湖南省茶陵县高中化学 第十五章 水溶液中的离子平衡学考复习课件2 新人教版选修4.ppt

第十五章水溶液中的离子平衡 弱电解质的电离1 电解质 在 中或 时能够导电的化合物 包括 如 2 非电解质 在水溶液中和熔融状态时都 的化合物 包括 如 水溶液 熔融状态 酸 碱 盐 水 大多数金 属氧化物 nacl hcl ch3cooh 不能 导电 多数有机物 某些非金属 氧化物 ch3ch2oh co2 so2 mgo 3 强弱电解质 1 强电解质 能完全电离的电解质 如强酸 强碱和大多数盐 电离方程式 hcl na2so4 2 弱电解质 能部分电离的电解质 如 电离方程式 ch3cooh 4 弱电解质的电离 1 电离平衡的建立在一定条件 如温度 浓度一定 下 弱电解质在溶液中 的速率和 的速率相等 电离过程就达到了平衡状态 弱碱 水 电离成离子 离子结合成分子 h cl 弱酸 ch3coo h 2 电离平衡状态的特征 弱 存在于弱电解质的溶液里 等 弱电解质分子电离成离子的速率等于离子结合成该分子的速率 定 达到平衡时 溶液里离子浓度和分子浓度都保持不变 不随时间变化 但不一定相等 动 电离平衡属于动态平衡 即平衡时 分子电离速率等于离子结合成该分子的速率 都不等于0 变 外界条件 如温度 浓度 外加试剂等 发生变化时 电离平衡发生移动 在新的条件下 重新建立新的平衡 运用勒夏特列原理判断 电离平衡移动只会 减弱 这种改变 但不能 抵消 这种改变 吸 电离过程一般是吸热的 水的电离和溶液的酸碱度1 水的电离水是一种极弱的电解质 电离方程式为 也可简写为 2 水的离子积常数 1 水的电离常数 2 水的离子积常数 随着温度的升高 水的离子积 在室温下 纯水中的c h c oh mol l 1 kw k电离 c h c oh c h2o kw c h c oh 增大 10 7 1 0 10 14 3 适用范围kw不仅适用于纯水 也适用于 溶液 3 溶液的酸碱性与ph 1 定义 化学上常采用h 的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性 2 表示方法 ph lgc h 3 溶液的酸碱性与ph的关系酸性溶液 c h c oh ph7 稀的电解质 4 溶液酸碱性的测定方法 1 酸碱指示剂法该法只能测其酸碱性 即ph的大致范围 不能测出具体数值 2 ph试纸法 种类a 其ph范围是1 14 最常用 读数都是整数 b 其ph范围较窄 可判别0 2或0 3的ph差值 c 专用ph试纸 用于酸性 中性和碱性溶液的专用ph试纸 广泛ph试纸 精密ph试纸 ph试纸的使用方法一小块ph试纸 放在洁净的 上 用 蘸取待测液点于试纸中央 然后与标准比色卡对照读取数据 3 ph计 酸度计为精确测量溶液的ph 常用ph计测量溶液的ph 读数时应保留两位小数 表面皿或玻璃片 玻璃棒 5 ph的计算 1 酸溶液的ph计算 强酸如hna 设浓度为cmol l 则c h ph lgc h 弱酸如一元弱酸ha 设浓度为cmol l 则c h lgc 2 碱溶液的ph计算 强碱如b oh n 设浓度为cmol l 则c oh c h ph lgc h ncmol l lg nc ncmol l 10 14 ncmol l 14 lg nc 弱碱如一元弱碱boh 设浓度为cmol l 则c oh mol l ph 14 lgc6 酸碱中和滴定 1 实验原理用已知物质的量浓度的酸 或碱 来测定未知物质的量浓度的碱 或酸 的方法 若是一元酸和一元碱的中和滴定 则 中和滴定的关键是准确测定参加反应的两种溶液的体积 及准确判断中和反应是否恰好进行完全 10 14 c 2 指示剂的选择酸碱中和滴定是通过指示剂颜色的变化来确定滴定终点 指示剂的选择要求 变色要明显 灵敏 且指示剂的变色范围要在滴定过程中的ph突变范围内 一般的 强酸和强碱的中和滴定 常选用酚酞或甲基橙作指示剂 石蕊试液由于变色的ph范围较大且变化不灵敏 所以通常不选用 3 实验操作 滴定管准备 检漏 洗涤 润洗 装液 赶气泡 调液面 滴定 移取待测液 加指示剂 2 3滴 滴定 判断终点 读数 数据处理 取两次或多次消耗标准溶液体积的平均值 依方程式求c测 盐类的水解1 盐类水解 1 概念在溶液中 由 跟水电离出来的 结合生成 的反应 2 特征 3 规律 有弱就水解 无弱不水解 越弱越水解 都弱双水解 谁强显谁性 同强显中性 盐电离出来的离子 h 或oh 弱电解质 可逆 吸热 一般微弱 水解平衡 2 根据盐类水解的方程式 总结书写方程式要注意的事项 1 先找 离子 2 一般水解程度小 水解产物少 常用 不写 3 也不把生成物 如nh3 h2o h2co3 写成分解产物的形式 4 多元弱酸盐分步水解 但以 水解为主 5 多元弱碱盐的水解 常写成 弱 可逆符号 第一步 一步完成 3 根据平衡移动原理 分析条件变化对盐类水解的影响 大 促进 大 促进 抑制 相反 促进 4 盐类水解的知识可以综合应用在哪些方面 1 判断盐溶液的酸碱性与ph例如 相同物质的量浓度的溶液ph naalo2 na2co3 nahco3 nacl cucl2 用ph试纸鉴别nh4cl 酸性 nacl 中性 ch3coona 碱性 2 判断盐对应酸或碱的相对强弱例如 证明ch3cooh为弱酸的最简单的方法 取适量ch3coona晶体溶于水 用ph试纸测其溶液的ph 7 3 加热蒸发盐溶液析出固体 4 金属与盐溶液反应产生h2例如 金属镁与fecl3 alcl3 nh4cl溶液均能反应产生h2 因为这些盐水解显酸性 5 判断溶液中离子能否共存例如 al3 fe3 与co hco3 因为能发生水解相互促进反应 在溶液中不能大量共存 6 判断盐溶液中离子种类多少 如na3po4溶液中存在哪些离子 7 采用加热的方法来促进溶液中某些盐的水解 使之生成氢氧化物沉淀 以除去溶液中某些金属离子 例如 不纯的kno3溶液中常含有杂质fe3 可用加热的方法来除去kno3溶液中所含的fe3 沉淀溶解平衡1 沉淀溶解平衡 1 定义 在一定条件下 难溶电解质溶于水形成饱和溶液时 溶质的离子与该固态物质间建立了动态平衡 叫做沉淀溶解平衡 简称溶解平衡 2 特征 动 平衡 溶解的速率和沉淀的速率并不为0 等 v溶解 v沉淀 定 达到平衡时 溶液中离子的浓度保持不变 变 当改变外界条件时 溶解平衡将发生移动 达到新的平衡 动态 3 限度习惯上把溶解度小于0 01g的电解质叫做难溶电解质 对于常见的化学反应 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于 mol l 1时 沉淀达到完全 2 沉淀的生成 1 沉淀生成的应用在涉及无机制备 提纯工艺的生产 科研 废水处理等领域中 常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的 1 10 5 2 沉淀的方法 调节ph法加入氨水调节ph至7 8 可除去氯化铵中的杂质氯化铁 反应的离子方程式 加沉淀剂法以na2s h2s等作沉淀剂 使cu2 hg2 等生成极难溶的硫化物cus hgs等沉淀 反应的离子方程式如下 fe3 3nh3 h2o fe oh 3 3nh4 cu2 s2 cus cu2 h2s cus 2h hg2 s2 hgs hg2 h2s hgs 2h 3 沉淀的溶解 1 原理根据平衡移动原理 对于在水中难溶的电解质 只要不断溶解平衡体系中的相应离子 平衡就向沉淀溶解的方向