弱电解质的电离平衡.ppt

弱电解质的电离平衡 强 弱电解质的比较 都是电解质 都是化合物 熔融或在溶液能电离 离子化合物共价化合物 共价化合物 离子键 共价键 共价键 完全电离 部分电离 不可逆 等号 可逆 可逆号 水合离子 分子 水合离子 强酸 强碱 大部分盐 弱酸 弱碱 水 1 2 特点 在一定条件 如温度 浓度 下 当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时 电离过程就达到平衡状态 动电离平衡是一种动态平衡 定条件不变 溶液里既有离子又有分子 且各分子 离子的浓度不变 变条件改变时 电离平衡发生移动 弱研究对象是弱电解质的电离平衡 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 增大 增大 增大 减小 增大 增大 减小 减小 减小 减小 减小 减小 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 二 影响电离平衡的外界条件 总结 影响弱电解质电离平衡移动的因素1 浓度 弱电解质的溶液中 加水稀释 电离平衡正移 电离度增大 即稀释 填 促进 或 抑制 电离 2 温度 因为电离是吸热的 因此升温 填 促进 或 抑制 电离 3 加入其它电解质 1 加入与弱电解质电离出的离子相同的离子 电离平衡移动 电离程度 2 加入与弱电解质电离出的离子反应的离子 电离平衡移动 电离程度 醋酸溶液加水稀释 在稀释过程中 a 溶液中ch3coo 的浓度增大b 溶液中h 个数增多 h 离子的浓度减小c 溶液中h 个数减少 h 的浓度减小d 溶液中ch3cooh的分子数减少 ch3cooh的浓度也减小 bd 练习1 欲使醋酸溶液中的ch3coo 浓度增大 且不放出气体 可加入的少量固体是 a naohb nahco3c ch3cookd mg ac 练习2 对某弱酸稀溶液加热时 下列叙述错误的是 a 弱酸的电离程度增大b 弱酸分子的浓度减小c 溶液的ph增大d 溶液的导电性增强 c 练习3 在25 时 用蒸馏水稀释氨水 随溶液的稀释 下列各项中始终保持增大趋势的是 b c d a a 练习4 练习5 一定量的冰醋酸加水稀释的变化如图所示 h 1 稀释过程中 溶液的导电能力将如何变化 2 稀释过程中 冰醋酸的电离程度如何变化 3 若将冰醋酸改为1mol l的醋酸溶液 曲线将如何变化 练习6 冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中 溶液导电能力与加入水的体积有如下变化关系 a c b c 相等 0 点导电能力为0的理由是 a b c三点对应溶液的ph值由大到小的顺序是 a b c三点中电离程度最大的是 电离平衡常数的关系 若使c点溶液中 ac ph值均增大 可采取的措施有 加碱 加碳酸钠 加镁或锌 弱电解质加水稀释时 电离程度 离子浓度 填变大 变小 不变或不能确定 变大 不能确定 思考 1 概念 当弱电解质在溶液中达到平衡时 溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数 2 适用范围 处于电离平衡状态的弱电解质 三 电离度 3 电离度的表达式 4 计算 例 25 0 1mol lch3cooh溶液 测得c h 1 32 10 3mol l 求 某温度下 0 01mol lnh3 h2o电离度为4 求c nh4 和c oh 一元弱酸 h c 始 一元弱碱 oh c 始 拓宽公式 在1l浓度为cmol l的弱酸ha溶液中 ha h 和a 的物质的量之和ncmol 则ha的电离度是 c 在相同温度下 0 1mol l的氨水 甲 与0 01mol l的氨水 乙 则甲 乙溶液中氢氧根离子浓度之比10 理由是 甲的浓度是乙的浓度的10倍 而浓度越大 电离度越小 故甲 乙的氢氧根离子浓度之比小于10 5 影响电离度的因素 1 与电解质的本身有关 在相同条件下 电离度的大小可表示弱电解质的相对强弱 2 浓度对电离度的影响 在相同温度下 浓度越小 电离度越大 3 温度对电离度的影响 温度升高 电离度增大 思考 将醋酸稀释 n h h 分别如何变 四 电离平衡常数 概念 在一定条件下 弱电解质的电离达到平衡时 弱电解质电离生成的各种离子浓度乘积 跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数 叫电离平衡常数 简称电离常数 用k表示 计算式 一般弱酸的用ka表示 弱碱地用kb表示 hac h ac 起始浓度 mol l 转化浓度 mol l 平衡浓度 mol l 当ka 10 4 nh3 h2o nh4 oh 起始浓度 mol l 转化浓度 mol l 平衡浓度 mol l 当kb 10 4 4 意义 a k反应了电离平衡时 各组分浓度的关系 b k值大小可以判断弱电解质相对强弱 3 影响因素 温度 k值只与温度有关 ch3cooh ch3coo h ka 1 76 10 5 h2s h hs hco3 h co32 ka2 5 61 10 11 ka1 4 31 10 7 h2co3 h hco3 hs h s2 ka1 9 1 10 8 ka2 1 1 10 12 h3po4 h h2po4 h2po4 h hpo42 hpo42 h po43 ka1 7 5 10 3 ka2 6 23 10 8 回答下列各问 ka3 2 2 10 13 5 下表是常见弱酸的电离平衡常数 25 多元弱酸的电离以第一步为主 1 多元弱酸是分步电离的 每一步都有相应的电离平衡常数 对于同一种多元弱酸的ka1 ka2 ka3 之间存在着数量上的规律是 2 若把ch3cooh h2co3 hco3 h2s hs h3po4 h2po4 hpo42 都看成酸 其中酸性最强的是 酸性最强弱的是 h3po4 hpo42 ka1 ka2 ka3 6 几个注意的问题 b 稀醋酸稀释 电离程度增大 而离子浓度始终是的 稀释弱电解质 温度不变 电离程度 平衡向移动 自由离子数目 离子浓度 溶液导电能力 电离平衡常数 填变或不变 增大 电离方向 增多 先增大后减小或减小 先增强后减弱或减弱 不变 a 对于冰醋酸或浓醋酸 加水溶解并不断稀释的过程中 电离程度平衡向移动自由离子浓度先后 增大 电离方向 大 小 1 同温度下 弱电解质x 强电解质y和金属z的导电能力相同 升高温度后导电能力强弱的顺序是 2 浓度均为0 1mol l的hcl和ch3cooh哪种 h 大 h 相等的hcl和ch3cooh哪种溶液的物质的量浓度大 中和相同量的naoh消耗两种酸的体积是否一样大 3 将zn投入到浓度均为0 1mol l的hcl和ch3cooh溶液中 反应的速率是否相同 弱酸的体积相同 最终生成的气体体积是否相等 若是改为开始时 h 相等 则两种酸的物质的量浓度哪个大 随着反应地进行两者速率如何变化 练习题 4 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 用平衡移动原理说明此法优于一般排水法收集的原因 5 试用电离平衡解释al oh 3为什么具有两性 5 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 用平衡移动原理说明此法优于一般排水法收集的原因 6 试用电离平衡解释al oh 3为什么具有两性 实验测得 25 常温 时 水电离出的c h c oh 10 7mol l kw c h c oh 10 14 六 水的电离及水的离子积 写出水的电离方程式 写出水的电离平衡常数表达式 k c h2o c h c oh kw 25 时 h oh 1 10 7mol l 1计算水的电离度 结论说明了什么问题 升高温度 促进水的电离 kw增大 1 14 10 156 81 10 151 10 145 47 10 141 10 12 升高温度 水的离子积会如何变化 为什么 水的酸碱性如何变化 kw是水电离平衡时的性质 它不仅适用于纯水 也适用于任何酸 碱或盐的稀溶液 即溶液中c h c oh 1 10 14 对常温下的纯水进行下列操作 填写下表 中性 正反应 增大 增大 c h c oh 增大 酸性 逆反应 增大 减小 c h c oh 不变 碱性 逆反应 减小 增大 c h c oh 不变 加入酸或碱 抑制水的电离 kw不变 水的离子积 问题与讨论 1 在水中加入盐酸后 水的离子积是否发生改变 2 在水中加入强碱后 水的离子积是否发生改变 3 在酸碱溶液中 水电离出来的c h 和c oh 是否相等 4 100 时 水的离子积为10 12 求c h 为多少 10 14 6 在酸溶液中水电离出来的c h 和酸电离出来的c h 有什么关系 h20h oh 它的值为 h 水 c h 酸 1 10 14 否 否 是 10 6 5 求1mol l盐酸溶液中水电离出来的c h 为多少 7 在水中加酸或碱会抑制水的电离 使水的电离程度减小 8 任何水溶液中都有h 和oh 存在 9