人教版选修四弱电解质的电离平衡知识要点 学案.doc

弱电解质的电离平衡一、强电解质和弱电解质1.电解质【提醒】常见的强弱电解质（1）强电解质：强酸：hcl、h2so4、hno3、hclo4、hbr、hi、hmno4强碱：naoh、ca（oh）2、ba（oh）2、koh、rboh大部分盐：（2）弱电解质：弱酸：如h2s、h2co3、ch3cooh、hf、hcn、hclo等。hf酸是具有强极性共价键的弱电解质。h3po4、h2so3从其酸性强弱看属于中强酸，但仍属于弱电解质。 弱碱：nh3h2o，多数不溶性的碱如fe(oh)3、cu(oh)2等、两性氢氧化物如al(oh)3、zn(oh)2等。 个别的盐：如hgcl2，hgbr2等。 水：是由强极性键构成的极弱的电解质。2电离方程式的书写：（1）强电解质用“”，h2so4=2hso；弱电解质用“” ch3coohch3cooh（2）多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步电离，如碳酸的电离：h2co3hhco hcohco (3)多元弱碱的电离分步进行，为书写方便写成一步，如氢氧化铁的电离方程式为 fe(oh)3fe33oh (4)可溶性酸式盐电离时，强酸的酸式盐完全电离。例如：nahso4= nahso 。弱酸的酸式盐中酸式根不能完全电离。例如：nahco3= nahco hcohco (5)al(oh)3存在酸式与碱式电离两种形式：haloh2oal(oh)3al33oh酸式电离 碱式电离二、弱电解质的电离平衡1.电离平衡的建立在一定条件（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，电离过程就达到了平衡状态电离平衡。（一种特殊的化学平衡）2. 电离平衡的特点：逆：弱电解质的电离可逆过程等：v（电离）=v（结合）0 动：电离平衡是一种动态平衡 定：条件一定，平衡体系中分子与离子的浓度一定变：条件改变时，电离平衡发生移动。 3.影响电离平衡的外在条件(1)温度温度升高，电离平衡向右移动，电离程度增大。(2)浓度稀释溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。(3)同离子效应加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡向左移动，电离程度减小。(4)加入能反应的物质电离平衡向右移动，电离程度增大。3、电离平衡常数（1）电离平衡常数是指在一定条件下，弱电解质在溶液中达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值。（2）表达式对于一元弱酸ha： haa + h+,平衡常数表达式k=对于一元弱碱boh：bohoh + b+,平衡常数表达式k=（3）特点电离平衡常数的数值与温度有关，与浓度无关，升高温度，k值增大。电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，k越大，表示弱电解质越易电离，对应的酸性或碱性越强。多元弱酸的各级电离常数的大小关系是k1k2k3，故其酸性决定于第一步。【热点难点全析】考点一强酸与弱酸的比较及判断方法1. 强酸与弱酸的比较相同物质的量浓度的盐酸（a）与醋酸(b)相同ph的盐酸(a)与醋酸(b)ph或物质的量浓度(c)ph：abc：aba=b水的电离程度ac(ch3coo-)c(cl-)=c(ch3coo-)等体积溶液中和naoh的量a=baba=b等体积溶液与过量活泼金属反应产生h2的量a=ba7ha为弱酸向某浓度的naa溶液中加入几滴酚酞试液溶液变为浅红色ha为弱酸弱电解质的电离特点测室温下0.1 moll1 ha的phph1ha为强酸ph1ha为弱酸相同条件下，测相同浓度的盐酸和ha溶液的导电性ha溶液的导电性弱ha为弱酸看等体积、等物质的量浓度的盐酸和ha分别与足量锌反应产生h2的快慢反应开始时ha产生h2慢，ha为弱酸等体积、等ph的盐酸和ha溶液分别中和碱量消耗碱量相同ha为强酸ha消耗碱量大ha为弱酸2.强酸、弱酸的判断方法【提醒】(1)酸碱的强弱和溶液酸碱性的强弱不是等同关系前者看电离程度，后者看溶液中c(h+)和c(oh-)的相对大小。强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。(2)弱酸、弱碱是弱电解质，但它们对应的盐一般为强电解质，如醋酸铵：ch3coonh4=nh4+ch3coo-。(3)要明确产生h2的速率、物质的量与h+的关系产生氢气的速率取决于c(h+)，与n(h+)无必然联系，产生的n(h2)取决于酸溶液中最终电离出的n(h+)，与c(h+)无必然联系。【典例1】下列说法中正确的是( )a.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强b.冰醋酸是弱电解质，液态时能导电c.盐酸中加入固体nacl，因cl-浓度增大，所以溶液酸性减弱d.相同温度下，0.1 moll-1 nh4cl溶液中nh4+的浓度比0.1 moll-1氨水中nh4+的浓度大【解析】选d。a项，导电能力取决于溶液中离子浓度与离子所带电荷的多少，与电解质的强弱无关，a错误；b项，液态冰醋酸不能电离出离子，不能导电，b错误；c项，hcl是强电解质，不存在电离平衡，故增大c(cl-)，不影响c(h+)，故酸性不变，c错误；d项，因nh4cl是强电解质，能完全电离，而nh3h2o是弱电解质，微弱电离，电离出的nh4+的浓度很小，故d正确。考点二外界条件对电离平衡的影响1.影响电离平衡的外界条件（1）浓度：浓度越大，电离程度越小。在稀释溶液时，电离平衡向右移动，而离子浓度一般会减小。（2）温度：温度越高，电离程度越大。因电离是吸热反应。（3）同离子效应： 在某电解质溶液中，加入含有某一相同离子的另一电解质，会抑制电解质的电离。如在醋酸溶液中加入醋酸钠或盐酸，均会抑制醋酸的电离。（4）能反应的离子：加入能与电解质电离出来的离子发生反应的另一物质，会促进电解质的电离。2.对ch3coohhch3coo的电离平衡，小结如下：改变条件平衡移动h+数目c（h+）c（ch3coo-）电离平衡常数电离程度溶液的导电能力naoh(s)向右减小减小增大不变增大增强hcl(g)向左增多增大减小不变减小增强naac(s)向左减小减小增大不变减小增强na2co3(s)向右减小减小增大不变增大增强加热向右增多增大增大增大增大增强冰醋酸向右增多增大增大不变减小增强水向右增多减小减小不变不变减小加入镁粉向右减小减小增大不变增大增强说明：电离平衡属于化学平衡，受外界条件如温度和浓度等的影响，其规律遵循勒夏特列原理。分析溶液稀释时离子浓度变化时的误区(1)溶液稀释时，并不是溶液中所有离子的浓度都减小，稀释碱溶液时，c(oh-)减小，c(h+)增大。稀释酸溶液时，c(h+)减小，c(oh-)增大。(2)稀释氨水时，虽然电离程度增大，n(oh-)增大，但由于溶液体积增大得倍数更多，导致c(oh-)反而减小，导电能力下降。【典例2】常温下0.1 moll1醋酸溶液的pha，下列能使溶液ph(a1)的措施是() a将溶液稀释到原体积的10倍 b加入适量的醋酸钠固体 c加入等体积0.2 moll1盐酸 d提高溶液的温度 答案 b 解析 稀释醋酸溶液会使弱电解质醋酸的电离程度增大，稀释10倍后，醋酸溶液的ph应小于(a1)，故a项错误；加入适量醋酸钠固体可以抑制醋酸的电离，能使醋酸溶液的ph等于(a1)，故b项正确；加入盐酸会使溶液的酸性增强，使醋酸溶液ph减小，故c项错误；提高溶液温度会使醋酸的电离程度增大，使醋酸溶液酸性增强，ph减小，故d项错误。 考点三有关电离平衡常数的计算(以弱酸hx为例)1.已知c(hx)和c(h+)，求电离平衡常数 hx h+ + x-起始： c(hx) 0 0平衡： c(hx)-c(h+) c(h+) c(h+)则：由于弱酸只有极少一部分电离，c(h+)的数值很小，可做近似处理：c(hx)-c(h+)c(hx)。则 代入数值求解即可。2.已知c(hx)和电离平衡常数，求c(h+) hx h+ + x-起始： c(hx) 0 0平衡： c(hx)-c(h+) c(h+) c(h+)则：由于k值很小，c(h+)的数值很小，可做近似处理：c(hx)-c(h+)c(hx)。则：c(h+)= ，代入数值求解即可。 【提醒】计算时离子浓度选择的注意事项(1)在运用电离平衡常数表达式进行计算时，浓度必须是平衡时的浓度。(2)由于涉及到的浓度数值较小，当相差百倍以上的两数相加减时，可以忽略数值小的一方。但相差不大时，不能忽略数值小的一方。【典例3】已知室温时，0.1 moll1某一元酸ha在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是() a该溶液的ph4 b升高温度溶液的ph增大 c此酸的电离平衡常数约为1107 d由ha电离出的c(h)约为水电离出的c