38.电离平衡讲义高二化学人教版2019选择性必修1

一、电解质与非电解质1.概念①电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。②非电解质：在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物叫做非电解质。2.分类3.易错分析①电解质和非电解质均是化合物，属于纯净物，区别在于水溶液或熔融状态下能否电离。②化合物中不是电解质就是非电解质，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。③电解质的导电是有前提的，必须在水溶液或熔融状态下才可能导电。④能导电的物质不一定是电解质。比如溶液能导电，但它是混合物；比如铁丝能导电，但它是单质，比如的水溶液能导电，但不是电解质，是由于生成的电离而导电的，是电解质。⑤电解质溶于水能导电，但熔融态不一定能够导电。例如共价化合物酸和，在水溶液中以离子的形式存在，能导电；下熔融状态下以分子的形式存在，不能导电。⑥电解质跟溶解度没有关系，比如盐都是电解质，即使是难溶盐在水中的溶解度很小，但溶解的部分也是能够电离的。即电解质不一定易溶于水，易溶于水的不一定是电解质。

二、强电解质与弱电解质根据电解质在水溶液中电离程度的大小，我们把电解质分为强电解质和弱电解质。1.概念①强电解质：强电解质指的是在水中能完全电离的电解质，在水中没有溶质分子的存在，只有阴阳离子存在。②弱电解质：弱电解质指的是在水溶液中不能完全电离的电解质，在水中除电离出的阴阳离子之外，还有溶质分子存在。2.分类3.易错分析①电解质的强弱跟溶解度没有关系，难溶物质如果溶解的部分全部电离了，就是强电解质；易溶的物质如果部分电离，则为弱电解质。难溶的弱酸、弱碱是弱电解质，其溶于水的部分是部分电离，其熔融态时也是部分电离。②电解质的强弱与导电性没有关系，导电性与溶液中自由离子的浓度和离子所带的电荷有关。③对于金属氧化物和非金属氧化物，它们没有水溶液，但其熔化时能全部电离，所以认为是强电解质。4.实验探究实验：取相同体积、同浓度的盐酸和醋酸，比较他们的大小、导电能力、与等量镁反应的现象。①在室温下，用计测定浓度为的盐酸和醋酸的分别为和。数值小的表明酸性强。结论：同浓度的强酸溶液的酸性强于弱酸溶液的酸性。②在并联电路中，烧杯中盛放有等浓度的溶液。接通电源后，发现与盛有溶液串联的灯泡要比与盛有溶液串联的灯泡亮。结论：同浓度的盐酸溶液中自由移动离子的浓度大于同浓度醋酸溶液中自由移动离子的浓度。③下图是质量相等大小一致且过量的镁条与体积相同的盐酸和醋酸反应时，测得锥形瓶中气体压强随时间变化的图像。根据图像我们可以看出，在反应初期盐酸的反应速率大于醋酸的反应速率；在反应过程中盐酸的反应速率明显减小，醋酸的反应速率减小不明显；最终二者产生的氢气的量基本相等。结论：同浓度的盐酸的大于醋酸的。5.电离方程式的书写①书写方法：ⅰ.强电解质全部电离用“”；弱电解质部分电离用“”。ⅱ.多元弱酸分步电离，分步书写；多元弱碱分步电离，一步书写。②易错分析ⅰ.对于酸式盐我们一般按照如下方法处理，ⅱ.对于，其为两性氢氧化物，电离方程式如下：三、溶液的导电性电解质溶液能导电，是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小主要取决于溶液中自由移动离子的浓度，若离子浓度相同，则比较离子所带的电荷数，和电解质的强弱没有必然联系。但温度升高时，弱电解质电离程度增大、离子浓度增大、导电性会增强。【例】今有下列几种导电性变化图像，把符合要求的图像序号填在相应题目后面的括号中(1)向溶液中加入等体积、等物质的量浓度的溶液(④)(2)向溶液中通入直至过量(②)(3)向溶液通入少量(③)(4)向氨水中通入直至过量(②)(5)向溶液中通入少量(③)(6)向饱和石灰水中不断通入(①)将通入饱和碳酸钠溶液，溶液的导电性应该如下图所示。总反应为，在未沉淀之前，溶液中离子浓度是由少变多的，离子方程式为，所以导电性会增强，在点时，开始沉淀，溶液的导电性逐渐减弱。

四、电离平衡的建立及影响因素1.电离平衡的建立在一定条件下，弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化，电离过程就达到了电离平衡状态。2.电离平衡特征弱：研究的对象是弱电解质，弱电解质的电离程度一般是非常微弱的，不是化学反应。等：弱电解质分子电离成离子的速率和弱电解质离子结合成分子的速率相等。动：电离平衡是一种动态平衡。定：条件不变，达到平衡时，溶液中各分子、离子共存且浓度恒定不变。变：条件改变时，电离平衡会发生移动，各粒子的浓度要发生变化。吸：绝大多数弱电解质的电离过程是吸热的。特例，氢氟酸的电离过程是放热的。3.电离平衡的影响因素改变的条件移动方向导电能力平衡常数浓度加冰醋酸正向减小增强不变加水正向增大减弱不变温度加热正向增大增强增大同离子效应加逆向减小增强不变加逆向减小增强不变化学反应加正向增大增强不变加正向增大增强不变规律：越热越电离，越稀越电离。五、电离平衡常数1.概念在一定条件下时，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，叫做电离平衡常数，简称电离常数，用表示。2.符号弱酸的电离常数通常用表示，右下角的“a”表示acid（酸）的缩写；弱碱的电离常数通常用表示，右下角的“b”表示base（碱）的缩写。3.单位单位为，通常情况下单位省略不写。4.表达式ⅰ.一元弱酸的电离常数硼酸（）是一元酸，其电离方式与一般弱酸有所不同。硼酸（）是一元酸，其电离方式与一般弱酸有所不同。并非是将自己的电离出去，而是将分子中的夺走，将分子中的电离出来，。ⅱ.一元弱碱的电离常数：ⅲ.多元弱酸的电离是分步进行的，每步都有电离平衡常数，通常用等分别表示。多元弱酸的电离常数：ⅳ.多元弱碱的一般为难溶碱，一般不用电离常数，而是用后面要学习的难溶物的溶度积常数。对于可溶弱碱与多元弱酸的电离形式类似，（肼，二元弱碱，可溶于水）。二元弱碱的电离常数：5.意义电离常数能够表征弱电解质的电离能力。通常情况下，越大，弱酸的酸性越强；越大，弱碱的碱性越强；多元弱酸的酸性强弱由第一步电离常数决定。6.多元弱酸的各步电离常数分析多元弱酸中，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定，原因是：①每一步电离出的都对下一步的电离平衡起抑制作用。②第一步电离出后，剩余的酸根离子带负电，增大了对的吸引力，使第二个更难电离出。六、电离常数的应用1.判断弱酸或弱碱的相对强弱相同条件下，电离平衡常说越大，酸碱性越强，通过查阅数据，常见弱酸的强弱如下：根据“强酸制弱酸”规则，我们对酸性气体与盐反应的问题进行分析讨论。①②③④特例：当生成气体、沉淀或发生氧化还原反应时，可能会不遵守强酸制弱酸原理2.判断溶液中微粒比值的变化情况对于溶液加水稀释，，加水稀释时，减小，值不变，则。3.比较多元弱酸溶液中微粒浓度大小对于溶液，溶液中存在三个电离平衡：分析：第①步电离是微弱的，所以第②步电离更弱，但是会发生，所以会使所以有七、电离度1.概念弱电解质在水溶液中的电离达到平衡时，已电离的溶质分子数占原有溶质分子总数的百分比，称为电离度，用表示。2.计算式从定义可以看出，电离度实质上是一种平衡转化率，它表示电解质在水中的电离程度。3.举例分析一定温度下，起始浓度为的溶液中，电离的浓度为，列三段式当初始浓度不是特别小时，弱电解质的电离是非常微弱分析化学中忽略的近似适用条件是电离度，或分析化学中忽略的近似适用条件是电离度，或时。平衡时，，，则从电离度的计算公式可以看出：①越热越电离（温度越高，增大，增大）；②越稀越电离（溶液越稀，减小，增大）。4.注意事项弱电解质电离时，，只适用于稀溶液，比如右图所示，对冰醋酸加水稀释，溶液中的变化是随着加水量的增多先增大后减小；但电离度，是一直增大。八、强酸、弱酸的比较及判断1.一元强酸和一元弱酸的比较强酸是强电解质，在水溶液中全部电离，弱酸是弱电解质，在水溶液中部分电离。酸比较项目等物质的量浓度、等体积的与相同、相同体积的与酸分子的起始物质的量浓度溶液的导电性中和酸所用的物质的量与过量反应产生的体积与反应的起始反应速率；反应过程中分别加该酸的钠盐固体后a：不变；b：变大a：不变；b：变大2.强、弱电解质的判断方法实验方法结论=1\*GB3①测溶液的，为强酸；，为弱酸=2\*GB3②室温下测溶液的，为强酸；，为弱酸=3\*GB3③相同条件下，测相同浓度的溶液和盐酸(强酸)的导电性若导电性相同，则为强酸；若导电性较盐酸弱，则为弱酸=4\*GB3④测定同的与溶液稀释相同倍数后