电解质溶液知识简介

电解质溶液知识简介

一、强电解质和弱电解质

1. 强电解质和弱电解质

酸、碱、盐都是电解质，它们的水溶液都能导电。但不同种类的电解质溶液导电能力不同。电解质溶液之所以能导电，是由于溶液里有能够自由移动的离子存在。溶液导电性强弱不同，说明在溶液里所含离子的多少不同。电解质可分为强电解质和弱电解质。

（一）强电解质盐酸、氢氧化钠、氯化钠在溶液里几乎能完全电离成离子，溶液里几乎没有分子存在。这种在水溶液里几乎能完全电离的电解质叫做强电解质。强电解质的电离是不可逆的，其离子方程式用“f”表示。如

HCb>H+CL

NOH>N+OH

NCl f N+CL

强酸强碱大多数盐都是强电解质。

（一）弱电解质醋酸和氨水在溶液里只有很小部分电离成离子，大部分仍以分子状态存在。像醋酸这样在水溶液里只有部分电离的电解质叫做弱电解质。弱电解质的电离是可逆的，其电离方程式用“=”表示。如

HAc = H+Ac"

NH・H O = NH"+O H

弱酸弱碱都是弱电解质。

弱电解质的电离平衡

㈠电离平衡与电离度

醋酸在溶液里的电离方程式为

正过程

HAc = H ++Ac"

逆过程

在醋酸开始电离时，主要是醋酸分子的电离，正过程速度较大。随着醋酸分子的电 离，

溶液里醋酸分子的浓度不断减少，而H 和AL 浓度不断增加，因正、逆过程速度相 等时，溶液里醋酸、H 和Ac —的浓度不再改变，体系处于平衡状态。弱电解质分子和离 子的浓度不再改变。这时弱电解质所处的状态叫做电离平衡。

我们把达到电离平衡时已电离的溶质分子数和电离前溶质分子总数的比值(或已电

离的溶质的物质的量和电离前溶质的物质的量之比)叫电离度，用a 表示。

已电离溶质分子数

电离前溶质分子数

(3—1)

.•…(3—2)

从上述观点来讲，强电解质的电离度应是00%但是在强电解质溶液里，由于离子 浓度

较大,离子间的引力和斥力比较显著影响了离子在溶液里的自由运动。因而实验测 得的电离都小于100%不同的弱电解质，其电离度大小不同。电解质越弱，它的电离度 越小。电解质溶液电离度的大小，主要取决于电解质的本性，同时也与电解质溶液的浓 度和温度有关。浓度愈小，电离度愈大。温度愈高，电离度愈大。由于电离度的大小与 浓度、温度有关，所以，在表示弱电解质的电离度时，必须指出溶液的浓度和温度。

100% 已电离溶质的物质的量

电离前溶质的物质的量 100%

（二）同离子效应

在弱电解质溶液达到电离平衡时,溶液中分子和离子都保持着一定的浓度。如果向溶液中加入一种和该弱电解质具有相同离子的强电解质,则弱电解质的电离度就会减小. 例如,在氨水中加入酚酞指示剂时,溶液显红色, 若加入少许固体的氯化铵,则溶液的红色变淡甚至消失。这是因为,在氨水溶液中存在着下列平衡:

NHI・H O = NH++OF r

加入可溶性铵盐氯化铵后，氯化铵全部电离为N H和Cl -。溶液中NH浓度增大了，

使生成物向反应物方向转化，也就是有较多的JH与01-结合成为NH・H O分子，并建

立了新的平衡。这时溶液的OH T减少了，至使溶液的碱性减弱。

在弱电解质溶液中，加入和弱电解质具有相同离子的强电解质，使弱电解质的电离度减小的现象，叫做同离子效应。

在化学分析中常常应用同离子效应来调节溶液的酸碱性。

二、水的电离和溶液的PH

1. 水的电离

用精密仪器测定时，发现水有微弱的导电性。这说明水是一种极弱的电解质，它能电离出极少量的0H■和H。

HO M OI- +H

实验测得，在25C时，1L纯水（55.5mo）中有10-7mol分子电离，水中［H+］和［Oh ］相等，都是107 mol/L。二者的乘积是一个常数，用K表示。

K= [H+] [OH - ]= 107x

10-7=1014. ......................................................................... (3-3)

式中，K称为水的离子积常数，简称水的离子积。任何一种稀溶液中］和［OH_］的乘积

都是一个常数，即10-14。

2. 溶液的酸碱性和PH

常温时纯水中［H+］和［0H-］相等，都是10-7mol/L,所以纯水是中性的。如果向纯水中加酸，由于H1勺同离子效应，使水的电离平衡向左移动，当达到新的平衡时，溶液中［H+］>［OH"］，即［H+］>107 mol/L , ［OH"］v107 mol/L，溶液呈酸性。如果向纯水中加入碱，由于OH■的同离子效应，也使水的电离平衡向左移动当达到新的平衡时，［OH"］>［H+］，即［OH—］>10'7 mol/L, ［H+］<10'7 mol/L,溶液呈碱性。由此可见，溶液的酸碱性与［H+］和［OH—］的关系可表示为

中性溶液［H +］=［OH" ］= 10 -7 mol/L

酸性溶液［H +］>10-7 mol/L>［OH"］;

碱性溶液［H +］<10-7 mol/L<［OH"］。

［H+］浓度越大，溶液的酸性越强［H +］越小，溶液的酸性越弱。

可以看出，在酸性溶液里不是没有OH"，在碱性溶液中也不是没有H,在碱性、酸性、中性溶液里，都同时含有H和OH■，只是两种离子的浓度大小不同而已。

溶液的酸碱性可用H+］或［OH ］来表示，习惯上常用H+］表示。当溶液里1 ］很小时，用［H+］表示溶液的酸碱性就很不方便因此，常用PH表示溶液的酸碱性。PH就是氢离子浓度的负对数。即

PH=-lg［（4］.............................................................................................. ••…（3—4）