第一節電離平衡

2022-11-27 05:33:06 字數 3829 閱讀 1403

◆考綱要求

1.了解電解質和非電解質、強電解質和弱電解質的概念。

2.理解電解質的電離平衡概念。

3.掌握弱電解質的電離平衡規律,並會判斷和證明強弱弱電解質。

4.掌握一元強酸(強鹼)或一元弱酸(弱鹼)的性質比較。

5.掌握電解質溶液導電能力與其強弱的關係。

◆教材導讀

一、電解質和非電解質

1.在或下能導電的化合物,叫做電解質。在水溶液和熔融狀態下導電的叫非電解質。

2.稀硫酸電解質。氯水、銅能導電,它們電解質。nh3、so2的水溶液能導電,nh3、so2 電解質。

3.電解質溶液的導電的原因是導電能力取決於

二、強、弱電解質與結構的關係

三、弱電解質的電離平衡

1.在下,當電解質分子的速率和的速率時,電離過程就達到了平衡狀態。

2.電離平衡的特徵是

3.影響電離平衡的因素:起決定作用的因素是影響條件有

4.對ch3cooh ch3coo- + h+ 平衡平衡來說,改變下列條件時,對平衡有何影響(填「向左」、「向右」、「增大」、「減小」)

四、電離方程式的書寫

寫出下列物質(或微粒)的電離方程式:

naoh

nahso4

hclh2o

nh3·h2o

h2co3

hco3

mg(oh)2

◆要點解讀

一、電解質非電解質的比較

1.兩者的研究物件都是化合物,單質既不是電解質也不是非電解質;

2.電解質不一定能導電,導電物質不一定是電解質;非電解質不導電,但不導電的物質不一定是非電解質。

3.只有本身能電離出離子的化合物才是電解質。如cl2、nh3的水溶液雖然能導電,但是,cl2、nh3本身並沒有電離出離子,而是它們與水反應生成的hcl、hclo、nh3·h2o電離出的離子,所以cl2、nh3不是電解質。

4.難溶物質在水中雖不導電,但沉澱可能在熔融狀態下能電離,因此也是電解質。如baso4等。

5.離子型氧化物(如na2o、cao等)雖然溶於水後並非自身電離,但熔融時卻可電離,且完全電離,因此,也是電解質。

二、區分離子化合物、共價化合物的方法

區分離子化合物、共價化合物的方法是看該物質熔融狀態能否導電,能導電的是離子化合物,不能導電的是共價化合物。

三、判斷電解質的強弱的方法

1.在相同濃度、相同溫度下,對強弱電解質做導電對比實驗。

2.在相同濃度、相同溫度下,比較反應速率的快慢。如將zn粒投入到等濃度的鹽酸和醋酸中,結果前者比後者反應快。

3.濃度與ph的關係。如0.1mol/l的醋酸溶液,其ph>1,即可證明ch3cooh是弱電解質。

4.測定對應鹽的酸鹼性。如ch3coona溶液呈鹼性,則證明ch3cooh是弱酸。

5.稀釋前後的ph與稀釋倍數的變化關係。例如,將ph=2的酸溶液稀釋100倍,若ph<4,則證明酸為弱酸;若ph=4,則證明酸為強酸。

6.利用實驗證明存在電離平衡。如向醋酸溶液中滴入石蕊試液變紅,再加ch3coonh4,顏色變淺。

7.利用較強酸製備較弱酸來判斷電解質強弱。如將co2通入苯酚鈉溶液中,出現渾濁,說明酸性:h2co3>。

8.利用元素週期表進行判斷。如非金屬性:cl>s>p>si,則最**氧化物對應水化物的酸性:

hclo4>h2so4>h3po4>h2sio3;金屬性:na>mg>al,則最**氧化物水化物的鹼性:

naoh>mg(oh)2>al(oh)3 。

四、弱電解質電離方程式的書寫

1.由於弱電解質在溶液中部分電離,所以寫離子方程式時用「」符號。

如:nh·h2onh4+ +oh- 、 ch3coohch3coo- + h+

2.多元弱酸分步電離,以第一步電離為主。

如:h2co3h+ + hco3- hco3-h+ + co32-

3.多元弱鹼的電離與多元弱酸的電離情況相似,但常用一步電離表示。

如mg(oh)2mg2+ +2oh-

五、勒夏特列原理在電離平衡中的應用

在某稀氨水中加入少許指定物質或改變溶液的溫度,對nh3·h2o nh4+ +oh-的電離平衡有如下影響:

(1)加水稀釋,使溶液中c(nh3·h2o)、c(nh4+)、c(oh-)均減小,促進nh3·h2o分子進一步電離成為nh4+和oh-,以減弱溶液中粒子總濃度的減小,所以電離平衡正向移動,但由於oh-的增多,不如溶液體積增大得快,所以溶液的ph下降。

(2)通入nh3,即增大了c (nh3·h2o),電離平衡正向移動,溶液的ph上公升。

(3)加入固體nh4cl,即增大了c (nh4+),電離平衡逆向移動,溶液的ph下降。

(4)加入固體naoh,即增大了c (oh-),電離平衡逆向移動,溶液的ph上公升。

(5)通入hcl,即中和了部分oh-,使c (oh-)下降,電離平衡正向移動,溶液的ph下降。

(6)稍加熱,由於分子電離為離子時需要吸熱,所以電離平衡正向移動,溶液的ph上公升。

(7)加熱蒸發,使nh3·h2o分解放出nh3,c (nh3·h2o)下降,電離平衡逆向移動,溶液的ph下降。

◆名題導思

【例題1】下列說法中正確的是( )

a.二氧化硫溶於水能導電,故二氧化硫屬於電解質

b.硫酸鋇難溶於水,故硫酸鋇屬於弱電解質

c.硫酸是強電解質,故純硫酸能導電

d.氫離子濃度相同的鹽酸和醋酸導電能力相同

【分析】不能僅僅根據溶液是否導電判斷電解質和非電解質,也不能根據化合物的溶解性及溶液的導電能力判斷電解質的強弱。對於選項a,so2的水溶液導電,電解質是h2so3,不是so2;baso4難溶於水,只是溶解度小,但溶解的部分完全電離,baso4是強電解質,故b項錯誤;對於選項c,儘管硫酸是強電解質,由於沒有水存在,h2so4未電離,因此不能導電。對於選項d,不能因為醋酸是弱電解質其溶液的導電能力就一定弱,因為溶液的導電能力主要決定於溶液中自由移動離子的濃度。

【答案】d

【例題2】在ch3coohch3coo- + h+ 的電離平衡中,要使電離平衡右移,且氫離子濃度增大,應採取的措施是( )

a.加naoh(sb.加濃鹽酸

c.加水d.加熱

【分析】根據平衡移動原理,要使平衡右移,可採取的措施是加入ch3cooh、加入加naoh(s)、加水稀釋或加熱的方法。而要氫離子濃度增大,則可採取的措施是加入ch3cooh、加入濃鹽酸或加熱,所以要使電離平衡右移,且氫離子濃度增大,應採取的措施是加熱。

【答案】d

【例題3】一定量的稀硫酸與足量的鋁粉反應時,為了減緩反應速率,且不影響生成氫氣的總量,應向稀硫酸中加入適量的( )

a.naoh(固體b.h2o

c.nacl(固體d.ch3coona(固體)

【分析】al和h2so4反應的實質是:2al + 6h+ = 2al3+ + 3h2↑。在溫度一定,鋁粉的顆粒大小一定的條件下,反應速率只取決於c (h+)的大小。

如果僅僅從減小反應速率來看,選項a、b、d均符合要求;再從不影響h2的總量來看,a顯然不符合要求;b中h+的總量保持不變,符合題意;d乍看h+的物質的量好象減小了,但由於溶液中存在電離平衡ch3coohch3coo- + h+,隨著反應的進行,平衡不斷向右移動,最終完全反應,產生h2的量不變。

【答案】bd

【例題4】寫出下列物質的電離方程式:

(1)次氯酸 (2)硫酸氫鉀 (3)氫氧化鐵 (4)碳酸氫鈉

【分析】次氯酸是弱酸,其在溶液中不能完全電離,存在電離平衡:hclo h+ + clo-;硫酸氫鉀是強電解質,在溶液中完全電離,並且由於硫酸是二元強酸,所以:khso4 = k+ + h+ + so42-;氫氧化鐵是弱鹼,其在溶液中不能完全電離,存在電離平衡:

fe(oh)3 fe3+ + 3oh-;碳酸氫鈉是強電解質,其在溶液中完全電離:nahco3 na+ + hco3-(由於碳酸是弱酸,所以不會電離出碳酸根離子)。

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