弱电解质的电离盐类的水解（鲁科版选修4）ppt课件

第第2 2节节 弱电解质的电离弱电解质的电离 盐类的水解盐类的水解 一、强电解质和弱电解质 电解质电解质电解质电解质 在水溶液里完全电离在水溶液里完全电离在水溶液里部分电离在水溶液里部分电离 电离能力弱电离能力弱 HClHClCHCH 3 3 COOHCOOH 强电解质强电解质弱电解质弱电解质 相同点相同点 不同点不同点 水溶液中水溶液中 存在的溶存在的溶 质微粒质微粒 离子离子离子、分子离子、分子 电离能力强电离能力强 HClHCl = H = H + + + + ClCl - - 请例举出一些常见的强电解质、弱电解质？请例举出一些常见的强电解质、弱电解质？ 在在一定条件一定条件下，当弱电解质分子下，当弱电解质分子电离成离子电离成离子 的速率的速率和和离子重新结合生成分子的速率离子重新结合生成分子的速率 相等相等 时，时， 电离过程就达到了平衡状态，叫电离平衡。电离过程就达到了平衡状态，叫电离平衡。 CHCH 3 3 COOH CHCOOH CH 3 3 COOCOO - - + H + H + + t v v v（电离成离子）（电离成离子） v v（结合成分子）（结合成分子） 电离平衡状态 2.电离平衡常数（K） -弱电解质电离程度相对大小的参数 对于一元弱酸 HA H+A-，平衡时 Ka= H+ . A- HA 对于一元弱碱 MOH M+OH-，平衡时 Kb= M+. OH- MOH Kb(NHNH 3 3 HH 2 2 OO )=1.71010-5 -5mol/L mol/L 电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力，电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力， 由数据可知，弱电解质的电离程度由数据可知，弱电解质的电离程度很小很小。 Ka(CHCH3COOHCOOH)=1.710 10-5 -5mol/L mol/L Ka (HClOHClO)=4.71010-8 -8mol/L mol/L 室温下： KaKa值越大，电离程度越大，达到电离平衡时电值越大，电离程度越大，达到电离平衡时电 离出的离出的H H + + 越多，酸性越强。反之，酸性越弱。越多，酸性越强。反之，酸性越弱。 例：酸性强弱顺序：例：酸性强弱顺序：HF CHHF CH 3 3 COOH HCNCOOH HCN K 服从化学平衡常数的一般规律，受温度影 响，温度一定，弱电解质具有确定的平衡常数。 Ka (HCN)=6.21010-10 -10mol/L mol/L Ka(CHCH3COOHCOOH)=1.710 10-5 -5mol/L mol/L Ka (HFHF)=6.81010-4 -4mol/L mol/L H3PO4 H+ + H2PO4- Ka1=7.11010-3 -3mol/L mol/L H2PO4- H+ + HPO42- Ka2=6.21010-8 -8mol/L mol/L HPO42- H+ + PO43- Ka3=4.51010-13 -13mol/L mol/L 多元弱酸，分步电离，每一步电离都有各自 的电离常数，通常用Ka1 Ka2 Ka3 来表示。 多元弱酸的各级电离常数逐级减小（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，）且一般相差很大，所以其水溶液的 酸性主要由第一步电离决定。 对多元弱碱的电离，一步写出 Fe(OH)3 Fe3+3OH- -电离度 = 已电离的弱电解质浓度 弱电解质的初始浓度 = 已电离的分子数 弱电解质分子总数 100% 100% 弱电解质电离程度相对大小的另一种参数 （1 1）温度）温度 （2 2）浓度）浓度 （3 3）与电离平衡有关的物质）与电离平衡有关的物质 加水稀释能促进弱电解质的电离加水稀释能促进弱电解质的电离 升高温度能促进弱电解质的电离升高温度能促进弱电解质的电离 3.3.影响电离平衡有哪些因素影响电离平衡有哪些因素 内因内因: :电解质本身的性质电解质本身的性质 外因: 右右 左左 左左右右 加入 物质质 通入 HCl NaOH 固 体 NH4Cl 固 体 加大 量水 通入 氨气 平衡移 动动方向 CNH4+ COH- 右右 思考与讨论：思考与讨论： NH3 + H2O NH3 H2O NH4 + +OH - 例：在氨水中存在怎样的电离平衡？讨论 下列条件对该电离平衡有什么影响？ 增大 减小 增大 减小增大 减小增大减小 增大减小 练习练习 ：0.1mol/L的CH3COOH溶液中 CH3COOH CH3COO-+H+ 电电离程度n(H+)C(H+)C(Ac-) 加水 锌锌粒 加醋酸钠钠 加HCl 加NaOH 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 减小 增大 增大 减小 增大 0.3mol/L醋酸溶液中c(H+)是0.1mol/L醋 酸溶液中c(H+)的三倍吗？ 思考: 分析:设0.3mol/L的醋酸溶液的电离度为1, 0.1mol/L的醋酸溶液的电电离度为为2, 所以1 2, 在0.3mol/L溶液中c(H+)1=0.3 1mol/L; 在0.1mol/L溶液中c(H+)2=0.1 2mol/L C(H+)1 C(H+)2 = 3 1 / 2HYHZ 练习： 2、K（HNO2） K（CH3COOH） K（HClO） 的推测 NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液pH由 大 到小的顺序是： 。 NaClO CH3COONa NaNO2 已知在FeCl3稀溶液中存在如下水解平衡， Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+ 通过实验探究促进或抑制FeCl3水解的条件 . 2、外界条件对水解平衡的影响-外因 条件 移动动方向n(H+ ) c(H+ ) pH值值 Fe3+水解程 度 现现象 升温 加水 FeCl3 HCl NaOH NH4Cl Na2CO3 加铁铁粉 减小 右移 右移 右移 右移 左移 增大 增大 增大 增大减小 减小 减小 减小 减小增大 增大 增大 增大 增大 黄色变浅 黄色加深 黄色加深 黄色变浅 有红褐色沉淀 及气体产生 Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+ 增大 增大 增大 减小 减小 减小 左移 减小 增大 减小黄色加深 增大红褐色沉淀 增大 减小 右移减小 增大 左移减小 减小 增大 黄色变浅 (1) 温度： 溶液越稀，水解程度越大.(2)浓度： 水解反应是中和反应的逆过程， 是吸热过程. (3)溶液酸碱度: 酸性溶液能抑制强酸弱碱盐的水解， 碱性溶液能抑制强碱弱酸盐的水解. 升温促进水解 若生成气体和沉淀离开体系，则水解彻底，方程 式用等号，沉淀和气体用箭号。 若不能生成气体和沉淀离开体系，则水解不彻底 ，方程式用（ ），气体不用箭号。 如Al2S3 水解 Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ S2-+H2O HS-+OH- HS-+H2O H2S+OH- 2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S CH3COONH4+H2O CH3COOH+ NH3.H2O (4)水解互促： Al3+与HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、 Al（OH）4- Fe3+与HCO3-、CO32- 、Al（OH）4- NH4+与CH3COO- 常见双水解情况： 试写出上述双水解反应的离子方程式。 练习 1、为了使Na2S溶液中的C（Na+）和C（S2-）比值变小 ，可加入的物质是（ ） A 适量的盐酸 B 适量的氢氧化钠溶液 C 适量的氢氧化钾溶液 D适量的硫氢化钾溶液 2、在纯碱溶液中加入酚酞溶液，溶液呈 ，加热 后 。若在该溶液中再滴加过量的氯化钡溶 液，观察到的现象是 ， 原因： （用离子方程式和简要文字说明表示） 。 CD 红色 红色加深 产生白色沉淀，且红色褪去 在纯碱溶液中CO32-水解 CO32-+H2O HCO3-+OH-，加热水解平衡右移， OH-浓度增大，颜色加深，加入BaCl2后， CO32-+Ba2+=BaCO3使CO32-浓度减小，水解平衡 左移， OH-浓度减小，酚酞褪色。 （四）盐类水解的应用（四）盐类水解的应用 1、判断盐溶液的酸碱性 如：硫酸铵溶液： 氟化钠溶液： 显酸性 显碱性 强碱酸式盐 (1) 强酸酸式盐只电离，不水解，一定显酸性。 如： NaHSO4 (2) 弱酸酸式盐既电离又水解。 电离强于水解，显酸性，如 H2PO4-、HSO3- 水解强于电离，显碱性，如 HCO3-、 HPO42- 2、配制和储存易水解的盐溶液时，需考虑抑 制盐的水解。 如，配制FeCl3溶液？ 配制CuSO4溶液？ 将FeCl3粉末溶于水，加入稀盐酸抑制Fe3+的水解 将CuSO4溶于水，加入稀硫酸抑制Cu2+的水解 3、比较盐溶液酸碱性的强弱 （1）pH NaA大于 NaB 酸性 HA HB （2）pH MgCl2大于AlCl3， 碱性 Mg（OH）2 Al（OH）3 （3）用一个盐的性质证明Cu（OH）2是 弱碱 练： 物质的量相同的下列溶液，由水电离出的 H+ 浓度由大到小顺序是（ ） NaHSO4 NaHCO3 Na2CO3 Na2SO4 A. B. C. D. C 如：将金属镁投入到氯化铵溶液中有气泡产生 4、判断溶液中离子能否大量共存。当有弱碱 阳离子和弱酸阴离子之间能发生完全双水解 ，则不能在溶液中大量共存。 Al3+与HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、 Al（OH）4- Fe3+与HCO3-、CO32- 、Al（OH）4- 5、选择制备盐的途径时，需考虑盐的水解。 如制备Al2S3、Mg3N2时，因无法在溶液中制 取，会完全水解，只能由干法直接反应制取。 6、某些试剂的实验室存放，需要考虑盐的水解。 如：Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液 存放的试剂瓶用橡胶塞 NH4F溶液 存放在塑料瓶中。 2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S （4） Al2（SO4）3 7、某些盐溶液加热蒸干产物 （1）NaCl溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么? （2）Na2CO3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么 ? （3）FeCl3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么? （4）Al2(SO4)3溶液加热蒸干后最终产物是什么? （3） Fe2O3 （1） NaCl （2） Na2CO3 8、溶液中，某些离子的除杂，需考虑盐的水解。 例：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，然后过滤 ，这种试剂是( ) A氧化镁 B. 氢氧化钠 C. 碳酸钠 D. 碳酸镁 AD 9、推断现象并解释原因 （1）浓NH4Cl溶液中加入Mg条; （2）少量Mg(OH)2不溶于水，溶于浓NH4Cl溶液。 10、判断盐溶液中的离子种类多少 如：碳酸钠溶液中 H+、OH-、Na+、CO32-、HCO3- 11、比较盐溶液中的离子浓度大小 如：氯化铵溶液中 Cl- NH4+ H+ OH- 注意： 盐溶液中离子种类多少的判断，需考 虑到盐类的水解 如：Na2S溶液中离子浓度比较： KAl(SO4)2溶液中离子浓度比较： Na+ S2- OH- HS- H+ SO42- K+ Al3+ H+ OH- （1）电荷守恒 （2）物料守恒（原子守恒） （3）质子守恒: H+水 = OH-水 （4）离子浓度大小顺序 盐溶液中各种粒子的关系盐溶液中各种粒子的关系 溶液中的一个不等式、三个等式 Na2CO3溶液中三个等式、一个不等式 CNa+ + CH+ CHCO3 + COH + 2CCO32 1/2CNa+ CHCO3 + CCO32 + CH2CO3 COH CHCO3 + 2CH2CO3 + CH+ CNa+ CCO32 COH CHCO3 CH+ 电荷守恒： 物料守恒： 质子守恒： 离子浓度大小顺序： Na3PO4溶液中三个等式、一个不等式 Na+ = PO4 3- + HPO4 2- + H2PO4 - + H3PO4 1 3 Na+ + H+ = OH- + 3PO4 3- + 2HPO4 2- + H2PO4 - OH- = H+ + HPO4 2- + 2H2PO4 - + 3H3PO4 电荷守恒： 物料守恒： 质子守恒： 离子浓度大小顺序： Na+ PO4 3- OH- HPO4 2- H2PO4 - H+ 1. Na2S水溶液中存在着多种离子和分子， 下列关系不正确的是（ ） A. c(OH-) = c(H+) + c(HS-) + c(H2S) B. c(Na+) + c(H+) = c(OH-) + 2c(S2-) + c(HS- ) C. c(OH-) = c(H+) + c(HS-) + 2c(H2S) D. c(Na+) = 2c(S2-) + 2c(HS-) + 2c(H2S) A 练 习 2. 表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒的 浓度关系式正确的是（ ) A. Na+ HCO3- CO32- H+ OH- B. Na+ + H+ = HCO3- + OH- + CO32- C. OH- = HCO3- + 2H2CO3 + H+ D. Na+ = HCO3- + H2CO3 + 2CO32- C 3. 将各10mL0.1mol/L的氨水和盐酸混合后, 溶液 中各粒子物质的量浓度关系不正确的是 ( ) A. C(Cl-) + C(OH-) = C(NH4+) + C(H+) B. C(Cl-) C(NH4+) C(H+) C(OH-) C. C(NH4+) + C(NH3.H2O) + C (NH3) = 0.1mol/L D. C(H+) = C(OH-) + 2C (NH3.H2O) CD 4. 在CH3COONa溶液中滴加醋酸,溶液的酸碱性 及 Ac-与 Na+ 的关系如何变化? 解: 碱性中性酸性. 当n(CH3COO - ) : n(CH3COOH )=1:1 时,一般以 电离为主(中强酸)。当n(CN - ) : n(HCN )=1:1时, 一般以水解为主(较弱酸)。 PH7时 Ac- Na+ 被黄蜂或蜜蜂叮咬后，都会感到非常疼痛，但处理被黄蜂或蜜蜂叮咬后，都会感到非常疼痛，但处理 的方法却不相同，这是因为黄蜂分泌物中含有的是一种的方法却不相同，这是因为黄蜂分泌物中含有的是一种 碱性碱性物质物质( (主要成分为组胺、五羟色胺主要成分为组胺、五羟色胺), ),而蜜蜂分泌物中而蜜蜂分泌物中 含有的是一种含有的是一种酸性酸性物质物质( (主要成分是蚁酸主要成分是蚁酸). ). 思考： 当黄蜂或蜜蜂叮咬后应如何利用家庭常用的物质当黄蜂或蜜蜂叮咬后应如何利用家庭常用的物质 加以处理？加以处理？ 被黄蜂叮咬：被黄蜂叮咬： 在患处涂抹食醋即可在患处涂抹食醋即可. . 被蜜蜂叮咬：被蜜蜂叮咬： 在患处涂抹纯碱、小苏打或肥皂水溶液在患处涂抹纯碱、小苏打或肥皂水溶液. . (1)蜂蜇处理办法 12、解释生产生活中的问题 （2）明矾KAl(SO4)212H2O的净水原理. FeCl3也能净水，原理与明矾相同. 明矾在水中发生电离产生Al3，Al3发生水解： Al3+3H2O Al(OH)3+3H+，生成胶状的Al(OH)3，可 吸附水中悬浮杂质而下沉，以达到净水的目的. （3）纯碱溶液和肥皂水洗涤油污的原理. Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH C17H35COONa+H2O C17H35COOH+NaOH 加热，促进水解，去污能力增强 草木灰的成分：草木灰的成分：K K