电离和水解

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8.电离和水解

一、弱电解质

1、定义:电解质、非电解质 ;强电解质 、弱电解质

2、电解质与非电解质本质区别:

在一定条件下(溶于水或熔化)能否电离(以能否导电来证明是否电离) 电解质--离子化合物或共价化合物 非电解质--共价化合物 离子化合物与共价化合物鉴别方法:熔融状态下能否导电 3、强电解质与弱电质的本质区别:

在水溶液中是否完全电离(或是否存在电离平衡) 注意:①电解质、非电解质都是化合物

②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质

③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电离,故

BaSO 4为强电解质)

4、强弱电解质通过实验进行判定的方法(以HAc 为例): (1)溶液导电性对比实验; (2)测0.01mol/LHAc 溶液的pH>2; (3)测NaAc 溶液的pH 值;

(4)测pH= a 的HAc 稀释100倍后所得溶液pH

(5)将物质的量浓度相同的HAc 溶液和NaOH 溶液等体积混合后溶液呈碱性 (6)中和10mLpH=1的HAc 溶液消耗pH=13的NaOH 溶液的体积大于10mL; (7)将pH=1的HAc 溶液与pH=13的NaOH 溶液等体积混合后溶液呈酸性

(8)比较物质的量浓度相同的HAc 溶液与盐酸分别与同样的锌粒反应产生气体的速率 5、强酸(HA )与弱酸(HB )的区别:

(1)溶液的物质的量浓度相同时,pH (HA)<pH (HB) (2)pH 值相同时,溶液的浓度c (HA)<c (HB)

(3)pH 相同时,加水稀释同等倍数后,pH (HA)>pH (HB)

物质 单质 化合物

电解质 非电解质:大多数非金属氧化物和有机物。如SO 3、CO 2、C 6H 12O 6、CCl 4、CH 2=CH 2…… 强电解质:强酸、强碱、绝大多数金属氧化物和盐。如HCl 、NaOH 、NaCl 、BaSO 4

弱电解质:弱酸、弱碱和水。如HClO 、NH 3·H 2O 、Cu(OH)2、H 2O …… 混和物 纯净物

6、相同浓度H2SO4、HCl、CH3COOH对比

7、相同pH时的物质浓度对比

二、电离平衡

1、弱电解质电离规律:

①弱酸弱碱在水溶液中才电离,越稀越电离。

②多元弱酸(碱)分步电离,酸(碱)性的强弱主要由第一步电离决定。

H3PO4的三步电离方程式:

③弱酸酸性强弱比较:

A、同主族元素最高价含氧酸的酸性递减,无氧酸的酸性递增(利用特殊值进行记忆。

如酸性:HFH3PO4)

B、一些常见的酸的酸性:HClO、HAlO2、苯酚为极弱酸;醋酸>碳酸;磷酸和H2SO3为中强酸;HClO4

为最强含氧酸等。

2、相同浓度弱酸的对比

3、相同pH值的弱酸对比

pH=3 HClO

pH=3 H2CO3

pH=3 CH3COOH

4、弱电解质电离的特点:(1)可逆(2)程度小【几百分之一】(3)吸热

5、影响弱电解质电离的外界因素:

以0.1mol/L CH3COOH溶液中的平衡移动为例,讨论:

改变条件平衡移动方向电离程度n(H+) c(H+) n(CH3COO-) c(CH3COO-) 加少量硫酸

加CH3COONa(s)

加NaOH(s)

加热升温

加水稀释

滴入纯醋酸

6、写出的电离平衡常数表达式

CH3COOH CH3COO-+H+K a=

NH3·H2O NH4++OH-K b=

1)K越大,离子浓度越大,表示该弱电解质越易电离。所以可以用K a或K b的大小判断弱酸

或弱碱的相对大小。

2)K只与温度有关,不随浓度改变而改变。

三、盐类的水解(只有可溶于水的盐才水解)

1、盐类水解规律:

①有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解。(如:Na2CO3>CH3COONa)

②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸水解程度大,碱性更强。(如:Na2CO3>NaHCO3)

盐溶液(0.1mol/L) NaCl NH4Cl Al2(SO4)3Na2CO3CH3COONa

盐的类型强酸强碱盐强酸弱碱盐强酸弱碱盐强碱弱酸盐强碱弱酸盐pH ﹦7 ﹤7 ﹤7 ﹥7 ﹥7 溶液酸碱性中性酸性酸性碱性碱性

2、相同浓度盐的对比

0.1mol/LNaClO

0.1mol/L Na2CO3

0.1mol/L CH3COONa

3、相同pH值的盐的对比

pH=11 NaClO

pH=11 Na2CO3

pH=11 CH3COONa

4、盐类水解的特点:(1)可逆(2)程度小【几万分之一】(3)吸热

5、影响盐类水解的外界因素:

以0.1mol/L CH3COONa溶液中的平衡移动CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-为例,讨论:平衡移动方向水解程度n(OH-) c(OH-) n(CH3COO-) c(CH3COO-) 升高温度

加冰醋酸

加H2O

加醋酸钠(s)

加NaOH(s)

通HCl

6、酸式盐溶液的酸碱性:

①只电离不水解:如HSO4-

②电离程度>水解程度,显酸性(如: HSO3-)

③水解程度>电离程度,显碱性(如:HCO3-)

7、双水解反应:

(1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应为双水解反应(即弱酸弱碱盐)。双水解反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全。

(2)常见的双水解反应完全的为:Fe 3+、Al 3+与AlO 2-

、CO 32-

(HCO 3-

)、S 2-

(HS -

)、SO 32-

(HSO 3-

);其特点是相互水解成沉淀或气体。

1.(16分)硼酸(H 3BO 3)在食品、医药领域应用广泛。 ⑴请完成B 2H 6气体与水反应的化学方程式: B 2H 6+6H 2O =2H 3BO 3+ 。 ⑵在其他条件相同时,反应H 3BO 3+3CH 3OH

B(OCH 3)3+3H 2O 中,

H 3BO 3的转化率(α)在不同温度下随反应时间(t )的变化见图12,由此图可得出:

①温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是__________。 ②该反应的△H _________0(填“<”、“=”或“>”)。 ⑶H 3BO 3溶液中存在如下反应: H 3BO 3(aq)+H 2O(l)

[B(OH)4]-(aq)+H +(aq),已知0.70 mol·L -

1

H 3BO 3溶液中,上述反应于298K 达到平衡时,c 平衡(H +

)=2.0×10-

5mol·L -

1,c 平衡(H 3BO 3)≈ c 起始(H 3BO 3),水的电离可忽略不计..,求此温度下该反应的平衡常数K (H 2O 的平衡浓度不列入...K 的表达式中,计算结果保留两位有效数字)。 答案:(1)6H 2

(2)① 升高温度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动。② > (3) H 3BO 3 (aq) + H 2O (l)

[B(OH)4]-

(aq) + H +(aq)

起始时各物质浓度/ mol·L -

1: 0.70 0 0 平衡时各物质浓度/ mol·L

-1

0.70 2.0×10-5 2.0×10-5

K =)BO H (c )H (c )]B(OH) [(c 33-4+⋅=1

--1-5-1-5L mol 0.70 )L mol 102.0( )L mol 10(2.0 ⋅⋅⨯⨯⋅⨯=5.7×10-10 mol·L -1

1、氨水有下列平衡:NH 3·H 2O

NH 4+ + OH -

当其它条件不变时,改变下列条件,平衡向左移动,且c (NH 4+)

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