高考总复习之《电解质溶液》
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高三化学
第二学期第8周)
【教学内容】
复习《电解质溶液》
【教学目标】
1、了解电解质、非电解质、强电解质、弱电解质等基本概念。掌握电离平衡、电离度、PH值等重要概念及有关电离度、PH值的计算。
2、掌握盐类水解规律及盐和盐反应的基本类型。
3、掌握原电池、电解池的基本原理及其重要应用。
【知识讲解】
一、强电解质和弱电解质
1、混合物单质
物质组成组成非电解质
纯净物元素化合物电化学
弱电解质
注意:①化合物不是电解质即为非电解质
②难溶性化合物不一定就是弱电解质。如BaSO4等仍为强电解质。虽然BaSO4
难溶,但它溶解那一部分是完全电离的。
2、弱电解质的电离平衡——一定条件(温度、浓度)下,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,各微粒的浓度不再发生变化。
特点:(1)“动”动态平衡,v电离=v结合≠0
(2)“定”:平衡时分子、离子的浓度不再变化(是否相等?)
(3)“变”:电离平衡是相对的平衡、外界条件改变,平衡可能要移动,移动的方向运用勒沙特列原理判断。
例如:在醋酸的稀溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+。加入冰醋酸,即[CH3COOH]增大,平衡一定向电离方向移动,从而使[CH3COO-]、[H+]均增大。因此,CH3COOH的浓度越大,其[H+]也越大,但其电离度要减小。若加水稀释,即[CH3COOH]、[CH3COO-]、[H+]均同时减小,而平衡右边两种微粒浓度均减小,因此平衡向右移动。
思考:①氢硫酸溶液存在如下平衡:H2S H++HS-,HS-H++S2-。现使该溶液中PH值增大,则[S2-]如何变化?
②请用电离平衡移动原理解释为何Al (OH)3既能溶于强酸,又能溶于强碱?
③设计一个实验,证明CH3COOH是弱电解质,盐酸为强电解质?
(答:①H2S溶液PH值增大,即[H+]减小,一是加入强碱,则平衡一定向右移动[S2-]增大。二是可加入水稀释,尽管平衡向右移动,S2-物质的量一定增大,但溶液的体积增加得更大。因此,[S2-]降低。
②由于Al (OH)3同时存在如下平衡:H++AlO2-+H2O Al (OH)3Al3++3OH-,加入强酸平衡向Al3+方向移动,加入强碱,平衡向AlO2-方向移动。
③先分别用PH试纸测定CH3COOH、HCl的PH值,然后各取10 mL的两种酸,稀释为100mL,再分别测定PH值,盐酸PH值增大一个单位,而CH3COOH小于1个单位)。
3、电离度(α)——注意关键字:①针对弱电解质而言。强电解质严格讲不能谈电离度。
②百分数,不能用其它形式表示即1%,不能写成α=0.01。
(1)表达式α=原电解质分子总数
已电离的电解质分子数×100% =
原电解质总物质的量量已电离的电解质物质的×100% =)
()(11--⋅⋅L mol L mol 原电解质的总浓度已电离的电解质的浓度×100% 从表达式可以看出:一元弱酸中[H +]可表示为:[H +]=C ·α
一元弱碱中[OH -]可表示为[OH -]=C ·α
若为多元弱酸,因主要为一级电离,可近似看成一元弱酸来处理。
例:设计一个简单实验,求室温下0.1mol ·L -1氨水的电离度。
解析:求电离度即找出0.1mol ·L -1氨水的[OH -],只要用PH 试纸测定出PH 值即可。
(2)影响因素
①决定性因素——弱电解质的本性。
②外因:溶液浓度——同一弱电解质,浓度越大,电离度越小。
温度——由于弱电解质电离过程均要吸热,因此温度升高,电离度增大。若 不指明温度,一般指25℃。
其它因素:如改变PH 值等。
(3)意义:判断弱电解质相对强弱。
思考:①能否讲不同弱电解度电离度越大,就相对越强?
(不能,必须在相同温度、相同浓度的条件下才能说明)
②下列阴离子,其中最易结合H +的是
A 、C 6H 5O -
B 、CH 3COO -
C 、OH -
D 、C 2H 5O -
(D 、不要认为OH -极易与H +中和就是最易结合,反过来考虑,最易结合H +,即其分
子最难电离出H +)
二、 水的电离和溶液的PH 值
1、水是极弱的电解质,原因能发生自电离 H 2O+H 2O H 3O ++OH -
简写成H 2O H ++OH -,与其它弱电解质一样,其电离度大小受温度及酸、碱、盐
等影响。室温α水=%10018
1000
1017
⨯⨯-=1.8×10-7% 思考:能发生自电离的共价化合物很多。如BrF 3+BrF 3 BrF 4-+BrF 2+,从水自电离进行思考,写出液氨、乙醇、乙酸自由离的电离方程式。
(NH 3+NH 3 NH 4++NH 2-,CH 3CH 2OH+CH 3CH 2OH CH 3CH 2OH 2++CH 3CH 2O -,
CH 3COOH+CH 3COOH CH 3COOH 2++CH 3COO -)
2、水的离子积——纯水及电解质稀溶液中(C ≤1mol ·L -1)[OH -][H +]=kw ,kw 只受
温度影响,常温(25℃)kw=1×10-14,温度升高,水的电离度增大。Kw 亦增大,100℃,
kw=1×10-12。
思考:①95℃某盐溶液的PH 值等于7,则该盐可以是
A 、强酸强碱盐
B 、强酸弱碱盐
C 、强碱弱酸盐
D 、无法确定
②在100℃下,将PH=3的硫酸溶液和PH=10的NaOH 溶液混合,若要使混合后溶液的