弱电解质的电离平衡

弱电解质的电离平衡第一页，共五十五页。电解质非电解质化合物纯净物物质混合物单质一、强电解质与弱电解质强电解质弱电解质既不是电解质也不是非电解质第二页，共五十五页。1.电解质和非电解质：电解质：非电解质：在水溶液里或熔融状态下，能够导电的化合物。在水溶液里或熔融状态下，都不能导电的化合物。包括：多数有机物、非金属氧化物等。------蔗糖、酒精第三页，共五十五页。思考题SO2、NH3、Cl2的水溶液均能导电，它们是电解质吗？怎样区分电解质与非电解质？某些离子化合物（如Na2O、Na2O2、CaO）溶于水后电离出的离子并非其自身的，它们却属于电解质，为什么？电解质、非电解质的区分看水溶液或熔融状态下能否导电。（真正电离出自由移动的离子的物质才是电解质）强调与辨析第四页，共五十五页。强电解质弱电解质定义在溶液中存在形式化合物类型溶于水后能够全部电离的电解质溶于水后只有部分电离的电解质水合离子水合离子、分子强酸HCl/HNO3强碱NaOH绝大多数盐NaCl/AgCl活泼金属氧化物Na2O弱酸HF/HAc弱碱NH3·H2OMg（OH）2水、两性氢氧化物Al（OH）32.强电解质和弱电解质第五页，共五十五页。结构特点电离程度电离过程离子化合物,某些含极性键的共价化合物另一部分含有极性键的共价化合物完全电离部分电离不可逆过程,无电离平衡可逆过程,存在电离平衡强电解质弱电解质第六页，共五十五页。强、弱电解质的比较：项目强电解质弱电解质相同点不同点化合物类型化学键电离程度电离过程溶液中的微粒物质种类都是电解质、都是化合物，熔融或在溶液能电离离子化合物共价化合物共价化合物离子键、共价键共价键完全电离部分电离不可逆,等号可逆,可逆号水合离子分子、水合离子强酸、强碱、大部分盐弱酸、弱碱、水第七页，共五十五页。思考题CaCO3、Fe（OH）3的溶解度都很小，CaCO3属于强电解质，而Fe（OH）3属于弱电解质；CH3COOH、HCl的溶解度都很大，HCl属于强电解质，而CH3COOH属于弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系？怎样区分强弱电解质？强弱电解质的区分依据不是看该物质水溶性的大小,也不是看其水溶液导电能力的强弱,而是看电离的是否完全.第八页，共五十五页。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________,属于非电解质的是_______.a.铜丝b.金刚石c.石墨d.NaCle.盐酸f.蔗糖g.CO2h.Na2Oi.硬脂酸j.醋酸k.碳酸l.碳酸氢铵m.氢氧化铝n.氯气o.BaSO4a.c.e.d.h.l.oi.j.k.m.f.g.第九页，共五十五页。3、溶液导电性强弱与电解质强弱的关系。〖例3〗把0.05molNaOH固体分别加入到下列100mL液体中，溶液的导电性基本不变，该液体是()A.自来水B.0.5mol/L盐酸C.0.5mol/L醋酸D.0.05mol氯化氨BD第十页，共五十五页。二、弱电解质的电离平衡1.定义：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生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。第十一页，共五十五页。电离速率=分子化速率逆、等、动、定、变2.弱电解质电离平衡的特征意义：特征：反应速率时间弱电解质分子电离成离子的速率离子结合成弱电解质分子的速率两种速率相等，处于电离平衡状态第十二页，共五十五页。3.外界条件对电离平衡的影响：1）温度：电离是吸热过程温度升高，电离平衡正向移动2）浓度：稀释促进电离第十三页，共五十五页。以0.1mol/LCH3COOH溶液中的平衡移动为例：改变条件平衡移动方向c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)溶液导电能力加少量硫酸

加CH3COONa(s)

加NaOH(s)

加水稀释

滴入纯醋酸

加热升温

加醋酸铵晶体

第十四页，共五十五页。电离程度n(H+)C(H+)C(AC-)C(HAC)加水加冰醋酸加醋酸钠加HCl加NaOH锌粒升温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CH3COOHCH3COO-+H+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二、影响电离平衡的外界条件：第十五页，共五十五页。氢硫酸中存在的电离平衡是_______;1)当加入CuSO4溶液时,电离平衡____移动,c(S2-)____c(H+)____;2)当加入固体NaOH时,电离平衡____移动,c(S2-)____c(H+)____;3)若将溶液加热至沸腾,c(H2S)______第十六页，共五十五页。4.电离方程式的正确书写

强调:强等号、弱可逆、多元弱酸分步写多元弱碱一步完第十七页，共五十五页。练习一写出下列物质的电离方程式（1）HClO

（2）KHSO4（3）CaCO3（4）Cu（OH）2H++ClO-=K++H++SO42-=Ca2++CO32-Cu2++2OH-第十八页，共五十五页。练习二下列电离方程式书写正确的是（）A.BaSO4Ba2++SO42-B.H3PO43H++PO43-C.Al(OH)3H++AlO2-+H2OD.NaHS=Na++H++S2-C第十九页，共五十五页。（1）、概念：当弱电解质在溶液中达到平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数。（2）、适用范围：处于电离平衡状态的弱电解质5、电离度（3）、电离度的表达式：α=—————100%n(已电离)n(总)（4）、计算例：25℃，0.1mol/LCH3COOH溶液，测得c(H+)=1.3210-3mol/L,求αc(已电离)c(总)=————100%某温度下，0.01mol/LNH3·H2O电离度为4%，求c(NH4+)和c(OH-)一元弱酸：[H+]=αc(始)一元弱碱：[OH-]=αc(始)拓宽公式第二十页，共五十五页。（5）、影响电离度的因素1、与电解质的本身有关在相同条件下，电离度的大小可表示弱电解质的相对强弱。2、浓度对电离度的影响13.20.0016.80.0054.21.91.320.948电离度/%0.010.050.10.2浓度/mol/L25℃时不同浓度醋酸的电离度在相同温度下，浓度越小，电离度越大3、温度对电离度的影响温度升高，电离度增大思考：将醋酸稀释，n(H+)、[H+]分别如何变？第二十一页，共五十五页。在1L浓度为cmol/L的弱酸HA溶液中,HA、H+和A-的物质的量之和ncmol,则HA的电离度是 在相同温度下，0.1mol/L的氨水(甲)与0.01mol/L的氨水(乙),则甲、乙溶液中氢氧根离子浓度之比

10。理由是

。甲的浓度是乙的浓度的10倍，而浓度越大，电离度越小，故甲、乙的氢氧根离子浓度之比小于10第二十二页，共五十五页。6、电离平衡常数（１）概念：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，弱电解质电离生成的各种离子浓度乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫电离平衡常数，简称电离常数，用K表示。（２）计算式：

一般弱酸的用Ka表示,弱碱地用Kb表示

K=电离生成的各离子平衡浓度的乘积未电离的弱电解质分子浓度第二十三页，共五十五页。HAc⇌H++Ac-起始浓度（mol/l）转化浓度(mol/l)平衡浓度(mol/l)C（H+）C-C（H+）C（H+）00CC（H+）C（H+）

C（H+)当Ka﹤10-4,

NH3·H2O

⇌NH4++OH-起始浓度（mol/l）00c转化浓度（mol/l）C（OH-）C（OH-）

C（OH-)平衡浓度（mol/l）C（OH-）C-C（OH-）C（OH-）当Kb﹤10-4，

第二十四页，共五十五页。（4）、意义：

A、K反应了电离平衡时,各组分浓度的关系B、K值大小可以判断弱电解质相对强弱（3）、影响因素

温度

K值只与温度有关！第二十五页，共五十五页。酸电离方程式电离平衡常数K醋酸碳酸氢硫酸磷酸CH3COOH⇌CH3COO-+H+Ka=1.76×10-5H2S⇌H++HS-HCO3-

⇌H++CO32-Ka2=5.61×10-11Ka1=4.31×10-7H2CO3

⇌H++HCO3-HS-

⇌H++S2-Ka1=9.1×10-8Ka2=1.1×10-12H3PO4

⇌H++H2PO4-H2PO4—

⇌H++HPO42-HPO42—

⇌H++PO43-Ka1=7.5×10-3Ka2=6.23×10-8回答下列各问：Ka3=2.2×10-13

（5)、下表是常见弱酸的电离平衡常数（25℃）多元弱酸的电离以第一步为主第二十六页，共五十五页。（1）、多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的Ka1、Ka2、Ka3………之间存在着数量上的规律是：

。(2)、若把CH3COOH,H2CO3,HCO3-,H2S，HS-，H3PO4。H2PO4-;HPO42-都看成酸，其中酸性最强的是

；酸性最强弱的是

。 H3PO4HPO42-Ka1>>Ka2>>Ka3第二十七页，共五十五页。(6)、几个注意的问题：

B、稀醋酸稀释：电离程度增大，而离子浓度始终是

的。

⑴稀释弱电解质（温度不变），电离程度

，平衡向

移动，自由离子数目

；离子浓度

，溶液导电能力

。电离平衡常数

（填变或不变）增大电离方向增多先增大后减小或减小先增强后减弱或减弱不变A、对于冰醋酸或浓醋酸：加水溶解并不断稀释的过程中，电离程度

平衡向

移动自由离子浓度先

后

；增大电离方向大小第二十八页，共五十五页。1、同温度下，弱电解质X，强电解质Y和金属Z的导电能力相同，升高温度后导电能力强弱的顺序是___________________2、浓度均为0.1mol/L的HCl和CH3COOH哪种[H+]大？[H+]相等的HCl和CH3COOH哪种溶液的物质的量浓度大？中和相同量的NaOH消耗两种酸的体积是否一样大？3、将Zn投入到浓度均为0.1mol/L的HCl和CH3COOH溶液中，反应的速率是否相同？弱酸的体积相同，最终生成的气体体积是否相等？若是改为开始时[H+]相等，则两种酸的物质的量浓度哪个大？随着反应地进行两者速率如何变化？练习题4、实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气，用平衡移动原理说明此法优于一般排水法收集的原因5、试用电离平衡解释Al(OH)3为什么具有两性？第二十九页，共五十五页。7、一元强酸（HA）与一元弱酸（HB）的比较：1）相同物质的量浓度、相同体积时

比较项目C(H+）pH中和碱的能力与活泼金属反应产生H2的量与金属反应的开始速率稀释相同倍数后pHHA

HB

大小相同小大相同相同相同大小小大第三十页，共五十五页。

2）相同pH、相同体积时

比较项目C(H+）C（酸）中和碱的能力与活泼金属反应产生H2的量与金属反应的开始速率稀释相同倍数后pHHA

HB

大小相同小大相同相同相同大小小大第三十一页，共五十五页。1.有H+浓度相同、体积相等的三种酸：a、盐酸b、硫酸c、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率______，反应完全后生成H2的质量_________。（用<、=、>表示）a=b=ca=b<c强化训练第三十二页，共五十五页。2.一定温度下有①盐酸②硫酸③醋酸,下列说法不正确的是()A.c(H+)相同时,物质的量浓度③>①>②B.c(H+)相同时,分别稀释10倍,c(H+)仍相等C.物质的量浓度相同时,c(H+)是②>①>③D.c(酸)和体积V相同时,中和碱的能力②>①=③BD第三十三页，共五十五页。3.今有①CH3COOH②HCl③H2SO4三种溶液，用序号回答下列问题（1）当它们pH相同时，其物质的量浓度的由大到小排列是

。（2）当它们的物质的量浓度相同时，其pH的由大到小排列是

。（3）中和同一烧碱溶液，需同浓度的三种酸溶液的体积关系为

。第三十四页，共五十五页。4.0.1mol/L氢硫酸溶液中加水稀释至0.01mol/L时,下列微粒的物质的量浓度减少最多的是()A.H2SB.HS--C.H+

D.S2--A5.将体积都为10mL,c(H+)都等于10-2mol/L的醋酸和盐酸加水稀释至amL和bmL,测得稀释后的c(H+)都等于10-5mol/L,则稀释后的体积为()A.a=b=100mLB.a=b=1000mLC.a<bD.a>bD第三十五页，共五十五页。8、如何判断一种酸是弱酸？(1)测定已知物质的量浓度的弱酸的PH（2）取一定体积的酸HB溶液（设取1体积），测定其PH，稀释至体积扩大10倍，再测其PH。若PH增大1个单位，则为强酸，若PH增大小于1个单位，则为弱酸。（3）取酸HB对应的钠盐溶液，测定其PH。若PH＝7，则为强酸，若PH》7，则为弱酸（4）分别取相同物质的量浓度的酸HB溶液和盐酸，测其导电性。第三十六页，共五十五页。三常见的弱电解质(一)、水的电离1、水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:++H2O+H2OH3O++OH－

(H2OH＋+OH－)电离常数：K电离＝C(H+)×C(OH-）C(H2O）第三十七页，共五十五页。【思考与交流】你能算出纯水或稀溶液中的c(H2O)吗?纯水或稀溶液的密度为1g/cm3。

【思考与交流】解：取1L水或稀溶液c（H2O）=n（H2O）/V（液）=m（H2O）/[M（H2O）V（液）]=[V（液）ρ（H2O）]/[M（H2O）V（液）]=1000/18=55.56mol/L第三十八页，共五十五页。在一定温度时：C(H+)×C(OH-)=Kw，叫水的离子积25℃时，Kw=1×10-142、水的离子积水的浓度为常数，K电离也是常数所以K电离×C(H2O）=

C(H+)×C(OH-）为一个新的常数。提问：常数是否就不变呢？根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/LKW＝第三十九页，共五十五页。【小结】（1）Kw取决于温度,不仅适用于纯水,还适用于其他溶液。（2）在水溶液中,Kw中的C(OH-)、C（H+）指溶液中总的离子浓度。（3）常温下，任何稀的水溶液中，Kw=C(H+)×C(OH-)=1×10-14（4）不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的C(H+)＝C(OH-)（5）根据Kw=C(H+)×C(OH-)在特定温度下为定值，C(H+)和C(OH-)可以互求。第四十页，共五十五页。１、25℃时，向纯水中加入少量氯化氢气体，仍能保持不变的是（）

A．c(H+)B．c(OH-)C．KwD．c(H+)/c(OH-)2、纯水在10℃和50℃的H+浓度，前者与后者的关系是（）A、前者大B、后者大C、相等D、不能确定3、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-)=___________。CB2×10-7mol/L2×10-9mol/L第四十一页，共五十五页。Kw只与温度有关，温度越高，Kw越大分析表中的数据，有何规律，并解释之结论：1）温度越高，越大。2）水的电离是吸热过程。温度0℃20℃25℃50℃100℃Kw1.34×10-156.81×10-151.01×10-145.47×10-145.50×10-133、影响Kw的因素第四十二页，共五十五页。课堂练习：4、若25℃时Kw=1×10-14，求由水电离出来的c（H+）？5、若100℃时Kw=1×10-12，由水电离出来的c（H+）？思考：若溶液pH=7为中性溶液，那么pH=6是酸性溶液吗？第四十三页，共五十五页。4、影响水的电离平衡移动的因素升高温度α水———，水的电离平衡向____移动，并且Kw_____。降低温度α水———，水的电离平衡向____移动，并且Kw_____。右增大减小左减小讨论1：改变温度思考：影响水的电离平衡移动的因素有哪些增大第四十四页，共五十五页。

讨论2：直接增大[H+]

在H2OH++OH-平衡中，加入(),增大[H+]，则平衡向___移动，α水____，水的电离被____，Kw_____，则[OH-]必然会_____。左酸或强酸的酸式盐不变减小抑制减小第四十五页，共五十五页。讨论3：直接增大[OH-]

在H2OH++OH-平衡中，加入____，增大[OH-]，则平衡向__移动，α水____

，水的电离被____，Kw_____，则[H+]必然会_____。左碱减小抑制不变减小第四十六页，共五十五页。在H2OH++OH-平衡中，加入

，减小[H+]或[OH-]，则平衡向

移动，α水____，促进水的电离，Kw_____讨论4：减少[H+]（或减少[OH-]）某些盐左增大不变含有下列离子的盐如：CO32-、S2-、CH3COO-、以及HCO3-、NH4+、Fe3+、Cu2+、Al3+第四十七页，共五十五页。增大[OH-](加碱）增大[H+]（加酸或强酸酸式盐)减小[H+]：加含CO32-、S2-、CH3COO-、HCO3-的盐减小[OH-]：加含

NH4+、Fe3+、Cu2+、Al3+的盐升高温度降低温度抑制水电离促进水电离【总结】第四十八页，共五