弱电质电离(用)
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离子所带的电荷决定。
电解质和非电解质比较
电解质
概念:在水溶液或熔化状态下 能够导电的化合物。 和结构关系:大多数离子化合物 强极性键共价化合物 实例: 酸 碱 盐,H2O
非电解质
在水溶液和熔化状态 下都不能导电的化合物。 极性键或非极性键构成 的化合物 大多数有机物,SO3、CO2等
说明:溶液导电与否是由内外因共同作用的结果,内因为必须有电 解质,外因在水的作用下两者缺一不可,可用下列图示表示: 电解质 电离 导电
NaHSO4 Na H SO4
2
b.弱酸的酸式盐第一步完全电离:
[训练] :请写出Na2SO4、HClO、NH3· 2O 、 H
H2CO3、Fe(OH)3在水溶液中的电离方程式。 Na2SO4 = 2Na+ +SO42- NH3· 2O H HClO H++ClO- H++HCO3- Fe3++3OH-
定义
弱电解质
溶于水后能够全部电 离的电解质
在溶液中 水合离子 存在形式 弱酸 HF/HAc 化合物 强酸 HCl / HNO3 强碱 NaOH 弱碱 NH3· 2O H 类型 绝大多数盐NaCl/AgCl Mg(OH) 2 活泼金属氧化物 Na2O 水、两性氢氧化物 Al(OH)3
溶于水后只有部 分电离的电解质 水合离子、 电解质分子
(3)同离子效应:
电离平衡逆向移动
(4)其它效应:
mA(g) + nB(g)
pY(g) + qZ(g)
ʋ = k1 · Am ·CBn C p · Zq ʋ = k2 · Y C C
正
逆
HA
正
H+ + A逆
C C ʋ =k1 · HA = ʋ电离 = ʋ = k2 · H · A = ʋ结合 C
+ -
CH3COOH
V
离子化 分子化
CH3COO - + H+
V离子化 V离子化= V分子化
平衡状态
V分子化
0 t1 t
弱电解质电离的V-t图
二、弱电解质的电离
1、电离平衡状态是指 前提
在一定条件下(如温度、浓度等)的弱电解质的溶液中,
弱电解质分子电离成离子的速率和 离子重新结合成分子的速率相等,
当V→2V时,C→
正
C 2
. 则:ʋ′电离> ʋ′结合
1 ʋ电离 2
1 ʋ结合 4
ʋ′ =k1 · HA∕2 = ʋ′电离 = C
逆
ʋ′ = k2 · H ∕2 · A ∕2= ʋ′结合= C C
+ -
[思考与讨论]:
在醋酸溶液中存在怎样的电离平衡?向其中分别加入 适量的盐酸、NaOH溶液、CH3COONa溶液、水、加热对 平衡有什么影响? COOH CH CH COO-+ H+
3 3
加入物质
平衡移 动方向
盐酸
NaOH溶液
醋酸钠溶液
水
加热
逆
正
逆
NH4 + + OH -
正
正
NH3· 2O H
加入物质 盐酸
NaOH溶液
NH4Cl 溶液
加大量水
平衡移 动方向
右
左
左
右
[思考与讨论]:
在醋酸溶液中存在怎样的电离平衡?向其中分别加入 适量的盐酸、NaOH溶液、CH3COONa溶液、水、加热对 平衡有什么影响? CH3COOH CH3COO-+ H+
快 0 [根据实验现象,探索下列问题]:
与镁条反应现象 溶液的pH值
慢 2.4
(1)反应的实质是什么?影响反应的速率的因素是什么? (2)当酸溶液物质的量浓度相等时, pH为什么不相等?
[根据实验现象,探索下列问题]:
(1)反应的实质是什么?影响反应的速率的因素是什么? (2)当酸溶液物质的量浓度相等时, pH为什么不相等?
溶液的导电性强弱最主要由溶液中自由移动的 离子浓度决定。
[思考与练习]:指出下列说法是否正确,为什么?
1.石墨能导电,所以是电解质 2.由于BaSO4不溶于水,所以不是电解质 3.盐酸能导电,所以盐酸是电解质 4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电,所以均为电解质 [注意] ⑴电解质和非电解质都是针对化合物而言。 (2)单质与混合物既不是电解质也不是非电解质。 (3)电解质与溶解度是无关的。 (4)电解质必须是溶质本身电离出离子。
强电解质
弱电解质
结构特点 离子化合物,某些含 另一部分含有极性 极性键的共价化合物 键的共价化合物 电离程度 完全电离 部分电离 电离过程
不可逆过程,无电 离平衡 可逆过程,存在 电离平衡
(3)电离方程式的书写:
强电解质用“ = ”,弱电解质 “ ” 多元弱酸分步写,多元弱碱一步写。
总结: 强等号 弱可逆 多元弱酸分步写 多元弱碱 一步完(不用分步写)
测定结果: 盐酸中pH没有明显变化; 醋酸溶液中pH值明显增大。
3 . 电离方程式的书写:
强电解质用“ = ”,弱电解质 “ ” 多元弱酸分步写,多元弱碱一步写。
总结: 强等号 弱可逆 多元弱酸分步写 多元弱碱 一步完(不用分步写)
第一步电离远大于第二步电离…
[例如]:0.1mol/lH2S溶液中各步电离出C(H+)为:
加入物质 平衡移 动方向 盐酸 NaOH溶液 醋酸钠溶液 水 加热
逆
↑ ↓
正
↓ ↑ ↓
逆
↓ ↑ ↑
正
↓ ↓ ↓
正
↑ ↑
c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH)
↑
↓
[溶液的导电性]:
溶液能导电
溶液中有自由移动的阴阳离子
溶液导电性强弱取决于溶液中
【辨析】:
离 子 的 浓 度 离子所带电荷数
实质:Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ 盐酸中:HCl = Cl- + H+ 醋酸溶液中:CH3COOH CH3COO- + H+
2. 强电解质和弱电解质:
(1)定义: 强电解质:溶于水后能够全部电离的电解质 弱电解质:溶于水后只有部分电离的电解质
(2)强电解质和弱电解质的比较:
强电解质
醋酸的电离平衡 加水后,为何氢离子浓度减小?
加水后,溶液的体积增大了,醋酸电离的程 度也增大。但是醋酸电离是微弱的,溶液体 积的增大比氢离子的物质的量增大的多,多
以氢离子的浓度减小。
[课堂练习]: 1.把0.05molNaOH固体分别加入100ml下列液体中,溶液的 导电性变化不大的是………………( ) BD
NH4++OH- H2CO3
HCO3-
H++CO32-
Fe(OH)3
B
4 . 电离平衡常数K: (1)电离平衡常数只与温度有关,温度不变, K值不变,与浓度、压强、催化剂无关。 (2)相同温度下,不同弱酸,电离常数不同。
电离平衡常数越大,其电离程度越大,
酸性越强。
如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO
①强 ②弱 酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI 酸:CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、H2S、 HClO、HF、所有的有机羧酸。 碱: NaOH、KOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2 碱: NH3· 2O、Fe(OH) 多元弱碱分步电离,但用一步电离表示。 D.两性氢氧化物双向电离: E. 酸式盐的电离: a 强酸的酸式盐完全电离:
实质
溶液中各分子、离子的浓度保持不变的状态。
标志
2.电离平衡的特征:
逆 等 弱电解质的电离是可逆的 V电离=V结合= 0
动
定 变
电离平衡是一种动态平衡
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 条件改变时,电离平衡发生移动
( 接近于)0 (接近于)0
最大
增大 小 不变
增大 不变
a.c.e. 下列物质能导电的是______,
d.h.l.o 属于强电解质的是______, i.j.k.m. 属于弱电解质的是________,
f.g. 属于非电解质的是_______.
a.铜丝 b.金刚石 c.石墨 d.NaCl e.盐酸 f.蔗糖 g.CO2 h.Na2O i.硬脂酸 j.醋酸 k. 碳酸 l.碳酸氢铵 m.氢氧化铝 n.氯气 o. BaSO4
教学目的和要求
介绍了解电解质和非电解质、强电解 质和弱电解质的概念。 理解电解质的电离平衡概念,加深对 动态平衡的认识。 理解导电性强弱与电解质强弱的关系。
一、强电解质与弱电解质
混合物
物质
既不是电解质也 不是非电解质
单 质
纯净物
非电解质 化合物 电解质 强电解质
弱电解质
电解质和非电解质:
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。(自身真正电离出自由 移动的离子的物质才是电解质)
溶液的导电性强弱: 最主要由溶液中自由移动的离子浓度、
已电离的弱电解质分子数
α(电离度)=
弱电解质分子总数
已电离的弱电解质的物质的量 = 弱电解质的总的物质的量
已电离的弱电解质浓度 = 弱电解质的初始浓度
5 . 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:
加水稀释,促进电离,平衡正向移动。 浓缩,抑制电离,平衡逆向移动。
强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电力强吗? 电解质溶液导电能力强弱与电解质强弱无必然联系
弱电解质加水稀释时,离子浓度 不能确定 _________? (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 度随加水量的变 化曲线。
导电能力
弱电解质加水稀释的变化
纯弱电解质开始加水稀释电离平衡正 向移动,离子数目增多,离子浓度增大, 导电能力增强;至稀溶液后再加水稀释, 电离平衡正向移动,离子数目增多,电 离度增大,但是离子浓度减小,导电能 力降低。
一、强弱电解质:
一、强弱电解质:
1.实验探究:
实验3-1:比较相同体积、相同浓度的盐酸 和醋酸与等量镁条反应及溶液的pH值
项 目
1mol/L HCl 1mol/L HAc
溶液的pH
0
2
与足量镁条反应产生气 剧烈反应产 缓慢反应产 泡的速度比较 生大量气泡 生少量气泡
[实验3-1]:体积相同,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。 1mol/l HCl 1mol/l CH3COOH
减小 不变
V
V离子化 V离子化= V分子化
平衡状态
V分子化
0
t t
最大 递减 V
最大 递减
最小 递增
V分子化
V离子化= V分子化
平衡状态
V离子化
0 t1 t
如何证明盐酸溶液中没有电离平衡?
而醋酸溶液中存在电离平衡?
【补充实验】在两支试管中,分别加入等体积的1mol/L 的盐酸和醋酸溶液,在盛有盐酸的试管中加入0.5gNaCl 晶体,在盛有醋酸溶液的试管中加入0.5gCH3COONa晶 体,充分振荡后,测其溶液的pH值。
H2S HSH+ + HSH+ + S2C(H+)=1×10-4mol/l C(H+)=1×10-13mol/l
[电离难的原因]:
a.一级电离出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。(主要)
3.电离方程式的书写:
非电解质: 在水溶液里和熔融状态下,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 电解质: 在水溶液里或熔融状态下,能够 导电的化合物。 包括:酸、碱、盐、金属氧化物等。 ------ 硫酸、氢氧化钾、氯化钠、 氧化铝等。
思考题
SO2、NH3、Cl2的水溶液均能导电,它们是电解
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.
A.自来水 0.5mol/l醋酸 B. 0.5mol/lNH4Cl溶液 D. 0.5mol/l盐酸
C.
2 .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 BD 的………………………………………( ) A.NaOH(s) B.H2O C.NaHSO4(s) D.CH3COONa (s)
NaCl = Na++ClCH3COOH H++CH3COO-
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“ ” 多元弱酸分步电离,可分步书写电离方程式(一般只写 第一步),多元弱碱也是分步电离,但可按一步电离写出。
[口诀]:强等号;弱可逆;多元弱酸分步写,多元弱碱一步完。
√记住A: