化学反应原理规律的理解和运用
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☆ 规律的理解和运用:
一、强、弱电解质与结构的关系
强电解质:水溶液中完全电离,绝大多数为离子化合物和强极性共价化合物,如,强酸、强碱、绝大多数盐;
如果不在熔融状态下,在水溶液中导电性不一定强,因为可能是稀溶液或难溶强电解质。
弱电解质:水溶液中不完全电离,绝大多数为含极性键的共价化合物,如,弱酸、弱碱、水。不要把溶解平
衡当成电离平衡;弱电解质在很稀时电离程度也很大;导电性不一定比强电解质差。
二、弱电解质的电离平衡
1、在一定条件下(主要是温度,因为在水溶液中压强不怎么影响平衡),当电解质分子电离成离子(离子化)的速率与和离子重新结合生成分子(分子化)的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。
2、电离平衡的特征:“动”——动态平衡; “等”——V 分子化=V 离子化; “定”——弱电解质的电离程度保持一定,溶液中各种粒子的浓度保持一定; “变”——外界条件发生变化,电离平衡也要发生移动。 3.影响电离平衡的因素
①对弱电解质溶液的稀释过程中,弱电解质的电离程度增大,溶液中离子数目增多,但溶液中离子浓度变小。 ②电离均为吸热过程,升高温度,电离程度增大,离了数目增多,离子浓度增大。K 也增大。 ③同离子效应,抑制弱电解质的电离。 ④加入会反应的离子,促进弱电解质的电离。
CH 3
COOH
3COO -+H +平衡体系
2. NH 3﹒H 2O
OH -
+NH 4+
平衡体系
1.把0.05molNaOH 固体分别加入到100mL 下列液体中,溶液的导电能力变化最小的是
A.自来水
B.0.5mol/L盐酸
C.0.5mol/L HAc溶液
D.0.5mol/LKCl溶液
三、水的电离和溶液的PH
注意:当溶液中C(H+)或C(OH-)大于1mol/L时,不用pH表示溶液的酸碱性。
1、水的离子积K w
只与温度有关,25℃时:K w= c(H+)·c(OH-)=1×10-7×1×10-7=1×10-14。
2、影响水的电离的因素
①加入酸或碱,抑制水的电离,K w不变;
②加入某些能水解盐,促进水的电离,K w不变;加入金属钠也促进水的电离。
③升高温度,促进水的电离,水的离子积增大,有些资料认为:在100℃时,K W=1×10-12。
3、溶液的酸碱性
分析:中性 c(H+)=c(OH-),酸性 c(H+)>c(OH-),碱性 c(H+)<c(OH-)。
4、溶液的pH
化学上常用c(H+)的负常用对数表示溶液酸碱性的强弱:pH=-lg{c(H+)}范围在0~14
pH计算的总体原则
想方设法求出溶液中c(H+),然后再对c(H+)求负对数,即pH=-lg c(H+),但注意溶液为碱性溶液时,应先求________,再求c(H+)=__________,最后求pH。
例:C(H+)=1×10-6mol/L pH=______;C(H+)=1×10-m mol/L pH=______ C(OH-)=1×10-6mol/L pH=______ C(OH-)=1×10-10mol/L pH=______ ;
C(OH-)=1×10- n mol/L pH=___ ___
5.(1)某溶液的pH=7,该溶液是否一定为中性?
(2)若已知c(H+)>c(OH-),该溶液是否一定为酸性?若已知c(H+) 6.作出PH都为3的盐酸与醋酸溶液稀释100倍过程中溶液的PH随溶液体积变化的图像及作出PH都为12的NaOH溶液与氨水稀释100倍过程中溶液的PH随溶液体积变化的图像。 2.酸、碱溶液稀释后pH的计算(稀释规律) ①强酸和强碱溶液分别稀释10n倍后,则pH稀和pH原的关系是什么? ②强酸和强碱无限稀释时,为什么其pH值都约为7? ③弱酸或弱碱溶液稀释10n倍后,则pH稀和pH原的关系是什么? 结论:强酸(强碱)、弱酸(弱碱)加水稀释后的pH的计算 (1)强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH= a + n (2)弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH< a + n (3)强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH= b—n (4)弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH> b—n (5)酸碱溶液无限稀释时,pH只能约等于或接近于7,酸的pH不能>7,碱的pH不能<7 因为:常温下弱酸(弱碱)用水稀释,当弱酸(弱碱)电离的H+(OH—)浓度小于10—6mol·L-1时,计算稀释液的 pH值,不能忽略水的电离。 2.强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较 1.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( ) A.相同浓度的两溶液中c(H+)相同 B.100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C.pH=3的两溶液稀释100倍,pH都为5 D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小2.pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法不.正确的是( ) A.A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱 C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸