)極弱

3、影響水電離平衡的外界因素:

①酸、鹼 :抑制水的電離 kw〈1*10-14

②溫度:促進水的電離(水的電離是吸熱的)

③易水解的鹽:促進水的電離 kw 〉 1*10-14

4、溶液的酸鹼性和ph:

(1)ph=-lgc[h+]

(2)ph的測定方法:

酸鹼指示劑—— 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。

變色範圍:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(淺紅色)

ph試紙 —操作玻璃棒蘸取未知液體在試紙上,然後與標準比色卡對比即可

注意:①事先不能用水濕潤ph試紙;②廣泛ph試紙只能讀取整數值或範圍

三 、混合液的ph值計算方法公式

1、強酸與強酸的混合:(先求[h+]混:將兩種酸中的h+離子物質的量相加除以總體積,再求其它) [h+]混 =([h+]1v1+[h+]2v2)/(v1+v2)

2、強鹼與強鹼的混合:(先求[oh-]混:將兩種酸中的oh離子物質的量相加除以總體積,再求其它) [oh-]混=([oh-]1v1+[oh-]2v2)/(v1+v2) (注意 :

不能直接計算[h+]混)

3、強酸與強鹼的混合:(先據h+ + oh- ==h2o計算餘下的h+或oh-,①h+有餘,則用餘下的h+數除以溶液總體積求[h+]混;oh-有餘,則用餘下的oh-數除以溶液總體積求[oh-]混,再求其它)

四、稀釋過程溶液ph值的變化規律:

1、強酸溶液:稀釋10n倍時,ph稀 = ph原+ n (但始終不能大於或等於7)

2、弱酸溶液:稀釋10n倍時,ph稀 〈 ph原+n (但始終不能大於或等於7)

3、強鹼溶液:稀釋10n倍時,ph稀 = ph原-n (但始終不能小於或等於7)

4、弱鹼溶液:稀釋10n倍時,ph稀 〉 ph原-n (但始終不能小於或等於7)

5、不論任何溶液,稀釋時ph均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液無限稀釋後ph均接近7

6、稀釋時,弱酸、弱鹼和水解的鹽溶液的ph變化得慢,強酸、強鹼變化得快。

五、強酸(ph1)強鹼(ph2)混和計算規律w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

1、若等體積混合

ph1+ph2=14 則溶液顯中性ph=7

ph1+ph2≥15 則溶液顯鹼性ph=ph2-0.3

ph1+ph2≤13 則溶液顯酸性ph=ph1+0.3

2、若混合後顯中性

ph1+ph2=14 v酸:v鹼=1:1

ph1+ph2≠14 v酸:v鹼=1:10〔14-(ph1+ph2)〕

六、酸鹼中和滴定:

1、中和滴定的原理

實質:h++oh—=h2o 即酸能提供的h+和鹼能提供的oh-物質的量相等。

2、中和滴定的操作過程:

(1)儀②滴定管的刻度,o刻度在上 ,往下刻度標數越來越大,全部容積大於它的最大刻度值,因為下端有一部分沒有刻度。滴定時,所用溶液不得超過最低刻度,不得一次滴定使用兩滴定管酸(或鹼),也不得中途向滴定管中新增。②滴定管可以讀到小數點後一位 。

(2)藥品:標準液;待測液;指示劑。

(3)準備過程:

準備:檢漏、洗滌、潤洗、裝液、趕氣泡、調液面。(洗滌:用洗液洗→檢漏:滴定管是否漏水→用水洗→用標準液洗(或待測液洗)→裝溶液→排氣泡→調液面→記資料v(始)

(4)試驗過程

3、酸鹼中和滴定的誤差分析

誤差分析:利用n酸c酸v酸=n鹼c鹼v鹼進行分析

式中:n——酸或鹼中氫原子或氫氧根離子數;c——酸或鹼的物質的量濃度;

v——酸或鹼溶液的體積。當用酸去滴定鹼確定鹼的濃度時,則:

c鹼=七、鹽類的水解(只有可溶於水的鹽才水解)

1、鹽類水解:在水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的h+或oh-結合生成弱電解質的反應。

2、水解的實質: 水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的h+或oh-結合,破壞水的電離,是平衡向右移動,促進水的電離。

3、鹽類水解規律:

①有弱才水解,無弱不水解,越弱越水解;誰強顯誰性,兩弱都水解,同強顯中性。

②多元弱酸根,濃度相同時正酸根比酸式酸根水解程度大,鹼性更強。 (如:na2co3 >nahco3)

4、鹽類水解的特點:(1)可逆(與中和反應互逆) (2)程度小 (3)吸熱

5、影響鹽類水解的外界因素:

①溫度:溫度越高水解程度越大 (水解吸熱,越熱越水解)

②濃度:濃度越小,水解程度越大 (越稀越水解)

③酸鹼:促進或抑制鹽的水解(h+促進陰離子水解而抑制陽離子水解;oh - 促進陽離子水解而抑制陰離子水解)

6、酸式鹽溶液的酸鹼性:

①只電離不水解:如hso4- 顯酸性

②電離程度>水解程度,顯酸性 (如: hso3- 、h2po4-)

③水解程度>電離程度,顯鹼性 (如:hco3- 、hs- 、hpo42-)

7、雙水解反應:

(1)構成鹽的陰陽離子均能發生水解的反應。雙水解反應相互促進,水解程度較大,有的甚至水解完全。使得平衡向右移。

(2)常見的雙水解反應完全的為:fe3+、al3+與alo2-、co32-(hco3-)、s2-(hs-)、so32-(hso3-);s2-與nh4+;co32-(hco3-)與nh4+其特點是相互水解成沉澱或氣體。雙水解完全的離子方程式配平依據是兩邊電荷平衡,如:

2al3+ + 3s2- + 6h2o == 2al(oh)3↓+ 3h2s↑

8、鹽類水解的應用:

9、水解平衡常數 (kh)

對於強鹼弱酸鹽:kh =kw/ka(kw為該溫度下水的離子積,ka為該條件下該弱酸根形成的弱酸的電離平衡常數)

對於強酸弱鹼鹽:kh =kw/kb(kw為該溫度下水的離子積,kb為該條件下該弱鹼根形成的弱鹼的電離平衡常數)

電離、水解方程式的書寫原則

1、多元弱酸(多元弱酸鹽)的電離(水解)的書寫原則:分步書寫

注意:不管是水解還是電離,都決定於第一步,第二步一般相當微弱。

2、多元弱鹼(多元弱鹼鹽)的電離(水解)書寫原則:一步書寫

八、溶液中微粒濃度的大小比較

☆☆基本原則:抓住溶液中微粒濃度必須滿足的三種守恆關係:

①電荷守恆::任何溶液均顯電中性,各陽離子濃度與其所帶電荷數的乘積之和=各陰離子濃度與其所帶電荷數的乘積之和

②物料守恆: (即原子個數守恆或質量守恆)

某原子的總量(或總濃度)=其以各種形式存在的所有微粒的量(或濃度)之和

③質子守恆:即水電離出的h+濃度與oh-濃度相等。

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