苏教版选修4 专题3第一单元 弱电解质的电离平衡 课件（55张）.ppt

溶液中的离子反应第一单元弱电解质的电离平衡 电解质 非电解质 一 电解质和非电解质 在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物 在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物 一 强电解质和弱电解质 思考 导电的条件是什么 nacl溶液 naoh h2so4 cu ch3cooh nh3 h2o co2 乙醇 h2o 属于电解质的有 属于非电解质的有 练一练 下列物质中 二 强电解质和弱电解质 强电解质 弱电解质 在水溶液里只能部分电离成离子的电解质 在水溶液里能完全电离的电解质 水溶液 完全 cl h 液面 cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h hcl电离的结果 ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3coo 液面 ch3coo ch3coo ch3coo h h h h h ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3coo ch3cooh电离的结果 常见的强电解质有哪些 1 强酸 2 强碱 3 大部分盐 如nacl等 包括部分难溶性的盐caco3 baso4 agcl等 如hcl h2so4 hno3 hclo4 hbr hi等 如naoh koh ba oh 2等 1 弱酸 如ch3cooh h2co3 h2sio3 h3po4 hno2 h2s h2so3 hf hclo等 2 弱碱 3 两性氢氧化物 al oh 3 4 水 极少数盐 氯化汞醋酸铅 等 常见的弱电解质有哪些 如nh3 h2o cu oh 2 fe oh 3等 强电解质 弱电解质 电离程度 完全 不完全 水溶液里溶质粒子存在形态 阴 阳离子 阴 阳离子和分子 电离过程 不可逆 可逆 讨论 下列物质能导电的是 属于强电解质的是 属于弱电解质的是 a 氯气b 碳酸溶液c 石墨d nacle 盐酸f 蔗糖g 醋酸h 浓硝酸i 硫酸钾 思考并讨论1 难溶物一定是弱电解质吗 2 强电解质溶液的导电能力一定强吗 3 强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质吗 4 强酸的酸性一定比弱酸强吗 写出下列物质在水溶液中的电离方程式 1 强酸h2so4 2 强碱ba oh 2 3 一元弱酸ch3cooh 4 一元弱碱nh3 h2o 5 多元弱酸h2co3 6 多元弱碱fe oh 3 7 强酸酸式盐nahso4水中熔融态 8 弱酸酸式盐nahco3 9 na2co3 10 al oh 3 电离方程式 大 小 慢 快 盐酸中氢离子浓度大 盐酸中氢离子浓度大 弱 强 盐酸中离子浓度大 比较浓度均为1mol l的盐酸和醋酸的导电性 等c等v的二者与镁条反应产生氢气的量什么关系 为什么 盐酸和醋酸钠为何会发生反应 v t图象 电离平衡 1 定义 2 特点 在一定条件 如温度 浓度 下 当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 动电离平衡是一种动态平衡 定条件不变 溶液中各分子 离子的浓度不变 溶液里既有离子又有分子 变条件改变时 电离平衡发生移动 逆弱电解质的电离 二 弱电解质的电离平衡 弱电解质电离程度相对大小的参数 电离度 100 3 定量描述电离程度 例1 25 0 1mol l的hac溶液中 每10000个hac分子里有132个分子电离成离子 求该醋酸的电离度 132 10000 100 1 32 化学平衡中的转化率 表示方法 纯hac溶液中 忽略水解离所产生的h 达到平衡时 测得已知浓度的hac的ph 由ph lgc h 计算出c h 即可算出 电离度的测定方法 例2 某一弱酸ha 达到平衡时 溶液中的弱酸分子数与离子总数之比为9 5 1 求此一元弱酸的电离度 例 250c时 0 1mol l的ch3cooh溶液中 c h 1 0 10 3mol l 求该温度下ch3cooh的电离度 已电离的醋酸浓度醋酸初始浓度 100 交流与讨论 溶液越稀越易电离 0 42 1 34 影响电离度大小的因素 1 内因 电解质的本性 电解质越弱 电离度越小 2 外因 1 浓度浓度越稀 电离生成的离子相互间碰撞合成分子的机会越少 其电离度就越大 一般不注明温度是指25 2 温度多数电解质电离时都要吸收热量因此升温 电离度增大 表示电离度大小时 应注明浓度和温度 练1 在一定温度下 在100ml某一元弱酸的溶液中 含有该弱酸的分子数为5 42 1020个 并测得该溶液的c h 1 10 3mol l 在该平衡体系中 这种一元弱酸的电离度约为a 9 b 10 c 3 d 0 1 b 例3 在25 0 1mol l下列弱电解质的电离度分别为 hfhcoohnh3 h2ohachcn 8 0 4 24 1 33 1 32 0 01 则它们的酸性强弱顺序是 hf hcooh hac hcn nh3 h2o 1 8 10 5 1 8 10 5 0 99579 0 09866 交流与讨论 定义 弱电解质 电离平衡时 各组分浓度的关系 表达式 意义 25 时hfk 7 2 10 4hack 1 8 10 5 酸性 hf hac 电离常数与浓度无关 温度升高 k电离增大 3 定量描述弱电解质电离平衡 弱电解质电离程度相对大小的又一参数 电离平衡常数k简称 电离常数 kakb越大 酸性碱性越强 影响因素 多元弱酸分步电离 用ka1 ka2 ka3表示 例如碳酸在水溶液中 每步电离都各有电离常数 分别用ka1 ka2表示 在25 时 ka1 4 3 10 7 ka2 5 6 10 11 ka1 ka2 一般说 多元弱酸溶液的酸性主要由第一步电离决定 阅读p68资料卡 活动与探究 多元弱酸 分步电离 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 如何用平衡移动原理来解释 电离难的原因 a 一级电离出h 后 剩下的酸根阴离子带负电荷 增加了对h 的吸引力 使第二个h 离子电离困难的多 b 一级电离出的h 抑制了二级的电离 结论 多元弱酸的酸性由第一步电离决定 多元弱酸的分步电离 注意 电离度是转化率的形式 电离常数是平衡常数的形式 两者均可用来表示弱电解质的电离程度及其相对强弱的 但用电离度时必须在同温同浓度条件下 而电离常数只须在同温下便可 电离度和电离常数的关系 已知 求k ch3cooh ch3coo h 初始浓度c00 变化浓度c c c 平衡浓度c 1 c c 电离平衡常k和电离度 的关系 小于5 时很显然 t一定 k不变时溶液越稀 越大 浓度c固定时 随k的增大而增大 c是弱电解质初始浓度 弱酸 弱碱的电离程度可以分别用它们的电离常数 k 或电离度 表示 请根据下列情景列式计算 1 乙酰水杨酸是一种一元弱酸 可用ha表示 在一定温度下 0 1mol l 1的乙酰水杨酸的水溶液中 乙酰水杨酸的电离常数k ha 为3 4 10 4 求该酸的电离度 2 已知在25 时 1mol l 1氨水中nh3 h2o的电离度为0 42 求nh3 h2o的电离常数k nh3 h2o 例 在25 时 0 10mol lch3cooh溶液中 h 是多少 已知ka 1 8 10 5 平衡时 h c 1 3 10 3mol l 4 影响电离平衡的条件 外因 电离吸热 升高温度 平衡正向移动 内因 弱电解质本身的性质 温度 减小生成的离子的浓度 a 加水稀释 b 增大弱电解质浓度 逆向移动 增大生成的离子的浓度 同离子效应 正向移动 外加电解质 向移动 电离程度 正向移动 电离程度减小 加入无关离子的溶液 加水稀释正向移动 加入无关离子的固体 无影响 正 增大 浓度 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 例 在0 2mol l的醋酸溶液中 当ch3cooh h ch3coo 已达平衡时 若要使醋酸的电离度减小 溶液中的c h 增大 应加入a ch3coonab nh3 h2oc hcld h2o c 思考 烧杯中含有2ml的纯醋酸 逐滴加入蒸馏水 在下图中绘出溶液的导电性和加入水的体积关系曲线 随着加水 弱电解质还可电离出离子 但同时溶液体积也在增大 开始 电离出的离子增多超过溶液体积增大 所以离子总浓度增大 导电性增强 后来 溶液体积增大超过离子数增多 所以离子总浓度减小 导电性减小 1 o点导电能力为0的理由是 2 a b c三点溶液的c h 由小到大的顺序是 3 a b c三点醋酸的电离程度最大的是 4 要使c点c ch3coo 增大 c h 减少 可采取的措施是 至少写出三种方法 一定温度下 将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中 溶液的导电能力变化如下图所示 o 在o点醋酸未电离 无自由离子存在 c a b c 加naoh固体 加少量的碳酸钠固体 加入镁等金属 醋酸钠固体 例题 一定温度下 将一定质量的冰醋酸加水稀释 溶液的导电能力变化如图所示 下列说法中 正确的是a a b c三点溶液的ph c a bb a b c三点醋酸的电离程度 c a bc 若用湿润的ph试纸测量a处溶液的ph 测量结果偏小d a b c三点溶液用1mol l氢氧化钠溶液中和 消耗氢氧化钠溶液体积 c a b c 下列几种情况能否引起电离平衡移动 向哪个方向移动 加水 通入氨气 加nh4cl固体 加naoh固体 加ch3cooh溶液 加mgcl2粉末 加热 不考虑氨气挥发 加压 在氨水中存在下列电离平衡 nh3 h2onh4 oh h 0 思考 2 1 h 浓度相同 溶液体积也相同的盐酸和醋酸分别与过量的锌反应 最后放出h2的量谁多 思考3 2 同体积同浓度的hac和hcl中和同浓度的naoh 耗体积 相同 hac多 1 1mol l的盐酸 醋酸 硫酸各1l 分别加入足量的铁 开始反应时产生氢气的速率 最终收集到的氢气的物质的量 2 ph都为1的盐酸 醋酸 硫酸各1l 分别加入足量的铁 开始反应时产生氢气的速率 最终收集到的氢气的物质的量 硫酸 盐酸 醋酸 硫酸 盐酸 醋酸 三者相等 醋酸 硫酸 盐酸 练习 3 体积和ph都相等的盐酸和醋酸溶液的导电能力 升高相同温度后导电能力 相同 醋酸大于盐酸 4 双选 将0 1mol l的氨水稀释10倍 随着氨水浓度的降低 下列数据逐渐增大的是 a c h b c oh c c oh c nh3 h2o d c nh4 ac 5 在rnh2 h2ornh3 oh 的平衡中 要使rnh2 h2o的电离程度及c oh 都增大 可采取的措施 a 通入氯化氢b 加少量氢氧化钠固体c 加水d 升温 d 6 相同温度下 两种稀氨水a和b 浓度分别为0 2mol l和0 1mol l 则a b的oh 浓度之比为 a 大于2b 小于2c 等于2d 不能肯定 b 三 水的电离 1 水是一种极弱的电解质 能微弱的电离 在一定温度时 纯水和稀溶液中的水浓度均为一定值c h c oh k c h2o kw kw叫水的离子积常数 简称水的离子积 2 水的离子积常数 25 时 kw 1 10 14 1 kw只取决于温度 温度越高 kw越大 但仍保持中性 适用于任何溶液和纯水 2 在水溶液或纯水中 任何时候 c oh 水 c h 水kw c oh 总 c h 总 3 溶液的酸碱性与c oh c h 的相对大小有关 问题与讨论 1 在水中加入酸或碱后 水的离子积是否发生改变 2 在酸碱溶液中 水电离出来的c h 和c oh 是否相等 3 100 时 水的离子积为10 12 c h 为多少 4 求0 1mol l盐酸中水电离出来的c h 为多少 问题解决 例1 25 时 某溶液中 c h 1 10 6mol l 问c oh 是多少 例4 常温下 0 1mol l的盐酸溶液中水电离出的c h 和c oh 各是多少 例3 常温下 0 1mol l的naoh溶液中水电离出的c h 和c oh 各是多少 例2 25 时 某溶液中 c oh 1 10 9mol l 问c h 是多少 1 10 8mol l 1 10 5mol l 1 10 13mol l 1 10 13mol l 1 10 13mol l 1 10 13mol l 3 影响水的电离平衡的因素 右移 增大 促进 增大 增大 增大 左移 左移 左移 减小 抑制 减小 抑制 减小 抑制 不变 不变 减小 减小 减小 增大 增大 减小 减小 h2o h oh 1 某温度下纯水中c h 2 10 7mol l 则此时溶液中的c oh 若温度不变 滴入稀盐酸使c h 5 10 6mol l 则此时溶液中的c oh 2 10 7mol l 8 10 9mol l 2 在常温下 由水电离产生的c h 1 10 13mol l的