浅谈电解质及其强弱的判断

浅谈电解质及其强弱的判断电解质，课本中的定义是:在水溶液中或熔融状态能够导电的化合物。可分为强电解质和弱电解质两部分。正确判断某物质是否是电解质及其强弱，是正确认识电解质的电离、正确书写电离方程式以及正确理解弱电解质的电离平衡的基础。由于其涵义抽象，据定义判断也受到客观条件的限制，使该知识点的学习和应用带来较多的不便。因此，对上述知识做如下阐述，增强认识、理解和应用有关电解质的知识。某物质是否是电解质的判断，首先取决于对定义的正确理解。电解质是指在溶液状态或熔融状态下能够导电的化合物。这就是说，首先电解质是化合物，不是单质，也不是混合物, 而且，这种化合物在熔融状态或溶解状态时能够导电。换句话说，一种化合物处于熔融状态或溶解状态时均能导电，或者只有其中一中状态能够导电时，这种化合物就一定是电解质。倘若某化合物在两种状态下都不导电，那它就一定不是电解质，而是非电解质了。例如：H2SO4在液态时不导电，而溶解于水后能导电；NaCl在熔融状态和溶解状态时均能导电；BaSO4虽难溶于水，其水溶液难于导电，但在熔融状态下能导电,因此，H2SO4、NaCl、BaSO4都是电解质。对于非金属氧化物、大部分有机物，例如CO2、蔗糖等，在熔融状态和溶液状态下都不导电，因此它们是非电解质。其次，要准确掌握一种化合物溶于水或熔融的状态时的变化。许多金属氧化物，如：CO2、SO3的水溶液虽能导电，但导电的物质并不是CO2、SO3，而是CO2、SO3溶于水后生成的新物质H2CO3、H2SO4，况且液态CO2、SO3不能导电，所以，CO2、SO3不是电解质，属非电解质。而它们溶于水后，生成的H2CO3和H2SO4才是真正的电解质。另外,对于Na2O、CaO、Na2O2等金属氧化物，溶于水后，电离出来的自由离子不是来自本身，而是新生成NaOH和Ca （OH）2 ，但是在熔化时，能完全电离，所以Na2O、Ca2O2、Na2 O2等金属氧化物是电解质。那么什么是强电解质？什么是弱电解质呢？课本中说，在水溶液中完全电离的电解质叫强电解质；在水溶液中部分电离的电解质叫弱电解质。对于相同条件下的电解质溶液来说，由于强电解质完全电离，所得溶液的离子浓度大，导电能力强。弱电解质部分电离，所得溶液的离子浓度相对较小，导电能力相对较弱。例如：将等体积等物质的量浓度的HCl、NaOH、CH3COOH、NH3H2O几种溶液并联在装有灯泡的线路中，接通电源后发现HCl、NaOH溶液的导电能力强，而CH3COOH、NH3H2O溶液的导电能力相对较弱，这是因为HCl、NaOH是强电解质，在水溶液中完全电离，所得溶液离子浓度较大；而CH3COOH、NH3H2O是弱电解质，在水溶液中部分电离，所得溶液离子浓度较小。值得注意的是，电解质的强弱与溶解度大小无关。例如：BaSO4难溶于水，但BaSO4是强电解质。这是因为，BaSO4这种离子化合物，溶于水的那部分完全电离，在水溶液中完全电离成Ba2+、SO42-，没有BaSO4分子， 而且，熔融的 BaSO4完全电离成Ba2+、SO42-，所以BaSO4是强电解质，而不是弱电解质。对于NH3H2O这样的弱碱，溶解度虽然很大，但电离程度很小，因此NH3H2O属于弱电解质。判断电解质的强弱要将分子间极性弄清楚。固然，电解质的强弱与分子中键的极性有一定的联系，但决不是判断电解质强弱的主要依据。例如：H2O、H2S、H2Se、H2Te等氢化物分子中键的极性依次减弱，但他们水溶液的酸性依次增强，即电离程度依次增大，对于等体积、等物质的量浓度的上述溶液，它们的导电性依次增大。电解质、强电解质、弱电解质的定义以导电性、电离度等实验结果来认识的。通常情况下，定义不能作为判断电解质、强电解质、弱电解质的依据。那么，有没有合适的判断方法呢？有。我们可以以物质的分类知识为依据来判断。纯净物非金属氧化物金属氧化物混合物物质强碱弱碱碱弱酸强酸氧化物盐酸单质化合物在物质的分类中,酸、碱、盐是电解质，而其中的强酸、强碱、大部分盐为强电解质，而弱酸、弱碱及少部分盐为弱电解质。例1：下列物质中能导电的是（ ）；属于电解质的是（ ），属于非电解质的是（ ），属于强电解质的是（ ）。汞 液氨 氯水 氯化钠晶体 盐酸 干冰 液氯 金刚石 铜 氢氧化铝 氢氧化钠 硫酸钡粉末解析：正确回答此问题，必须明确：（1）电解质与非电解质均属于化合物，因此确定电解质与非电解质时，既要排除单质，又要排除混合物。（2）导电性不是电解质在任何状态下都具有的性质，而是在电解质熔于水或熔融时才具有的性质。因此正确答案为；例2：下列关于电解质的说法正确的是（ ）A、氯气溶于得氯水，该溶液能导电，因此，氯气是电解质。B、CaCO3的饱和溶液导电能力很弱,故CaCO3是弱电解质。C、HF的水溶液中既有H+、F-，又有大量的HF分子，因此，HF是弱电解质。D、导电能力弱的溶液肯定是弱电解质的溶液。解析：A、氯气能导电，是因为Cl2和H2O反应生成了HCl和HClO两种电解质而导电，Cl2不是电解质。B、CaCO3的饱和溶液导电能力弱，是因为CaCO3难溶于水，电离所形成的离子浓度很小，但CaCO3 溶于水部分完全电离是强电解质。C、HF的水溶液既有H+、F-，又有HF分子，说明不完全电离，HF是弱电解质。D、导电能力弱的溶液可能是电解质浓度较小，不一定是弱电解质的溶液。正确选项为：C。掌握电解质及其强弱的判断，能正确识别离子方程式的正误。例3：下列反应物的离子方程式正确的是（ ）A、碳酸氢钙溶液跟稀HNO3反应：HCO3-+H+=H2O+CO2B、饱和石灰水跟稀HNO3反应：Ca（OH）2+2H+= Ca2+2H2OC、向稀氨水中加入稀盐酸：NH3H2O+H+=NH4+H2OD、碳酸钙溶于稀醋酸中：CaCO3+2H+= Ca2+H2O+CO2解析：B中Ca（OH）2尽管微溶，但Ca（OH）2是强电解质，溶于水后，完全电离，应写成离子形式。D、中醋酸是弱电解质，应写成化学式。正确选项为：A、C。另外，正确认识电解质的相对强弱，能提高解决实际问题的能力。例4：常温下，将PH=a的醋酸与PH=b的氢氧化钠溶液等体积混合，恰好完全反应，则醋酸的电离度是多少？解析：醋酸PH=a，即醋酸的H+浓度为10-amol/L，也就是说，已电离的醋酸浓度为10-amol/L。氢氧化钠的PH=b，即氢氧化钠浓度为10b-14mol/L，醋酸和氢氧化钠溶液等体积恰好完全反应，则得知醋酸总浓度为10b-14mol/L，所以醋酸的电离度为： （10-a10b-14）100%=b16-a- b%。例5：物质的量浓度相同的三种盐：NaX、NaY、NaZ的溶液，其PH依次是8、9、10，则HX、HY、HZ酸性由强到弱的顺序是（ ）A、HXHZHY B、HZHYHXC、HXHYHZ C、HYHZHX解析：据NaX、NaY、NaZ三种盐