1、第2节 弱电解质的电离 一、强电解质和弱电解质电解质电解质在水溶液里完全电离在水溶液里部分电离电离能力弱HClCH3COOH强电解质弱电解质相同点不同点水溶液中存在的溶质微粒离子离子、分子电离能力强HCl =H+Cl-请例举出一些常见的强电解质、弱电解质?(1)强电解质:在水溶液中完全电离的电解质(2)弱电解质:在水溶液中部分电离的电解质NaCl=Na+Cl-强 酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI 强 碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 大多数盐类:BaSO4 、AgCl 、KNO3、NH4ClHAc H+Ac-弱 酸:CH3COOH、H2CO3、H2
2、SO3、H3PO4、HClO、HF、H2S及所有的有机羧酸 弱 碱:NH3H2O Fe(OH)3 Cu(OH)2 水思考与讨论:1)电离开始后,V(电离)和 V(结合)怎 样变化?各离子及分子浓度如何变化?CH3COOH CH3COO-+H+电离结合 2)当电离达到最大程度时,V(电离)和 V(结合)是什么关系?溶液中各分子与离子浓度是否变化?在一定条件下,当弱电解质分子电离成离子的速率和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。CH3COOH CH3COO-+H+tvv(电离成离子)v(结合成分子)电离平衡状态1)电离开始后,V(电离)和 V(结合)怎 样变
3、化?各离子及分子浓度如何变化?2)当电离达到最大程度时,V(电离)和 V(结合)是什么关系?溶液中各分子与离子浓度是否变化?特征 动 电离平衡是一种动态平衡 定 条件不变,溶液中各分子、离子的 浓度不变,溶液里既有离子又有分子 变 条件改变时,电离平衡发生移动。等 V电离=V结合0 逆 弱电解质的电离是可逆过程 1、电离平衡特征思考:怎样定量的比较弱电解质的相对强弱?电离程度相对大小怎么比较?2.电离平衡常数(K)-弱电解质电离程度相对大小的参数对于一元弱酸 HA H+A-,平衡时Ka=H+.A-HA对于一元弱碱MOH M+OH-,平衡时Kb=M+.OH-MOHacidsdbasebeis K
4、b(NH3H2O)=1.710-5mol/L电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力,由数据可知,弱电解质的电离程度很小。Ka(CH3COOH)=1.710-5mol/LKa(HClO)=4.710-8mol/L室温下:Ka值越大,电离程度越大,达到电离平衡时电离出的H+越多,酸性越强。反之,酸性越弱。K 服从化学平衡常数的一般规律,受温度影响,温度一定,弱电解质具有确定的平衡常数。Ka(HCN)=6.210-10mol/LKa(CH3COOH)=1.710-5mol/LKa(HF)=6.810-4mol/L例:酸性强弱顺序:HF CH3COOH HCNH3PO4H+H2PO4-Ka1=7.110
5、-3mol/LH2PO4-H+HPO42-Ka2=6.210-8mol/LHPO42-H+PO43-Ka3=4.510-13mol/L 多元弱酸,分步电离,每一步电离都有各自的电离常数,通常用Ka1 Ka2 Ka3 来表示。多元弱酸的各级电离常数逐级减小(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,)且一般相差很大,所以其水溶液的酸性主要由第一步电离决定。对多元弱碱的电离,一步写出Fe(OH)3Fe3+3OH-电离度 弱电解质电离程度相对大小的另一种参数100%=已电离的分子数弱电解质分子总数电离度-电离度=已电离的分子数弱电解质分子总数100%弱电解质电离程度相对大小的另一种参数=
6、已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度100%电离是吸热过程,升高温度能促进弱电解质的电离,平衡右移,电离程度增大。(2)浓度 加水稀释溶液,离子相互碰撞结合成分子的机会越小,弱电解质的电离程度就越大。(3)同离子效应-加入含有弱电解质组成离子的强电解质,平衡左移,电离程度减小。3.影响电离平衡的因素内因:电解质本身的性质外因:(4)离子反应加入与弱电解质电离出的阳离子或阴离子发生反应的物质,平衡右移,电离程度增大。(1)温度例:0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOH CH3COO-+H+电离程度n(H+)C(H+)C(Ac-)加水锌粒加醋酸钠加HCl加NaOH增大增大增大减小减
7、小增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大减小增大右左左右加入物质通入HClNaOH固体NH4Cl固体加大量水通入氨气平衡移动方向CNH4+COH-右思考与讨论:NH3+H2O NH3 H2O NH4+OH-练习:在氨水中存在怎样的电离平衡?讨论下列条件对该电离平衡有什么影响?增大减小增大减小增大减小增大减小增大减小 0.3mol/L醋酸溶液中c(H+)是0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)的三倍吗?思考:分析:设0.3mol/L的醋酸溶液的电离度为1,0.1mol/L的醋酸溶液的电离度为2,所以1 2,在0.3mol/L溶液中c(H+)1=0.3 1mol/L;在0.1mol/L
8、溶液中c(H+)2=0.1 2mol/LC(H+)1C(H+)2=3 1/2盐酸醋酸 硫酸盐酸醋酸 硫酸盐酸=醋酸 硫酸盐酸=醋酸 醋酸盐酸硫酸 强弱电解质的比较:盐酸醋酸硫酸c(H+)c(酸)中和碱能力(n(H+))与足量Zn反应产生H2的量与Zn开始速率加等量水稀释后的pH请比较pH相同、体积相同盐酸、醋酸、硫酸:盐酸=醋酸=硫酸 盐酸=硫酸 醋酸 变式演练盐酸=醋酸=硫酸 醋酸 盐酸 硫酸 醋酸 盐酸=硫酸 醋酸 盐酸=硫酸 1、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应,为减缓反应速率,且不影响生成H2的总量,可向盐酸中加入适量的()A、H2O B、NaOH固体C、CH3COONa固体D、Na2SO
9、4溶液E、NaNO3溶液A C D 演习战场(2007 重庆 理综卷)用食用白醋(醋酸浓度约1 mol/L)进行下列实验,能证明醋酸为弱电解质的是()A白醋中滴入石蕊试液呈红色B白醋加入豆浆中有沉淀产生C蛋壳浸泡在白醋中有气体放出DpH试纸显示白醋的pH为23D体验高考 8、在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力随加入水的体积V变化的曲线如右图所示。请回答:导电能力VabcO(1)“O”点导电能力为0的理由是 。(2)a、b、c三点处,溶液的pH由小到 大的顺序为 。(3)a、b、c三点处,电离程度最大的是 。在O点处醋酸未电离,无自由移动的离子b a c c点4、在25时,用蒸馏
10、水稀释1mol/L的醋酸溶液至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、c(H+)/c(CH3COOH)B、c(CH3COO)/c(H+)C、c(CH3COOH)/c(CH3COO)D、Kw/c(H+)AD 思考:通过那些事实(或实验)可以证明CH3COOH是弱电解质?方法一:取同浓度的HCl和CH3COOH,进行溶液导电性实验 方法二:测定0.1mol/L CH3COOH 的pH值1方法三:相同浓度的HCl 和 CH3COOH 和相同大小颗粒的锌粒比较反应速率。CH3COOH的反应速率较慢。方法四:相同pH值相同体积 的HCl和CH3COOH,和足量的锌粒反应,CH3COOH在反应过程中速率较快且最终产生的氢气多。方法六:取相同pH的HCl和CH3COOH,稀释100倍,pH值变化小的是CH3COOH 方法五:测定等pH等体积的HCl 和 CH3COOH溶液中和碱的量,CH3COOH耗碱量大。