弱电解质的电离讲义

弱电解质的电离
◎重难点
1.弱电解质电离的影响因素
2.弱电解质电离平衡移动
3.常见问题分析
◎本节知识网络
知识点1弱电解质的判断
（一）电解质有强弱之分
电解质：在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。

如：酸、碱、盐和水等。

非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物。

（二）在水溶液里全部电离成离子的电解质叫强电解质；如强酸、强碱、绝大多数盐。

只有一部分分子电离成离子的电解质叫弱电解质。

如弱酸、弱减、水。

强电解质和弱电解质
强电解质弱电解质
定义溶于水可完全电离的电解质溶于水只有部分电离的电解
质
化合物类型离子化合物记忆部分共价化
合物
一部分
电离程度完全电离部分电离，存在电离平衡
溶液中存在的粒子阴阳离子和水分子阴阳离子、电解质分子以及水
分子
物质种类强酸、强碱、大多数盐弱酸、弱碱和水
电离方程式H2SO4 = 2 H+ + SO42—
Ca(OH)2 = Ca2+ + 2 OH—
NaHCO3 = Na+ + HCO3—
CH3COOH CH3COO—+
H+
NH3·H2O NH4+ + OH—
H2O H+ + OH—
〖例1〗甲酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是
A.1 mol·L－1的甲酸溶液的c（H＋）约为0.01 mol·L－1
B.甲酸与水以任意比例互溶
C.10 mL 1 mol·L－1甲酸恰好与10 mL 1 mol·L－1NaOH溶液完全反应
D.在相同条件下，甲酸的导电性比一元强酸溶液的弱
〖变式训练1〗下列说法正确的是（）
A. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强
B. 氨气是弱电解质，铜是强电解质
C. 氧化钠是强电解质，醋酸是弱电解质
D. 硫酸钠是强电解质，硫酸钡是弱电解质
〖变式训练2〗下列说法中不正确的是（）
A. 强酸、强碱、大多数盐、部分金属氧化物是强电解质，弱酸、弱碱都是弱电解质
B. 电解质溶液导电性的强弱跟单位体积溶液里自由移动的离子多少有关
C. 具有强极性共价键的化合物一定是强电解质
D. 只有酸、碱和盐才是电解质
知识点2弱电解质的电离平衡
⑴概念：在一定条件（如温度、压强）下，当电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，叫电离平衡。

⑵电离方程式的书写
①强电解质的电离应用“=”连接，弱电解质的电离用“”连接。

②多元弱酸的电离为分步电离，且第一步为主要过程，起决定作用。

而多元弱碱的电离则可一步书写。

⑶电离平衡的概念
CH3COOH CH3COO－+H＋
在醋酸电离成离子的同时，离子又在重新结合成分子。

当分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率时，就达到了电离平衡状态。

这一平衡的建立过程，同样可以用速率—时间图来描述。

⑷电离平衡的特征
特征：①“等”达电离平衡时，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等；
②“定”达电离平衡时，离子和分子共存，其浓度不再发生变化；
③“动”动态平衡，即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有
停止；
④“变”指电离平衡也是一定条件下的平衡，外界条件改变，电离平衡会发生移动。

知识点3弱电解质电离平衡影响因素
影响电离平衡的因素
（1）温度：温度升高，电离平衡向右移动，电离程度增大。

但如果溶质为挥发性物质，则加热会导致浓度下降；温度降低，电离平衡向左移动，电离程度减小。

（2）浓度：电解质溶液浓度增大，平衡向右移动，电离程度减小；
电解质溶液浓度减小，平衡向右移动，电离程度增大；
（3）同离子反应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，将抑制电离，电离平衡向左移动；
（4）加入能反应的物质，将促进电离，电离平衡向右移动；
―＋
改变条件平衡移动方向电离程度c(CH3COO―) c(H＋) c(OH―) pH
升高温度→↑↑↑↓↓
加水→↑↓↓↑↑
加浓HCl ←↓↓↑↓↓
*加冰醋酸
→↓↑↑↓↓（无水醋酸）
加固体NaOH →↑↑↓↑↑
加固体醋酸钠←↓↑↓↑↑
离程度减小，原因在于溶液中醋酸的总量增大。

电离程度可以理解为，电离的醋酸分子占醋酸总分子数的比例。

比较量CH3COOH（a）HCl（b）H2SO4（d）
c(H＋) a<b=1/2d
pH a>b>d
与相同金属反应开始时的速率a<b<d
与足量金属反应产生氢气的量2a=2b=d
与酸反应所需金属的量2a=2b=d
中和所需NaOH的体积2a=2b=d
比较量CH3COOH（a）HCl（b）H2SO4（d）
c(H＋) a<b=1/2d
pH a>b>d
与相同金属反应开始时的速率a<b<d
与足量金属反应产生氢气的量2a=2b=d
与酸反应所需金属的量2a=2b=d
中和所需NaOH的体积2a=2b=d
比较量CH3COOH（a）HCl（b）H2SO4（d）
c(H＋) a<b=1/2d
pH a>b>d
与相同金属反应开始时的速率a<b<d
与足量金属反应产生氢气的量 2a=2b=d 与酸反应所需金属的量 2a=2b=d 中和所需NaOH 的体积
2a=2b=d
〖例2〗当溶液中HS －
＋H 2O
S 2－
＋H 3O ＋
达到平衡时，欲使c(S 2－
)增大，应加入
A.Cu 2＋
B.CO -
23 C.H 2O
D.HCl
答案：B
〖变式训练3〗在稀氨水中存在平衡：NH 3＋H 2O
NH +4＋OH －
,如进行下列操作，则NH 3、
NH +4、H ＋
、OH －
浓度如何变化？试用“增大”“减小”“不变”填写。

（1）通适量HCl 气体时，c(NH 3) ,c(H ＋
) 。

（2）加入少量NaOH 固体时，c(NH +4) ,c(OH －
) 。

（3）加入NH 4Cl 晶体时，c(NH +4) ,c(OH －
) 。

知识点4电离平衡常数
电离平衡常数
（1）一元弱酸电离平衡常数：a k
COOH
CH 3+-+H COO CH 3
)
COOH (CH )
H ()COO CH (33a c c c K +-⋅=
（2）一元弱碱电离平衡常数：b k
O
H NH 23⋅-
++OH NH 4
)
O H (NH )NH ()OH (234b ⋅⋅=
+-c c c K （3）多元弱酸是分步电离，每步各有电离常数。

如：43PO H
43PO H -++42PO H H 3
1105.7-⨯=K -4
2PO H -++24HPO H 82102.6-⨯=K -24
HPO -++34PO H 13310
2.2-⨯=K 多元弱酸电离平衡常数：K 1＞K 2＞K 3，其酸性主要由第一步电离决定。

（4）电离平衡常数只随温度变化而变化，而与浓度无关。

（5）K 的意义：
K 值越大，弱电解质较易电离，其对应弱酸、弱碱较强。

K 值越小，弱电解质较难电离，其对应弱酸、弱碱较弱。

可以用K a 或K b 的大小判断弱酸或弱碱的相对强弱。

从电离平衡常数的表达式可以看出，分子越大，分母越小，则电离平衡常数越大，即弱电解质的电离程度越大，电离平衡常数越大，因此，电离平衡常数可用来衡量弱电解质相对强弱。

一元弱酸弱碱中)(H +
c 与)OH (-
c 的求法：
弱电酸中+H 浓度：酸c K c ⋅=+
a )(H （酸为弱酸物质的量浓度） 弱碱中-
OH 浓度：碱c K c ⋅=
-
b )(OH （碱为弱碱物质的量浓度）
〖例3〗25℃时，有0.01 mol•L -1的醋酸溶液，试回答下列问题： （1）写出醋酸的电离平衡常数表达式
（2）达平衡时，溶液中氢离子浓度是多少?（25℃时，醋酸的电离平衡常数为1. 75×10 -5） （3）当向该溶液中加入一定量的盐酸时，溶液中的c(H +)、c (CH 3COO -)、c (CH 3COOH) 是
? 为什么 ?
⑴稀释图像 将pH 相同的盐酸与醋酸加水稀释溶液pH 的变化如下图1，将pH 相同的氢氧化钠与氨水加水稀释溶液pH 的变化如下图2。

由上图可以分析出，将pH 相同的盐酸和醋酸加相同的水稀释后，溶液的pH 值是盐酸的较大。

将pH 相同的盐酸和醋酸加水稀释后，若要使稀释后溶液的pH 仍相同，则醋酸中加的水较盐酸的多。

⑵影响电离平衡的因素
⑶一元强酸、一元弱酸与二元强酸的比较问题 ①明确比较参量，即用什么量衡量
一般比较反应速率（快慢问题）用离子浓度（即：c(H ＋
)），反应用量用物质的量总浓度（即c ）
②理清c(H ＋
)与c 的关系
一元强酸：c(H ＋)＝c ；二元强酸：c(H ＋)＝2 c ；一元弱酸：c(H ＋)＜c （甚至c(H ＋
)＜＜c ）。

③举例：
▲等浓度（c 相同），等体积的下列酸的比较
V 水 图1 V 水 图2
▲pH 相同。

等体积的下列酸比较
比较量 CH 3COOH （a ）
HCl （b ） H 2SO 4（d ）
c(H ＋
) a=b=d c
a>b=2d 与相同金属反应开始时的速率 a=b=d 与足量金属反应产生氢气的量 a>b=d 与酸反应所需金属的量 a>b=d 中和所需NaOH 的体积
a>b=d
金属与上述盐酸反应时，若盐酸过量，则醋酸更过量。

▲与等量的NaOH 溶液的所需酸的量比较
比较量 CH 3COOH （a ）
HCl （b ） H 2SO 4（d ）
c 相同时 a=b=2
d pH 相同时
a<b=d
▲pH 相同，足量的盐酸与醋酸与金属（如：Zn ）反应过程中的速率 若其它条件完全一样，pH 相同，足量的盐酸与醋酸与金属开始时速率相同，但过程中
平均速率则是醋酸大。

因为醋酸的pH 变化程度小，即c(H ＋
)变化小，因而，反应开始后是醋酸溶液中的氢离子浓度更大些。

◎巩固练习
1、把0.05 mol NaOH 固体分别加入下列100mL 溶液中，溶液的导电能力变化不大的是
A. 自来水
B. 0.5 mol•L -1盐酸
C. 0.5mol•L -1醋酸
D. 0.5 mol•L -1氯化铵溶液 2、下列电解质中，①NaCl ；②NaOH ；③NH 3·H 2O ；④CH 3COOH ；⑤BaSO 4；⑥AgCl ； ⑦Na 2O ；⑧K 2O ；⑨H 2O ，________________是强电解质；______________是弱电解质。

3、已知0.1 m ol•L -1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH 3COOH CH 3COO -+H +要使溶液 中c(H +)/c(CH 3COOH)值增大，可以采取的措施是（ ）
A. 加少量烧碱溶液
B. 升高温度
C. 加少量冰醋酸
D. 加水 4、在25℃时，用蒸馏水稀释1mol/L 氨水至0.01mol/L ，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是
A. )()
(23O H NH C OH C ⋅- B. )()(4-+
OH C NH C C. )()(423+⋅NH C O H NH C D.
)(-
OH C
5、把0.05molNaOH 固体，分别加入下列100mL 溶液中，溶液的导电能力变化不大的是（ ） A 、自来水 B 、0.5mol/L 盐酸C 、0.5mol/L 醋酸 D 、0.5mol/L NH 4Cl 溶液
6、物质的量浓度相同的①Na 3PO 4、②Na 2HPO 4、③NaH 2PO 4、④H 3PO 4四种溶液中，c(PO 43-)的大小顺序是
A 、①>②>③>④
B 、④>③>②>①
C 、③>②>④>①
D 、②>③>①>④
c(H ＋
) a<b=1/2d pH
a>b>d 与相同金属反应开始时的速率 a<b<d 与足量金属反应产生氢气的量 2a=2b=d 与酸反应所需金属的量 2a=2b=d 中和所需NaOH 的体积
2a=2b=d
7、相同温度下，两种稀氨水A和B，浓度分别为0.2mol/L和0.1mol/L，则A、B的OH—浓度之比为（）
A. 大于2
B. 小于2
C. 等于2
D. 不能肯定
8、现有①0.1mol/L醋酸溶液；②0.1mol/L盐酸；③pH = 1 的醋酸溶液，分别加水稀释，
使体积变为原来的10倍，对于稀释前后溶液的有关说法错误的是
A、稀释前，溶液pH：①＞② = ③
B、稀释后，溶液pH：①＞② = ③
C、稀释前，溶液中溶质的物质的量浓度：③＞① = ②
D、稀释后，溶液中溶质的物质的量浓度：③＞① = ②
9、pH = 1的两种一元酸HX和HY溶液，分别取100mL加入足量的镁粉，充分反应后，收
集到H2体积分别为V HX和V HY。

若相同条件下V HX＞V HY，则下列说法正确的是
A、HX可能是强酸
B、HY一定是强酸
C、HX的酸性强于HY的酸性
D、反应开始时二者生成H2的速率相等
10、相同温度下，100mL 0.01mol/L的HF与10mL 0.1mol/L的HF相比较，下列数值前者大于后者的是（）
A．中和时所需NaOH的量 B．c (H+) C．电离程度 D．c (OH－)
答案：
〖例1〗AD 〖变式训练1〗C硫酸钡虽然溶解度小，但在水溶液完全电离〖变式训练2〗CD 对于C,HF是强极性共价键化合物，但是H离子难易电离，是弱酸。

〖变式训练3〗（1）减小增大 (2)减小增大（3）增大减小
巩固练习：
1.BD 对于B,生成NaCl强电解质影响不大，对于D，生成NaCl,NH4Cl和Nacl都是电解质影响不大。

2.①②⑤⑥⑦⑧③④⑨
3.BD
4.A 用电离常数K进行分析
5.BD对于C,原来的醋酸是弱电解质，而生成的醋酸钠是强电解质。

6.A ①,磷酸钠会电离PO43- ，硫酸根水解只是少数。

②,HPO42-电离能力很弱，只会电解少量的PO43-；③,H2PO4-先电离成HPO42-再电离成PO43-电离能力都很弱，最后的PO43-会更少；
④同理磷酸的电离和②③,一样，电离的PO43-最少
7.B 8.B 对于C，稀释后尽管醋酸有电离，但是计算溶质浓度，不考虑电离，因为电离的部分仍算为溶质。

9.D，对于B,只知道HY的酸性比HX强
10.CD。