高中常见的强电解质和弱电解质
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强电解质和弱电解质
[教学重点]1、掌握强、弱电解质的概念及弱电解质的电离平衡。
2、了解电解质强弱与导电能力的一般关系。
[重点讲解]
一、强电解质和弱电解质
(一)电解质
1、定义:凡是在水溶液里或熔化状态下能导电的化合物
实质:在水溶液或熔化状态下能电离出自由移动的离子的化合物。
注意:(1)电解质和非电解质研究范畴均是化合物。
(2)某些化合物溶于水后其水溶液能导电但不一定是电解质。例:SO3溶于水后可以与水反应生成H2S O4而导电,但S O3为非电解质。
(3)离子化合物呈固态,共价化合物呈液态虽然是电解质但不导电,因为没有自由移动的离子。
(4)电解质和电解质的水溶液不同,前者为纯净物,后者为混合物。
2、中学常见的电解质
酸、碱、大多数盐(中学所学)均是电解质。
3、电解质导电
(1)原因:形成自由移动的离子。
(2)导电能力:相同条件下与溶液中的离子浓度大小有关。
(二)强电解质和弱电解质1、比较:强电解质弱电解质
电离程度全部部分电离方程式:H2S O4=2H++S O42-
N a H C O O3=N a++H C O3-
N a H S O4=N a++H++S O42-溶质微粒离子分子为主,离子为辅
实例强酸:HCl,HNO3,H2SO4弱酸:HF,HClO,HCOOH,H2CO3
H B r,H I等
CH3COOH,,H2S,
H2SO3,H2SiO3,H2O,H3PO4等强碱:K O H,N a O H,B a(O H)2弱碱:N H3·H2O,A l(O H)3
C a(O H)2等不溶性碱
大多数盐:N a C l B a S O4A g C l等
注意:强弱电解质的判断依据是,该电解质溶解后电离是否完全而不是该溶液中的离子浓度大小。例:B a S O4虽难溶于水,但溶解的部分完全电离,所以是强电解质。
2、弱电解质的电离平衡
(1)概念:在一定条件下弱电解质的电离速率与结合速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,叫做电离平衡状态。
(2)特点:等,V电离=V结合;
定,离子浓度和分子浓度不变;
动,动态平衡;
变,条件改变电离平衡发生移动,电离为吸热过程。
(3)影响电离平衡移动的因素:因为电离平衡是动态平衡,其规律仍遵循化学平衡移动原理。
①浓度:改变浓度电离平衡向削弱该改变的方向移动。加水,弱电解质电离平衡向电离方向移动,但离子浓度均减小。
②温度:因为电离过程是吸热过程,所以升高温度,弱电解质的电离平衡向电离方向移动。
(4)多元弱酸,分步电离,第一步电离大于第二步电离,第二步电离远大于第三步电离……,例如,0.1m o l/L H2S溶液中各步电离[H+]为:
[H+]=1×10-4m o l/L [H+]=1×10-13m o l/L
电离难的原因为: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。
[例题讲解]
1、把0.05mol NaOH分别加入到下列100mL溶液中,溶液的导电能力变化不大的是()
A、自来水
B、0.5m o l/L盐酸
C、0.5m o l/L醋酸
D、0.5m o l/L氯化铵
分析:电解质溶液导电能力与该溶液中的离子浓度有关,离子浓度越大,导电能力就越强,导电能力变化不大,说明该溶液中在加入NaOH前后离子浓度无显着变化。A选项中自来水中加入NaOH后离子浓度发生显着变化。C选项中醋酸为弱电解质,反应前离子浓度较小,加入N a O H后发生CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O反应后生成强电解质CH3COONa,离子浓度显着增大。故A、C不选。B、D选项中原溶液中本来就是强电解质,加入NaOH后显然发生了化学反应,但溶液仍然是强电解质的溶液,离子浓度变化不大,故符合题意。
答案:B、 D
2、硫化氢的水溶液中有如下的动态平衡关系:
,在浓度为0.1mol/L的H2S溶液中下列各离子浓度间的关系正确的是()
A、[H+]=[H S-]+2[S2-]+[O H-]
B、2[H+]=2[H S-]+[S2-]+2[O H-]
C、[H+]=[H S-]+[S2-]
D、[S2-]+[H S-]+[H2S]=0.1m o l/L
分析:在有关弱电解质溶液中微粒关系的分析中多从两个角度入手分析:①电量守恒,电解质溶液不显电性,故应正,负电荷所带电量总量应相等。本题中阳离子只有H+,H+所带正电荷数应与该溶液中的阴离子(OH-,S2-,HS-)所带电荷数之和相等,所以A正确。②质量守恒,可以是某种元素不同状态的微粒之和在平衡前后守恒,所以达到平衡后三者之和应为0.1m o l/L。
答案:(A、D)
3、有①、②、③三瓶体积相等,浓度都是1mol/L的HCl溶液,将①加热蒸发至体积减少一半;在③中加入少量CH3COONa固体(加入后溶液呈强酸性);③不作改变,然后以酚酞作指示剂,用NaOH滴定上述三种溶液,所消耗的N a O H溶液的体积是
A、①=③>②
B、③>②>①
C、③=②>①
D、①=②=③
分析:消耗NaOH的量取决于溶液中能电离的H+的物质的量,H+的物质的量减少;③中加CH3COONa会和HCl发生反应;CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,但能电离出的H+的物质的量不变,加入NaOH后,OH-和CH3COOH电离出的H+反应,使向右移动,直到全部电离,所以消耗N a O H的体积和③一样大,故选C。
参考练习:
1、下列物质中属于电解质的是()
A、稀硫酸
B、熔融氢氧化钠
C、乙醇
D、H C l溶液
2、下列物质容易导电的是()
A、熔融的氢氧化钠
B、硝酸钾溶液
C、硫酸铜晶体
D、无水乙醇
3、某1∶1的盐酸vmL,与锌完全反应产生H2标准状况下为mmL,但反应速率太快,若要降低反应速率,使v m L盐酸仍产生m m L H2,应加入