第三章第一节弱电解质.ppt

第三章水溶液中的离子平衡 酸 碱 盐在水溶液中大多以离子形式存在 它们在水溶液中的反应 以离子反应为特征 在本章里我们将以化学平衡理论为指导 进一步探讨酸 碱 盐在水中的离子反应 第一节弱电解质的电离 电解质 在水溶液里或熔融状态下能够导电的纯化合物 非电解质 在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物 知识回顾 讨论 把化合物分成电解质与非电解质的根本标准是什么 在一定条件下能否电离为离子 为什么有的化合物能电离 有的化合物不能电离 为什么化合物中有的部位能电离 有的部位不能电离 不同电解质的电离程度是否有区别 化合物中原子间都是以共价键或离子键结合在一起的 凡离子键的都能电离 但只有部分极性共价键能电离 如强酸 水溶液中 离子键 部分极性共价键能电离 熔化状态下 离子键能电离 试分析 NaHSO4 Na2CO3 NaHCO3 H2SO4 NH3 H2O的电离情况 并写出电离方程式 3 根据你的体会 理清共价化合物 离子化合物与电解质 非电解质之间的关系 理清酸 碱 盐 氧化物等跟电解质 非电解质之间的关系 2 下列物质是否属于电解质 HNO3 KOH Ba OH 2 KCl Na2O Na2O2NH4Cl H2O SO2 SO3 NH3 Cl2 Cu 也可有非极性键但不能有离子键 可含共价键 化合物 强电解质 弱电解质 在水溶液里或熔融状态下全部电离为离子的电解质 包括大多数盐类 强酸 强碱 在水溶液里仅部分电离为离子的电解质 存在电离平衡 包括弱酸 弱碱 水等 Na2SO4 2Na SO42 一 强电解质和弱电解质 HNO3 H NO3 Ba OH 2 Ba2 2OH 强电解质和弱电解质 弱电解质 强酸 水 共价化合物 大部分的盐类 强碱 弱酸 弱碱 离子化合物 小结 电解质 强电解质 活泼金属氧化物 注意 强弱电解质 溶液的导电能力强弱强弱电解质 物质的溶解性大小 已知 1 25 时 1mol L醋酸中电离出的c H 仅为0 004mol L 约0 4 阅读下面两幅图 填表并分析两种酸中存在的粒子 2 H Cl H2O CH3COOH CH3COO H H2O 100 部分电离 结论 1 相同浓度的盐酸和醋酸中c H 不同2 相同浓度的盐酸和醋酸的电离程度不同3 盐酸电离程度大于醋酸 盐酸全部电离 只以离子形式存在 醋酸部分电离 离子与分子共存 4 不同电解质在水中电离程度不相同 思考 设计实验证明电解质有强弱之分 比较等浓度 等体积的盐酸 醋酸分别与经打磨的相同质量 大小的镁条反应的快慢 实验3 1 测定等浓度 0 1mol L 的盐酸和醋酸的pH 分别将一滴 约0 05mL 0 1mol L的盐酸和醋酸滴入各盛50mL水的烧杯中 约稀释1000倍 搅拌均匀后 测pH 以盐酸和醋酸为例 3 5 1 气泡产生慢 气泡产生快镁条消失快 醋酸未完全电离 比盐酸中的c H 小得多 盐酸中c H 大 速率大 加水稀释同等倍数后 盐酸的pH变化比醋酸大 约 4 约 5 根据实验现象 讨论下列问题 1 实验现象与你的预期结果是否相符 为什么 酸与金属反应的实质是什么 2 影响反应速率的因素可能是什么 3 如何解释这些变化 解释 实验 相当于把盐酸和醋酸分别稀释1000倍 盐酸的pH增大3 表明盐酸中C H 减少到原来的1 1000 而醋酸被稀释1000倍后 醋酸的PH增大不足2 表明醋酸在C H 降低的程度要小于原溶液的1 1000 即稀释后盐酸c H 降低程度比醋酸大 结论 强弱电解质的电离程度不同 强电解质 HCl在水中完全电离 弱电解质 CH3COOH在水中只有部分分子发生电离 但随着溶液稀释 发生电离的醋酸分子数目增多 由此可得出什么结论 说明醋酸的电离是可变的 思考 1 醋酸部分电离 离子与分子共存 醋酸在水溶液中的电离过程是一个怎样的过程 存在什么状态 与之前所学的哪种状态类似 2 该状态从开始到建立有哪些过程 这些过程随时间如何变化 何时到达这种状态 标志是什么 3 请尝试把该状态建立的过程用v t图表示 练习 在纯水中滴加醋酸 分析形成水溶液过程中发生哪些变化 用v t图表示此过程的变化 醋酸溶于水 部分电离为离子 CH3COOH CH3COO H 离子在溶液中相互碰撞又结合成分子 CH3COO H CH3COOH V 电离 V 结合 V 电离 V 结合 最小 最大 最小 变大 变小 变大 不变 不变 不变 课本P42表一 二 弱电解质的电离平衡 少量无水醋酸溶于水形成0 1mol L醋酸溶液 各种粒子浓度的变化 弱电解质MX的电离过程中包括 1 分子电离成离子 2 离子结合成分子 离子化 分子化 小结 等体积 等浓度的两种溶液 分别含有NH4 和OH 各种粒子浓度的变化 最大 最大 最小 达到电离平衡时 变小 变小 变大 用V t图分别画出电离速率 形成分子的速率随时间变化图 t 电离平衡和化学平衡一样 当外界条件改变时 符合勒沙特列原理 思考 用勒沙特列原理解释3 1实验现象 同浓度 等体积的盐酸 醋酸分别与足量的镁条反应 反应速率开始时是盐酸快 一段时间后是醋酸快 最终收集到等量的氢气 开始时 同浓度的盐酸中C H 远大于醋酸 所以盐酸速率快 证明醋酸是弱酸 只是部分电离 一段时间后 随着H 的消耗 HAc继续电离补充H 醋酸中C H 大于盐酸 所以醋酸速率快 证明醋酸中有平衡移动的存在 由于盐酸与醋酸的浓度 体积相同 即它们的物质的量相同 最后收集的H2体积相同 说明醋酸最终能消耗完 是平衡不断正向移动的结果 分析 1 在盐酸中加少量NaCl固体 在醋酸溶液中加少量NaAc固体 将分别对两种酸的电离有怎样的影响 2 在0 1mol L醋酸溶液分别 加热 加入少量盐酸 加入少量氢氧化钠 加入醋酸铵晶体 电离平衡会怎样移动 溶液中c H 怎样变化 3 强电解质溶液中有无可能存在电离平衡 讨论 盐酸中加入NaCl固体 对HCl的电离无影响 醋酸溶液中加入NaAc固体 将抑制HAc的电离 强电解质是完全电离的 但其中的水则存在电离平衡 影响电离平衡有哪些因素 1 电解质的结构性质 2 温度电离是吸热过程 升高温度有利于平衡向电离的方向移动 3 浓度增加溶液中某种离子的浓度 有利于平衡逆向移动 反之亦然 电离平衡和化学平衡一样 当外界条件改变时 符合勒沙特列原理 问题 怎样定量的比较弱电解质的相对强弱 电离程度相对大小怎么比较 化学平衡常数可以表示一定条件下化学反应进行的程度 某物质的转化率也是表示反应程度的一个指标 一定温度下 平衡常数或转化率越大 反应越彻底 对于弱电解质的电离 可用电离平衡常数K来表示其电离程度 三 电离平衡常数 K 1 什么叫电离平衡常数 表示弱电解质电离程度相对大小的参数 意义 反映弱酸 弱碱的酸碱性的相对强弱 一定温度下 相同浓度的弱酸 弱碱 K值大的 电离程度也相对较大 酸 碱性相对较强 一定温度下 相同浓度的弱酸 弱碱 K值大的 电离程度也相对较大 酸 碱性相对较强 弱电解质本身的性质 K值只随温度变化 与浓度无关 温度升高K增大 2 影响K大小的因素 1mol LCH3COOH溶液加水稀释至体积为原来的2倍 此时 条件改变瞬间 例 K 平衡正向移动 电离出更多离子 溶液越稀 电离程度越大 多元弱酸在水溶液中的电离是分步的进行的例 H2CO3H HCO3 1 HCO3 H CO32 2 每一步的电离程度是不同的