2012弱电解质电离平衡[1].ppt

1、第一节 弱电解质的电离,第三章水溶液中的离子平衡,电解质： 非电解质：,在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物。,在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物。,NaCl溶液 NaOH H2SO4、 Cu CH3COOH NH3H2O、 CO2 乙醇 水,一、强电解质和弱电解质 1、电解质和非电解质,阅读课本P40-P41与完成实验3-1完成下列两个问题 1、厕所清洁常用的盐酸，为什么不用教安全的醋酸？因为盐酸的去污能力比醋酸强吗？,2、醋酸和盐酸是常见的两种酸，你认为它们的电离程度有无差异？,实验3-1：体积相同，氢离子浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的pH值 （将试管改为点滴板）

2、,反应缓慢,3,0,反应剧烈,现象及解释:,金属于盐酸反应的本质是金属于酸电离出来的氢离子反应。同浓度同体积的盐酸和醋酸分别与金属镁反应，盐酸与镁的反应速率要明显大于醋酸与镁反应的速率，PH测定结果也是盐酸的PH小于醋酸的PH。这说明当两种酸的浓度相同时，盐酸电离出来的氢离子浓度要大于醋酸电离出的氢离子浓度，也就是说，盐酸的电离程度要高于醋酸。,6,一、强弱电解质,1、定义： 强电解质： 弱电解质：,在水溶液中能全部电离的电解质。 在水溶液中能部分电离的电解质。 不完全电离，溶质分子，离子共存,2、怎样判断强弱电解质？,强酸、强碱、大多数的盐 都是强电解质,弱酸、弱碱、水都是弱电解质,强 碱：

3、,强 酸：,弱 酸：,弱 碱：,记忆：,HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI,CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、HClO、HF、H2S、所有的有机羧酸,NaOH、KOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2,NH3H2O、Fe(OH）3、Cu（OH）2、Al（OH）3,思考与交流？,电解质的导电与什么有关？ 电解质的导电能力是否相同？ 怎样比较导电能力？,3、强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小,也不是看其水溶液导电能力的强弱,而是看溶于水的部分是否完全电离.,BaSO4、Fe(OH)3的溶解度都很小， BaSO4属于强电解质，而Fe(OH)3属于弱电解

4、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？,同一温度下，当弱电解质溶液a，强电解质溶液b，金属导体c的导电能力相同，若同时升高到相同温度，则它们的导电能力是 （ ） A abc B abc C cab D bca,电离方程式的书写要点：,强电解质在溶液中完全电离，用“” 弱电解质在溶液中部分电离，用“ ” 多元弱酸的电离 应分步完成电离方程式， 多元弱碱则一步完成电离方程式。,4、怎样表示强弱电解质的电离过程,电离方程式,请写出下列物质在水溶液中的电离方程式。 Na2SO4、HClO、 N

5、H3H2O 、H2CO3、Fe(OH)3,【课堂练习】,Na2SO4 = 2Na+ + SO42,HClO H+ + ClO,NH3H2O NH4+ + OH,H2CO3 H+ + HCO3,HCO3 H+ + CO32,Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH,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.H2O C.NH4Cl(固) D.CH3COONa (固),开始时，v(电离 )和 v(结合)怎样变化？,2. 当v(电离) = v(结合)时，可逆过程 达到一种什么样的状态？试画出v t图。,3.联系化学平衡知识弱

6、电解质电离平衡具有什么特征。,阅读课本P41完成下面问题,二、弱电解质的电离,2、v t图,动 电离平衡是一种动态平衡,定 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,变 条件改变时，电离平衡发生移动。,等 V电离=V分子化0,逆 弱电解质的电离是可逆过程,3.特征,通过图形描述电离平衡的定义,关于上述电离平衡，什么条件的改变会使平衡向电离的方向移动？（联想勒夏特列原理）,25时将01molL-1HAc溶液中改变某种条件后各量的变化情况填入下表：,向右移动,向左移动,向右移动,向右移动,向右移动,不移动,向右移动,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小

7、,增大,增大,增大,增大,不变,减小,增大,减小,增大,减小,减小,不 变,不变,增大,减小,增大,减小,增大,增大,不变,增大,减小,增大,减小,向左移动,根据上表归纳出以下电离平衡移动的因素？,三、影响电离平衡的因素,浓度：增大电解质分子的浓度或减少相应离子的浓度，都会使弱电解质分子向离解为离子的方向移动。,(1)内因：电解质本性。通常电解质越弱，电离程度越小。,(2)外因：溶液的浓度、温度等。,温度：温度升高,有利于弱电解质电离。,记忆口诀：越热越电离、越稀越电离、 加入物质看情况,酸性：醋酸碳酸硼酸 电离程度：醋酸碳酸硼酸,四.量度弱电解质电离程度的化学量：,（1）电离平衡常数：,对于

8、一元弱酸：HA H+A-，平衡时,对于一元弱碱：MOH M+OH-，平衡时,意义：K值越大，电离程度越大，相应酸 (或碱) 的酸(或碱)性越强。,影响电离平衡常数大小的因素：,A.电离平衡常数大小是由物质的本性决定的，在同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同。 B.弱电解质的电离平衡常数受温度变化的影响，但室温下一般变化不大。 C.弱电解质的电离平衡常数大小不受其浓度变化的影响,弱电解质电离程度相对大小的另一种参数-,电离度,阅读课本P42-P43页解决下列问题,1、电离平衡常数的表达式。 2、多元弱酸为什么第二步电离比第一步电离难得多（从勒夏特列原理角度思考） 电离难的原因： a、一级电离出

9、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 对于多元酸： 多元弱酸是分步电离的，K1K2（一般要相差105） 多元弱酸的酸性由第一步电离决定 3、电离平衡常数是否能用于比较不同酸的酸性强弱。,用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是 A. C(OH-) / C(NH3H2O) B. C(NH3H2O)/ C(OH-) C. C(H+)C(OH-) D.OH-的物质的量,在一定温度下，冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有如下变化关系：试回答：,冰醋酸中只存在醋酸分子,无

10、离子,acb,C,相等,“0”点导电能力为0的理由是:,a、b、c三点对应溶液的PH值由大到小的顺序是：,a、b、c三点中电离程度最大的是 。电离平衡常数的关系 。,若使c点溶液中c(Ac-)、PH值均增大，可采取的措施有:,加碱加碳酸钠加镁或锌,水 的 电 离,第二节水的电离和溶液的酸碱性,第一课时,问题探讨弱电解质加水稀释时，电离程度_,离子浓度_? (填变大、变小、不变或不能确定）,画出用水稀释冰醋酸时离子浓度、导电能力随加水量的变化曲线。,导电能力,1。水的电离 和水的离子积常数：,H2O H OH,H2OH2O H3O OH,水的电离 常数可表示为：,在一定温度下，纯水的水和稀溶液中

11、c(H2O)可视为一定值，则有：,水是一种极弱的电解质,水总是电离出等量的H+和OH-，在 25时， c(H+ )=c(OH-)=110-7mol. L-1,Kw称为水的离子积常数，简称水的离子积。,（1）在25时，Kw为1.01014。,（2）Kw随温度的升高而升高。,此时，c(H)c(OH) 1.0107mol/L。,100时，Kw为5.51013，此时的水溶液中 c(H)、c(OH)浓度为多大？溶液的酸碱性如何？,7.4107mol/L,中性,3水的电离过程为H2O H+OH， 在25、35 时其离子积分别为: K(25) =1.01014， K(35)=2.11014。 则下列叙述中正

12、确的是( ) Ac(H)随着温度升高而降低 B在35时，纯水中c(H+)c(OH一) C水的电离度（25 ） （35） D水的电离过程是吸热过程,练习与实践,D,三、影响水的电离平衡移动的因素,右 增大,增大,减小,左,减小,讨论2：改变温度:,讨论3：直接增大c(H+) 在H2 O H+ +OH-平衡中，加入 ( ), 增大c(H+)，则平衡向_移动，水_， 水的电离被_，由于水的电离平衡仍 然存在，Kw_，则c(OH-)必然会_。,讨论4：直接增大c(OH-),在H2 O H+ +OH-平衡中，加入_ ，增大c(OH-)，则平衡向_移动，水_ ， 水的电离被_，由于水的电离平衡仍然 存在，

13、Kw_，则c(H+)必然会_。,小结： （1）在纯水中分别加入等量的 H+ 和OH-时，能同等程度地抑制水 的电离，并使水电离出的c(H+ )和 C(OH-)均小于10-7mol .L-1。,（2）如果一个溶液中的水小 于纯水，即水的电离被抑制，表明 既可以是加入酸或某些酸式盐，也 可以是加入碱，则该溶液既可以显 酸性也可以显碱性。,讨论5：减少c(H+ ),加入( )盐, 其( )水解消耗 水电离出的_ 而_水的电离，使水_ _ ，并使水电离出的c(OH-)_10-7mol /L 而使溶液显碱性，如CO32- 、S2-、 AlO2-、 CH3COO-、PO43-以及HCO3-、HPO4 2-

14、 、 HS-等。Kw_。,讨论6：减少c(OH-),加入( )盐，其( )水解消耗 水电离出的_ 促进水的电离，使水_ ， 并使水电离出的c(H+)_10-7mol .L-1而使溶 液显酸性，如NH4+、Fe3+、 Cu2+、Al3+等。 Kw_。,小结： （1）加入能水解的盐后，水一定增大。 （2）如果溶液中水大于纯水，则可以 推断该溶液中存在能水解的离子。,说明：（1）NaHSO4相当于一元强酸。,（2）NaH2PO4、NaHSO3的水溶液呈弱酸性。 (3) NaHCO3等弱酸酸式盐的水溶液呈弱碱性.,加入强酸,增大c(OH-),增大c(H+),减小c(H+)：加入强碱弱酸盐,减小c(OH

15、-)：加入强酸弱碱盐,升高温度,降低温度,加强酸及中强酸的酸式盐,抑制水电离,促进水电离,加入弱酸,加入强碱,加入弱碱,总结,第二课时,溶液的酸碱性与pH,1、pH定义：,pH=-lgc(H+),2、溶液的酸碱性与pH的关系（常温下）,中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 pH=7 pH7,溶液的酸性越强其pH越小，碱性越强其pH越大,C(H+) 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14,pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14,酸性,碱性,中性,3、适

16、用范围：pH为0到14。当溶液中氢离子大于1mol/L或氢氧根离子浓度大于1mol/L时直接用相应的离子浓度来表示。,溶液的酸碱性-正误判断,1、如果c(H+)不等于c(OH)则溶液一定呈现酸碱性。,2、在水中加酸会抑制水的电离，电离度减小。,3、如果c(H+)/c(OH)的值越大则酸性越强。,4、任何水溶液中都有c(H+)和c(OH)。,5、c(H+)等于106mol/L的溶液一定呈现酸性。,6、电离度越大的酸溶液则酸性越强。,7、对水升高温度电离度增大，酸性增强。,溶液的pH正误判断,1、一定条件下 pH越大，溶液的酸性越强。,2、用pH表示任何溶液的酸碱性都很方便。,3、强酸溶液的pH一

17、定大。,4、pH等于6是一个弱酸体系。,5、pH有可能等于负值。,6、pH相同的强酸和弱酸中c(H+)相同 物质的量浓度相同。,pH值测定方法,测定方法：酸碱指示剂法、pH试纸法、 pH计法等。,酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，他们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。,pH测定方法,pH试纸,广泛pH试纸（识别差值约为1）,精密pH试纸（识别差值0.2或0.3）,专用pH试纸,pH计（也叫酸度计，能精确到0.01）,不变,减小,减小,增大,增大,10-7,10-11,10-11,10-4,10-4,10-7,10-11,10

18、-4,10-11,10-4,10-7,10-7,10-3,10-4,10-11,10-11,10-3,10-4,10-10,10-10,有关溶液pH的计算,第三课时,思考,1、pH与H+的关系如何表达？,2、c(H+)与c(OH-)怎样换算？,3、酸碱溶液中c(H+)和c(OH-)与酸碱浓度的关系,4、混合溶液的体积与各酸碱溶液、水体积的关系,1、在常温下，0.05mol/L的H2SO4溶液的pH为 。 2、在常温下，0.05mol/L的Ba(OH)2溶液的pH为 。,一、单一酸碱型：,c(酸)c(H+)pH,c(碱)c(OH-)pOH,强酸,强碱,思路:,n,n,KW,1,13,3、在常温下

19、，0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH为 。 4、在常温下，0.1mol/L的NH3H2O溶液的pH为 。,弱酸弱碱,强酸强碱,思路:,极值,1,13,例1、常温下，向1mL0.01mol/L的盐酸中加入99mL水，忽略混合后溶液体积的变化，求稀释后溶液的pH= 。 如果稀释1000倍，pH= ？,二、稀释型,1、强酸强碱,思路:,c(酸)c(H+)稀pH,原理:,稀释定律,c(浓)v(浓)= c(稀)v(稀),c(H+) pH,4,5,练习:将10mLpH=11的NaOH溶液加水稀释后，pH=9，需加水的体积为 ？ 如果稀释105倍后pH为 ？,990mL,近似为7,结论1:强酸强碱稀

20、释10n倍时 pH（后）=pH（前）n （强酸为“+”，强碱为“”）,结论2:酸、碱溶液稀释超过一定倍数时，水的电离不能再忽略。pH不能越过7。这就提示我们一定要注意公式、概念、规律的适用范围。,练习:将pH=a的盐酸加水稀释10n倍，稀释后溶液的pH= 。,a+n(小于7）,2、弱酸、弱碱的稀释 例:pH=3醋酸加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_ pH=12氨水加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_,弱酸弱碱取值范围,思路:,理论依据:,1.化学平衡勒夏特列原理,2.极值强酸强碱范围,3 pH4,11 pH 12,弱酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位；,结论：,1、25

21、时， pH=1的盐酸和pH=5的硫酸等体积混合，混合后溶液的pH= ？,三、酸酸或碱碱混合型,注意：,1.体积关系,2.浓度关系,3.pH关系,思路：,pH c(H+)1,c(H+)2,c(H+)混,pH,c(H+)混=(0.1+0.00001)/2=0.05 pH=-lg0.05=-lg(0.1/2)=1.3,2、25时，pH=8和pH=10的两种强碱等体积混合，混合后溶液的pH（ ） A、9 B、7.7 C、9.7 D、10.3,c(OH-)混=(10-4-10-6)/2=10-4/2 c(H+)混=10-14210-4=10-102 pH=9.7,1、25时， pH=1的盐酸和pH=5的

22、硫酸等体积混合，混合后溶液的pH= ？,三、酸酸或碱碱混合型,注意：,1.体积关系,2.浓度关系,3.pH关系,思路：,pH c(H+)1,c(H+)2,c(H+)混,pH,c(H+)混=(0.1+0.00001)/2=0.05 pH=-lg0.05=-lg(0.1/2)=1.3,2、25时，pH=8和pH=10的两种强碱等体积混合，混合后溶液的pH（ ） A、9 B、7.7 C、9.7 D、10.3,c(OH-)混=(10-4-10-6)/2=10-4/2 c(H+)混=10-14210-4=10-102 pH=9.7,酸按酸、碱按碱 无限稀释7为限 同类溶液合并算 PH 差2弱点三 酸碱中

23、和两相减,强酸强碱等体积混合时,a + b = 14,a + b14,a + b14,中 性,碱 性,酸 性,强酸强碱混合后呈中性,a + b = 14,a + b14,a + b14,V(酸):V(碱)=1:1,V(酸):V(碱)=10a+b-14,V(酸):V(碱)=10a+b-14,酸碱恰好反应时,14规则 例10、 （1）pH为12 的NaOH溶液和pH为2的醋酸溶液等体积 相混合，则混合液呈_性 （2）pH为12 的氨水和pH为2 的盐酸等体积相混合， 则混合液呈 _ 性 （3）pH为2 的盐酸和pH为12 的某碱等体积相混合， 则混合液pH_ （4）pH为12 的NaOH溶液和pH

24、为2的某酸溶液等体积 相混合，则混合液pH _,酸性,碱性,7,7,盐酸的pH为X，NaOH溶液的pH为Y， 己知X+Y=14，它们等体积相混合，混合液的pH 。 己知X+Y14，它们等体积相混合，混合液的pH _。,c(H+)酸=10-X c(OH-)碱=10Y-14,7,X+0. 3,Y-0.3,结论：1、pH1+ pH214的强酸强碱等体积混合后， pH混= pH碱-0.3,1、某酸溶液的pH为2 ，某碱溶液的pH为12 ，两者等体积相混合后，有关pH值的变化正确的是（ ） A、大于7 B、小于7 C、等于7 D、三种都有可能,2、常温下一种pH为2的酸溶液与一种pH为12的碱溶液等体积

25、相混合，对溶液的酸碱性的说法正确的是（ ） A、 若是二元强酸和一元强碱，混合液为酸性 B、 若是浓的强酸和稀的强碱，混合液中呈酸性 C、 若是浓的弱酸和稀的强碱，混合液呈碱性 D、若是强酸和强碱相混合，溶液反应后呈中性,D,D,练习：,3、同体积的pH为3 的盐酸、硫酸、醋酸和硝酸四种溶液，分别加入足量的锌粉，叙述正确的是（ ） A、 硫酸溶液中放出的氢气的量最多 B、 醋酸溶液中放出的氢气的量最多 C、 盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等 D、盐酸比硝酸放出的氢气的量多,BD,4、向体积均是1L，pH值也相等的盐酸和醋酸两溶液中加入表面积质量均相等的锌块，下列叙述可能正确的是（ ） A、 反应开始时，盐酸的速率比醋酸快 B、 反应过程中，醋酸的速率比盐酸快 C、充分反应后，两者产生的氢气的体积可能相等 D、充分反应后，若有一种溶液中的锌有多余，则一定是盐酸的锌有余,BCD,酸碱中和滴定,一.酸碱中和滴定,第四课时,1、定义：用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定.,2、酸碱中和滴定的原理,（1）反应实质： （2）滴定过程中的PH变化及终点判断,3、酸碱中和滴定,（1）仪器 酸式滴定管、碱式滴定管，烧杯、锥形瓶、滴定管夹、铁架台,(2)药品：标准盐酸、酚酞、待测碱液,H+ + OH- = H2O,(