三、1弱电解质的电离

第三章水溶液中的离子平衡第一节

弱电解质的电离

复习：电解质与非电解质在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物电解质:非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物（如：酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物、

活泼金属过氧化物）（如：蔗糖、酒精等多数有机物、某些非金属氧化物CO2、SO2等某些非金属氢化物如CH4、NH3

等）1.石墨能导电，所以是电解质。2.盐酸能导电，所以盐酸是电解质。3.由于BaSO4不溶于水，所以不是电解质。4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电，均为电解质5.氯化钠固体不能导电，所以氯化钠不是电解质讨论以下几种说法是否正确，并说明原因注意：①单质混合物既不是电解质也不是非电解质②难溶的盐(BaSO4等)溶于水的部分能完全电离离子导电，或在融熔状态下能导电，是电解质。③CO2、NH3等溶于水得到的水溶液能导电，但不是“自身”电离，均不是电解质1．有下列物质:①铜；②CaCO3；③NaOH；④氨水；⑤熔融KNO3；⑥乙醇；⑦液态HCl；⑧金刚石；⑨CO2；⑩冰醋酸。(1)其中能导电的有________，其水溶液能导电的是________。(2)属于电解质的有________，属于非电解质的有________。①④⑤③④⑤⑦⑨⑩②③⑤⑦⑩⑥⑨小结：电解质不一定导电，导电的不一定为电解质，非电解质一定不导电。清洁厕所常用盐酸，为什么不用较安全的醋酸？因为盐酸的去污能力比醋酸强。实验3-1：体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应；并测这两种酸的pH值。

0.1mol/LHCl0.1mol/LCH3COOH与镁条反应现象产生无色气泡较快

13一、强弱电解质溶液的pH值

【数据处理】

【结论】盐酸完全电离,电离程度(即电离度)为100%；醋酸不完全电离,电离程度较小，且小于100%，即醋酸的电离是可逆的。0.1mol/LHClc(H+)=0.1mol/L

0.1mol/LCH3COOHc(H+)=0.001mol/L

产生无色气泡较慢强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质。一.强弱电解质的概念常见的强电解质：①强酸：HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、HClO4等。②强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等。③绝大多数盐

常见的弱电解质：①弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3

、CH3COOH等。②弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等。③水是极弱的电解质。弱电解质：在水溶液里部分电离成离子的电解质。1、易溶于水的物质是强电解质、难溶于水的物质是弱电解质，对吗？理解强、弱电解质的注意事项

不正确。例如：CaCO3、BaSO4等难溶于水，但是其溶于水的部分，却是完全电离的，所以它们仍属于强电解质。醋酸CH3COOH，可溶于水，但只能部分电离，属于弱电解质。2、强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液的导电能力。对吗？错。电解质溶液的导电能力大小取决于溶液中自由移动离子浓度的大小及离子所带电荷的多少，与电解质的强弱无必然联系。(考查电解质溶液的导电能力)1.把0.05molNaOH固体分别加入下列100mL溶液中，导电能力变化较大的是(

)A．0.5mol/LMgSO4溶液B．0.5mol/L盐酸C．0.5mol/L的CH3COOHD．0.5mol/LNH4Cl溶液C

2.下列电解质中，①

NaCl、②

NaOH，③

NH3·H2O、④

CH3COOH，⑤

BaSO4

、⑥

AgCl

、

⑦

Na2O、

⑧

K2O，⑨

H2O哪些是强电解质，那些是弱电解质?强电解质:

①

②

⑤⑥⑦

⑧弱电解质:③④⑨练习与实践二、电离方程式的书写(1)强电解质完全电离，符号用“”例：HCl：

Ba(OH)2:CH3COONH4:Ba(OH)2Ba2++2OH-HCl

H++Cl-

CH3COONH4

CH3COO-+NH4+(2)弱电解质部分电离，符号用“”a、一元弱酸、弱碱的电离

CH3COOH：

NH3·H2O:

CH3COOH

CH3COO-+H+

NH3·H2O

NH4++OH-b、多元弱酸的电离H2CO3:H2CO3H++HCO3-HCO3-H++CO32-（分步完成，以第一步为主）c、多元弱碱的电离Cu(OH)2:Cu(OH)2Cu2++2OH-(一步完成)d、酸式盐在熔融状态和在水溶液中的电离NaHSO4Na++HSO4-(熔融)NaHSO4Na++H++SO42-(溶液中)NaHCO3Na++HCO3-(熔融、溶液中)强等号、弱可逆、多元弱酸分步写

请写出NaHSO3、HClO、H2S、Fe(OH)3、Fe2(SO4)3在水溶液中的电离方程式。课堂练习NaHSO3=Na++HSO3－HClO

H++ClO－H2SH++HS－

HS－

H++S2－Fe(OH)3Fe3++3OH－Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42－

3.（双选）在甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是（

）

A、1mol/L甲酸溶液中c(H+)约为1×10-2mol/LB、甲酸能与水以任意比互溶

C、10mL1mol/L甲酸恰好跟10mL1mol/LNaOH溶液完全反应

D、在相同条件下，甲酸的导电性比强酸溶液的导电性弱。AD

小结：强酸与弱酸的实验证明：设计实验验证强酸与弱酸时要注意等物质的量浓度和等pH的两种酸的差异。常用的实验方法有：(1)相同条件下，比较两种酸的导电性。(2)配制一定浓度的酸溶液，测定其pH。(3)将一定pH的酸溶液稀释100倍，测定pH的变化。(4)配制一定浓度的某酸的强碱盐溶液，测定其pH。……

4.1mol/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_________________。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=盐酸看氢离子的浓度看氢离子的数目5.以下说法正确的是(

)A.同体积、同浓度的盐酸和醋酸分别与足量锌反应，开始时，醋酸反应速率快B.同体积、同pH的盐酸和醋酸分别与足量锌反应，盐酸放出H2多C.同体积、同浓度的盐酸和醋酸分别与足量锌反应，盐酸放出的热量多D.盐酸和醋酸分别与锌反应的离子方程式均为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑C强酸与弱酸pH、溶液导电性、反应速率等都与c(H＋)有关，而中和碱的能力、和金属反应产生氢气的量等与强酸或弱酸的物质的量有关。2.强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质相同点电离程度表示方法

电解质在溶液中的微粒形式物质种类完全电离部分电离离子分子、离子强酸、强碱、多数盐、活泼金属氧化物弱酸、弱碱、水电离方程式用电离方程式用“=”在水溶液中或熔化状态下都能电离。

思考与交流：

(1)当醋酸溶于水后,V(电离)和V(结合)怎样变化?

CH3COOHCH3COO-+H+三、弱电解质的电离平衡

(2)当V(电离)=V(结合)时，可逆过程达到一种怎样的状态？画出V～t图。

CH3COO-+H+→CH3COOH

CH3COOH→CH3COO-+H+电离结合思考与交流(见课本P41-42)1.写出弱酸、弱碱的电离方程式；2.填写下表的空白：C(H+)C(A-)C(HA)HA初溶于水时达到电离平衡前达到电离平衡时C(B+)C(OH-)C(BOH)等体积等浓度的B+、OH-溶液相混合时达到电离平衡前达到电离平衡时最小最小最大变大变大变小不变不变不变最大最大最小变小变小变大不变不变不变电离平衡状态建立反应速率V(电离)V(结合)V(电离)=V(结合)

电离平衡状态弱电解质电离平衡状态建立示意图时间电离平衡

1.定义：

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—2.特点：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。

等V电离=V结合≠0逆

弱电解质的电离是可逆的记住：电离过程吸热；电解质分子和离子共存；电离往往是微弱的3、影响电离平衡的因素①温度：②浓度：③同离子效应④化学反应内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱电离程度越小。外因电解质浓度越小，电离程度越大。电离平衡是化学平衡的一种，当外界条件改变时符合勒夏特列原理。升温，平衡向电离方向移动。加入与弱电解质电离产生的相同离子，电离平衡向逆方向移动。越热越电离越稀越电离探究性实验：浓度对弱电解质电离平衡的影响实验步骤1mol/LHCl

1mol/LCH3COOH测溶液的pH

取一滴(约0.05ml)该酸滴入50ml蒸馏水中，测溶液的pH值盐酸的pH值增大3个单位，而醋酸的pH值增大不足2个单位,表明稀释相同倍数醋酸氢离子的浓度降低程度小。02〈43结论：盐酸在水中完全电离，醋酸在水中部分电离，随着溶液的稀释，发生电离的醋酸分子数目增多。氨水中存在下列电离平衡：NH3·H2ONH4＋

+OH―

【思考与讨论】改变条件平衡移动方向加热(不考虑NH3的挥发)加水通入氨气加NH4Cl固体加NaOH溶液加盐酸加压正正正逆逆正不移动改变条件平衡移动方向C(H+)C(Ac—)C(HAc)电离程度

加热加盐酸加NaOH(s)加NaAc(s)加CH3COOH加水外界条件对电离平衡的影响：讨论完成表格：CH3COOHCH3COO—+H+正向移动增大增大减小逆向移动增大减小增大正向移动减小增大减小逆向移动减小增大增大正向移动增大增大增大正向移动减小减小减小增大减小增大增大减小减小课堂练习：1.化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡，故可用作酸碱指示剂HIn（溶液）H+（溶液）+In－（溶液）红色黄色浓度为0.02mol/L的下列各溶液①盐酸②石灰水③NaCl溶液④NaHSO4溶液⑤Na2CO3溶液⑥氨水其中能使指示剂显红色（）A．①④⑤B．②⑤⑥C．①④D．②③⑥c课堂练习2.（双选）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生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（）

A.NaOH(固）B.H2OC.KNO3（固）D.CH3COONa(固）

BD3.向0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加水稀释时，会引起

A．溶液的pH都增加 B．CH3COOH电离程度增大

C．溶液导电能力都减弱

D．溶液中c(CH3COOH)都减小课堂练习：A点评：弱电解质稀溶液和浓度较大溶液相比电离程度增大，但电解质粒子浓度减小

问题：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？

四、电离平衡常数（K）

看课本自学相关内容并思考：（1）什么叫电离平衡常数？（2）怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱？（3）影响电离平衡常数的因素是什么？对于一元弱酸HAH++A-，平衡时Ka=c(H+).c(A-)

c(HA)对于一元弱碱MOHM++OH-，平衡时Kb=c(M+).c(OH-)

c(MOH)意义：K值越大，电离程度越大，相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。K值只随温度变化。c(A-)

c(HA)c(H+)平衡时的浓度四、电离常数（K）（1）定义：在一定温度下，当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时，溶液中离子浓度之积与分子浓度的比值是一个常数。实验现象：醋酸能与Na2CO3溶液反应，放出CO2气体，而硼酸不能Na2CO3溶液反应。酸性：醋酸>碳酸>硼酸在相同温度下，电离常数较大，则酸性较强，即电离常数的大小反映了酸性的强弱。根据上述实验结果，你能否推测醋酸、碳酸和硼酸三种弱酸的相对强弱，及其与电离常数大小的关系？向两支分别盛有0.1mol/L醋酸和饱和硼酸溶液中滴加等浓度Na2CO3溶液，观察现象。实验【3-2】多元弱酸的电离是分步进行的，一般K1>>K2>>K3,即第二步电离通常比第一步难得多，第三步双比第二步电离难得多。多元弱酸的酸性由第一步电离决定。多元弱酸的分步电离酸电离方程式电离平衡常数K碳酸磷酸H3PO4

⇌H++H2PO4-H2PO4

⇌H++HPO42-HPO4

⇌H++PO43-K1=7.1×10-3K2=6.3×10-8K3=4.2×10-13

H2CO3

⇌H++HCO3-HCO3-

⇌H++CO32-K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11说明：多元弱酸，分步电离，第一步电离远大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离……

例如:0.1mol/LH2S溶液中各步电离[H+]为：

H2SH++HS-[H+]=1×10-4mol/LHS-H++S2-[H+]=1×10-13mol/L

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。电离常数的意义：判断弱酸、弱碱的相对强弱。

练习有关电离常数的简单计算：课本p44第4题解析：设电离平衡时H+物质的量浓度为xCH3COOHCH3COO-+H+c(起始)c(平衡)因醋酸的电离程度很小,故0.010-x≈0.0100.010000.010-xxx即x2/0.010=1.75×10-5x=4.2×10-4mol/LK==1.75×10-5c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)x20.010-x=弱电解质的电离10广东理综31(3)H3BO3溶液中存在如下反应：

H3BO3（aq）+H2O（l）[B(OH)4]-(aq)+H+（aq）已知0.70mol·L-1H3BO3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2.0×10-5mol·L-1，c平衡（H3BO3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中