化学电离平衡

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电离,就是指物质(分子:如醋酸、NH3·H2O、H2S、HCl等或晶体,如NaCl、NH4NO3、BaSO4等)在水中变成离子的一种过程。

平衡这个概念可以这样理解:比如说AgCl溶于水,当AgCl放入纯水中,虽然它难溶,但仍然有一部分溶解了,因此水中就有了Ag离子和Cl离子,并开始增多,当然这两种离子不可能一直增加,事实上,一旦水中有了Ag离子和Cl离子后,二者就可能碰撞(沉淀),又变成AgCl,这两个过程是同时的。

开始时,溶解占优势,随着溶解的进行,沉淀反应也在增速,最终会达到这样一种状态:单位时间内溶解的AgCl量等于生成AgCl的量,这种状态就是平衡。

平衡状态的特点:1、从表面看,溶液中各种组分浓度不再发生变化;2、从内部来看,反应并未停止,只是两个方向的反应速率是相同的。

所以,平衡是一种动态的平衡。

其他平衡类似。

物质可分为强电解质、弱电解质和非电解质。

1、所谓强电解质就是指在水中或熔融状态下可以导电的物质(如H2SO4、HCl、NaCl、BaSO4等),又可分为可溶强电解质和难溶强电解质。

强电解质溶解在水中的部分是完全电离的(如HCl,溶解的NaCl、溶解的AgCl等),对于可溶性的强电解质一般不考虑其平衡问题,即认为水中不存在HCl分子或NaCl“分子”。

而对于难溶强电解质则需考虑其电离平衡问题。

如前面所讲的AgCl溶解。

2、弱电解质是指在水中只能部分电离的物质(如醋酸、氨水等),它们在水中大多以分子形式存在。

它们溶于水后,最终会达到平衡。

可参照前面讲的AgCl溶解平衡来理解。

3、非电解质是指在水中不能电离的物质(或者说电离程度非常非常弱,以至于可以忽略),如蔗糖、葡萄糖等。

所以不考虑其电离,更谈不上电离平衡了。

4、总结:所以,讲电离平衡的移动通常是针对于难溶电解质和弱电解质而言的。

平衡是一切变化最终达到的状态,所以不管发生怎样的变化,最终仍会平衡。

在一定条件下(这一点非常重要)达到平衡后就稳定的处于该状态了。

一旦外界条件发生变化,原来的平衡就被打破,称为平衡的移动。

直到在新的条件下重新达到平衡为止。

还以AgCl溶解为例。

一定条件下,当AgCl达到溶解-沉淀平衡后,如果我们向溶液中加入一些Cl离子,那么溶液中的Cl离子浓度增大,可想而知,本来溶液中Ag离子和Cl离子处于平衡状态,现在Cl离子增加了,与Ag离子碰撞的机会就加大了,所以就会有更多的AgCl沉淀下来,平衡向生成AgCl的方向移动(通常称为左移,即向左移动);如果升高温度,由于AgCl的溶解是吸热的,所以就会有更多的AgCl溶解,原来的平衡就被打破,通常称为右移。

综上所述,平衡的移动本质是外界条件发生改变时,原来的平衡不能再维系,重新达到平衡的一种过程。

移动的方向,就是指变化的方向。

离子化方向其实就是指电解质变成离子的方向,即电离的方向。

其相反的过程可称为分子化方向(对于分子型电解质如硫酸、醋酸等而言)、结晶(对于可溶性离子型电解质,如NaCl等)或沉淀(对于难溶电解质而言,如AgCl)。

影响因素有:
1、浓度:增加左侧物质浓度,平衡右移;增加右侧物质浓度,平衡左移
2、温度:升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动
3、压强:缩小体积增加压强,平衡向气体分子总数减小的方向移动;增大体积减小压强,平衡向气体分子总数增加的方向移动;固定体积,通过加入不参与反应的其他气体增大压强时,平衡不移动。

总的来说:平衡移动的方向,就是向着能够削弱所改变的条件的方向移动。

即勒夏特列原理。

顺便说一句,催化剂对平衡没有影响,催化剂的仅仅起到加速或减缓达到平衡所需时间的作用。

所补充的问题:
因为讲电离平衡,所以正方向就是离子化的方向。

其逆方向,对于不同类型的物质叫法不同,参见前面所述。

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