第一单元弱电解质的电离平衡

1、专题专题3 3 溶液中的离子反应溶液中的离子反应桐乡高级中学桐乡高级中学 张锦松张锦松(1)(1)什么叫电解质？什么叫电解质？(2)(2)什么叫非电解质？什么叫非电解质？知识回顾：知识回顾：电解质：在水溶液中电解质：在水溶液中或或熔化状态下能够熔化状态下能够导电的导电的化合物化合物。实例：。实例： 酸、碱酸、碱 、盐，、盐，H H2 2O O。非电解质：在水溶液非电解质：在水溶液和和熔化状态下都不熔化状态下都不能导电的能导电的化合物化合物。实例：大多数有机物、。实例：大多数有机物、SOSO3 3、COCO2 2等。等。1.1.石墨能导电，所以是电解质。石墨能导电，所以是电解质。2.2.由于由于

2、BaSOBaSO4 4不溶于水，所以不是不溶于水，所以不是电解质。电解质。3.3.盐酸能导电，所以盐酸是电解盐酸能导电，所以盐酸是电解质。质。4.SO4.SO2 2、NHNH3 3、NaNa2 2O O溶于水可导电溶于水可导电，所以均为电解质。，所以均为电解质。讨论以下几种说法是否正确，并说明原因讨论以下几种说法是否正确，并说明原因2 2、单质、混合物单质、混合物既不是电解质也不是非电解质既不是电解质也不是非电解质3 3、COCO2 2、NHNH3 3等溶于水得到的水溶液能导等溶于水得到的水溶液能导电，但它们不是电解质，因为导电的物质电，但它们不是电解质，因为导电的物质不是其本身不是其本身4

3、4、难溶的盐难溶的盐(BaSO(BaSO4 4等等) )虽然水溶液不能导电，虽然水溶液不能导电，但是在融化时能导电，也是电解质。但是在融化时能导电，也是电解质。注意：注意：1 1、化合物在溶于水或熔融状态下导电必须是、化合物在溶于水或熔融状态下导电必须是化合物本身电离出离子，否则不是电解质。化合物本身电离出离子，否则不是电解质。5 5、NaNa2 2O O、CaOCaO、NaNa2 2O O2 2等离子型氧化物，它们溶等离子型氧化物，它们溶于水后电离出的离子不是本身电离的，但在熔于水后电离出的离子不是本身电离的，但在熔融状态却能自身电离，所以为电解质。融状态却能自身电离，所以为电解质。体积相同

4、，浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的反应，并测量溶液的pHpH值值 备注备注:Mg条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜；条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜；P58-59活动与探究：活动与探究：对实验现象的解释？对实验现象的解释？1mol/L HCl1 mol/L CH3COOH与镁反应现象与镁反应现象溶液溶液pH开始开始1mol/LHCl1mol/LHCl与镁条反应剧烈，说明与镁条反应剧烈，说明1mol/LHCl1mol/LHCl中氢离子浓度大，氢离子浓中氢离子浓度大，氢离子浓度为度为1mol/L1mol/L，说明，说明HClHCl完

5、全电离；而开完全电离；而开始始1mol/LCH1mol/LCH3 3COOHCOOH与镁条反应较慢，说与镁条反应较慢，说明其氢离子浓度较盐酸小，小于明其氢离子浓度较盐酸小，小于1mol/L1mol/L，说明醋酸在水中部分电离。说明醋酸在水中部分电离。结论：不同电解质在水中的电离程度不结论：不同电解质在水中的电离程度不一定相同一定相同探探究究结果：结果：强电解质：强电解质： 在水分子作用下，在水分子作用下，能完全电离为离子的化合物。包括能完全电离为离子的化合物。包括大多数盐类、强酸、强碱大多数盐类、强酸、强碱弱电解质：弱电解质： 在水分子作用下，在水分子作用下，只有部分分子电离的化合物。包括只有

6、部分分子电离的化合物。包括弱酸弱酸( (如如HAcHAc、H H2 2S)S)、弱碱、弱碱( (如如NHNH3 3H H2 2O) O) 。HCl =H+Cl-HAc H+Ac- CaCOCaCO3 3、Fe(OH)Fe(OH)3 3的溶解度都很小，的溶解度都很小，CaCOCaCO3 3属属于强电解质，而于强电解质，而Fe(OH)Fe(OH)3 3属于弱电解质属于弱电解质；CHCH3 3COOHCOOH、HClHCl的溶解度都很大，的溶解度都很大，HClHCl属于强属于强电解质，而电解质，而CHCH3 3COOH COOH 属于弱电解质。电解属于弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系？怎样区

7、分质的强弱与其溶解性有何关系？怎样区分强弱电解质？强弱电解质？ 强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小度的大小, ,也不是看其水溶液导电能力的强也不是看其水溶液导电能力的强弱弱, ,而是看溶于水的部分是否完全电离而是看溶于水的部分是否完全电离. .问题探讨问题探讨:练习：练习：下列物质能导电的是下列物质能导电的是_,属于强电解质的是属于强电解质的是_,属于弱属于弱电解质的是电解质的是_,属于非电解属于非电解质的是质的是_。a.铜丝铜丝 b.金刚石金刚石 c.石墨石墨 d.NaCl e.盐酸盐酸 f.蔗糖蔗糖 g.CO2 h.Na2O i.硬脂酸硬脂酸

8、j.醋酸醋酸 l.碳酸氢铵碳酸氢铵 m.氢氧化铝氢氧化铝 n.氯气氯气 o. BaSO4 a c ed h l oi j mf g强弱电解质与结构的关系强弱电解质与结构的关系 强电解质与弱电解质的比较强电解质与弱电解质的比较强电解质强电解质弱电解质弱电解质相同点相同点都是电解质，在水溶液中都能电离。都是电解质，在水溶液中都能电离。电离程度电离程度电离过程电离过程表示方法表示方法电解质在溶液电解质在溶液中微粒形式中微粒形式离子方程式中离子方程式中表示形式表示形式物质种类物质种类完全电离完全电离部分电离部分电离不可逆过程不可逆过程可逆过程可逆过程电离方程式用等号电离方程式用等号电离方程式用可逆符号

9、电离方程式用可逆符号水合离子水合离子分子、水合离子分子、水合离子离子符号或化学式离子符号或化学式分子式分子式强酸、强碱、多数盐、强酸、强碱、多数盐、部分碱性氧化物部分碱性氧化物弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡 电离电离结合结合逐渐减小，逐渐减小， 而逐而逐渐增大。渐增大。 画出画出Vt图图 电离电离结合结合t0t1电离平衡电离平衡 1.定义：定义：在一定条件（如温度、浓度）下，当在一定条件（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成分子的速率相等时，电离过

10、程就达到了平衡状态状态二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变，溶液中各分子、离子条件不变，溶液中各分子、离子 的浓度不变，溶液里既有离子又有分子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子 变变 条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。 逆逆 弱电解质的电离弱电解质的电离等等 V V电离电离=V=V分子化分子化=0=0vttv电离电离v分子化分子化电离平衡电离平衡 思考与讨论：思考与讨论： NH3H2O NH4 + + OH -3.影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素（1）温度：）温度：电离过程是吸热过程，温度升

11、高，电离过程是吸热过程，温度升高，平衡向电离方向移动平衡向电离方向移动（2）浓度：）浓度：弱电解质浓度越大，电离程度越小弱电解质浓度越大，电离程度越小（3）同离子效应）同离子效应同离子效应同离子效应：即在弱电解质溶液中加入同弱电解：即在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方向移动向移动（4）化学反应）化学反应在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，可以使电离平衡向电离某种离子反应的物质时，可以使电离平衡向电离方向移动方向移动思考与讨论：思考与讨论：NH3 +

12、 H2O NH3 H2O NH4 + +OH -练练2：0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO-+H+电离程度电离程度 n(H+)C(H+)加水加水锌粒锌粒加加醋酸钠醋酸钠加加HCl加加NaOH增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小问题探讨问题探讨 弱电解质加水稀释时，弱电解质加水稀释时，电离程度电离程度_,离子浓度离子浓度_? (填变大、变填变大、变小、不变或不能确定）小、不变或不能确定） 变大变大不能确定不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加

13、水量的变化曲线度随加水量的变化曲线。 2.金属导电与电解质溶液导电有何不金属导电与电解质溶液导电有何不同？升温对二者的导电性有何影响同？升温对二者的导电性有何影响？ 自由电子的定向移动；自由电子的定向移动；自由移动的离子定向移动自由移动的离子定向移动升温：升温： 金属导电性减弱；金属导电性减弱； 电解质溶液导电性增强电解质溶液导电性增强电离方程式书写电离方程式书写: : 强电解质的电离为不可逆过程，电离方程强电解质的电离为不可逆过程，电离方程式一定要用式一定要用“ “” ”, ,而弱电解质的电离为可逆过而弱电解质的电离为可逆过程，电离方程式则一定用程，电离方程式则一定用“ ”“ ”；强电解质的

14、；强电解质的电离一步书写，而弱电解质（多元弱酸）的电离一步书写，而弱电解质（多元弱酸）的电离一定分步写，以一级电离为主。多元弱电离一定分步写，以一级电离为主。多元弱碱则一步书写碱则一步书写. . 如：如： Cu(OH)Cu(OH)2 2 Cu Cu2+2+ + 2OH + 2OH- -1. 写出下列物质的电离方程式写出下列物质的电离方程式（1） HClO （2） KHSO4（3） CaCO3（4） Cu（OH）2 (5) H3PO4H+ClO-=K+H+SO42-=Ca2+CO32-Cu2+2OH-H3PO4H+ + H2PO4- 一一(1)H2PO4-H+ + HPO42- 一一(2)HPO

15、42-H+ + PO43- 一一(3)P61交流与讨论。交流与讨论。填写表中空白：填写表中空白：c(H+)c(A-)c(HA)HA初溶于初溶于水时水时最小最小最小最小最大最大达到电离平达到电离平衡前衡前变大变大变大变大变小变小达到电离平达到电离平衡时衡时不变不变不变不变不变不变从表从表3-3可以看出：可以看出：1、随着初始浓度的增加，达、随着初始浓度的增加，达到平衡时的氢离子浓度增加。到平衡时的氢离子浓度增加。2、浓度积不变。这就是弱电、浓度积不变。这就是弱电解质的解质的平衡常数平衡常数。问题：问题：怎样定量的比较弱电解质的相对强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？弱？

16、电离程度相对大小怎么比较？三、电离平衡常数（三、电离平衡常数（K K） 弱电解质电离程度相对大小的参数弱电解质电离程度相对大小的参数 1 1、电离平衡常数（电离平衡常数（K K）对于一元弱酸对于一元弱酸 HA HHA H+ +A+A- -，平衡时平衡时K Ka a= =c c ( H ( H+ +) ) . .c c( A( A- -) ) c c(HA)(HA)对于一元弱碱对于一元弱碱 MOH MMOH M+ +OH+OH- -，平衡时，平衡时K Kb b= =c c ( M ( M+ +) ). .c c( OH( OH- - ) ) c c(MOH)(MOH)2 2、意义：、意义：K K

17、值越大，电离程度越大，相应值越大，电离程度越大，相应酸酸 ( (或碱或碱) )的酸的酸( (或碱或碱) )性越强。性越强。3、影响电离常数大小的因素、影响电离常数大小的因素：（1）电离常数大小是由物质的本性决）电离常数大小是由物质的本性决定的，在同一温度下，不同弱电解质定的，在同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同。的电离常数不同。（2）弱电解质的电离常数受温度变化）弱电解质的电离常数受温度变化的影响，但室温下一般变化不大。的影响，但室温下一般变化不大。（3）弱电解质的电离常数大小不其受）弱电解质的电离常数大小不其受浓度变化的影响浓度变化的影响多元弱酸，分步电离，第一步电离大于第二步多元弱酸，

18、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？如何用平衡移动原理来解释？电离难的原因电离难的原因：a、一级电离出、一级电离出H+后，剩下的酸根阴离后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对子带负电荷，增加了对H+的吸引力，的吸引力，使第二个使第二个H+离子电离困难的多；离子电离困难的多；b、一级电离出的、一级电离出的H+抑制了二级的电离抑制了二级的电离结论：结论：对于多元酸：对于多元酸： 多元弱酸是分步电离的，多元弱酸是分步电离的，K1K2（一般要相差（一般要相差105） 多元弱酸的酸性由第一步电离决定多元弱酸的酸性由第

19、一步电离决定多元弱酸的电离常数多元弱酸的电离常数多元弱酸是分步电离的，每一步都有一多元弱酸是分步电离的，每一步都有一个电离常数：个电离常数： H2S H+ + HS- K1=1.310-7 HS- H+ + S2- K2=7.110-15一般一般K1 K2K3 , ,即第二步电离通常即第二步电离通常比第一步难得多，第三步双比第二步比第一步难得多，第三步双比第二步电离难得多。电离难得多。因此计算多元弱酸溶液的因此计算多元弱酸溶液的c(Hc(H+ +) )或比较弱或比较弱酸酸性相对强弱时，通常只考虑第一酸酸性相对强弱时，通常只考虑第一步电离。步电离。氢氟酸氢氟酸醋醋酸酸次氯次氯酸酸 根据电离常数的

20、相对大小，可以比较它们的根据电离常数的相对大小，可以比较它们的酸性的相对强弱。酸性的相对强弱。4、电离常数的应用、电离常数的应用P63：可以得出结论。：可以得出结论。 弱电解质电离程度相对大小的弱电解质电离程度相对大小的另一种参数另一种参数电离度电离度 =已电离的分子数已电离的分子数 弱电解质分子总数弱电解质分子总数练习：练习：把把0.05molNaOH0.05molNaOH固体分别固体分别加入加入100mL100mL下列液体中，溶液的下列液体中，溶液的导电性变化不大的是（导电性变化不大的是（ ） A.A.自来水自来水 B.0.5mol/LNHB.0.5mol/LNH4 4ClCl溶液溶液 C

21、.0.5mol/L C.0.5mol/L 醋酸醋酸 D.0.5mol/LD.0.5mol/L盐酸盐酸 BD练习：练习：一定量的盐酸跟过量的铁粉一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的适量的 （ ） A.NaOHA.NaOH( (固固) B.H) B.H2 2O O C.NHC.NH4 4Cl(Cl(固固) D.CH) D.CH3 3COONa (COONa (固固) ) BDBD三、常见的弱电解质三、常见的弱电解质水水水是一种弱电解质，它的电离方程式如水是一种弱电解质，它的电离方程式如

22、下：下：H H2 2O HO H+ +OH+OH- -K=K=c c ( H ( H+ +) ) . .c c( OH( OH- -) ) c c(H(H2 2O)O)在一定温度下，水或稀溶液中在一定温度下，水或稀溶液中C（H2O）可当作定值来处理，则有：）可当作定值来处理，则有：KW=K . . C(H2O)=C(H+) . . C(OH-)KW在一定温度下是一个常数。在一定温度下是一个常数。水的电离是一个吸热过程水的电离是一个吸热过程,所以所以升高温度水的电离程度增大升高温度水的电离程度增大.所所以以KW也增大也增大.改变条件改变条件C平衡移动平衡移动方向方向C(H+)C(Ac-)C(HAc)电离程度电离程度(电离度电离度) 加加 热热 加加 盐盐 酸酸 加加 NaOH(s) 加加NaAc(s) 加加CH3COOH 加加 水水外界条件对电离平衡的影响：外界条件对电离平衡的影响：讨论完成表格讨论完成表格：CH3COOH CH3COO-+ H+正向移动正向移动增大增大增