1、第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离 目标与素养:1.了解强、弱电解质的概念,学会书写电离方程式。(宏观辨识与微观探析)2.理解弱电解质的电离平衡及影响因素。(变化观念与平衡思想)3.了解电离常数的计算及应用。(证明推理与模型认知)自 主 预 习 探 新 知 一、强弱电解质1电解质和非电解质2强电解质和弱电解质一、强弱电解质(1)SO2 的水溶液能导电,SO2 是电解质吗?(2)CaCO3 的水溶液比 CH3COOH 溶液的导电性弱,CaCO3 为弱电解质、CH3COOH 为强电解质,对吗?答案(1)SO2不是电解质,SO2与 H2O 反应生成电解质 H2SO3。(2)不对,CaC
2、O3 为强电解质,CH3COOH 为弱电解质。一、强弱电解质二、弱电解质的电离平衡1弱电解质的电离平衡在一定条件下(如温度和浓度),弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率时,电离过程达到电离平衡状态。相等二、弱电解质的电离平衡2弱电解质电离平衡的建立二、弱电解质的电离平衡3电解质的电离方程式(1)强电解质完全电离,用“=”表示;弱电解质部分电离,用“”表示。(2)示例NH3H2O:_。H2SO3:_。Cu(OH)2:_。NaHCO3:_。NH3H2ONH4 OHH2SO3HHSO3,HSO3HSO23Cu(OH)2Cu22OHNaHCO3=NaHCO3,HCO3HCO23三、电离平衡常
3、数1含义:电离平衡的平衡常数叫做电离常数,用 K 表示。2表示方法:对于 ABAB。K 。3K 的意义:它能表示弱电解质的电离能力。(1)温度一定时,K 越大,弱电解质的电离程度越大,K 越小,弱电解质的电离程度越小;(2)多元弱酸每步电离都有电离常数,分别表示为 K1、K2、K3 等,这些常数间的关系为 K1K2K3。cAcBcAB1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)两种电解质 A、B,若 A 溶液导电能力强于 B,则 A 是强电解质,B 是弱电解质。()(2)NH3 的水溶液能导电,NH3 为电解质。()(3)NaHSO4 水溶液和熔化状态下,均电离出 Na和 SO24。()(4
4、)CH3COOH 溶液中加入少量 NaOH 溶液,CH3COOH 的电离平衡右移,Ka 变大。()答案(1)(2)(3)(4)2下列电离方程式正确的是()ACH3COOHCH3COOHBBa(OH)2=Ba22OHCNaHCO3=NaHCO23DH3PO43HPO34答案 A325 时,0.01 molL1 的 HA 溶液中 c(H)1104 molL1,则 HA 的电离常数约为_。答案 1106核 心 突 破 攻 重 难 强、弱电解质的判断及电离方程式书写1.强、弱电解质比较强电解质弱电解质 化合物类型离子化合物及具有强极性键的共价化合物(除 HF)某些具有弱极性键的共价化合物 电离程度全部
5、电离部分电离电离过程不可逆过程可逆过程,存在电离平衡 溶液中存在微粒(水分子不计)只有电离出的阴、阳离子,不存在电解质分子既有电离出的阴、阳离子,又有电解质分子 注意:电解质的强、弱与其溶解度无关。难溶的盐如(AgCl、CaCO3 等),溶于水的部分能完全电离,是强电解质。易溶的如CH3COOH 在溶液中电离程度小,是弱电解质。CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电,但因为溶于水后生成 H2CO3、H2SO3、NH3H2O等电解质导电,不是本身电离出离子,故应为非电解质。2电解质电离方程式书写方法(1)强电解质用“=”表示,弱电解质用“”表示。(2)多元弱酸分步电离;多元弱碱一步写出。(3)
6、弱酸酸式盐分步电离,第一步用“=”,第二步用“”,强酸酸式盐一步写出。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导电能力强B电解质一定属于纯净物C强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物DSO3、SO2 的水溶液能导电,是电解质B 溶液的导电能力与溶液中离子浓度的大小有关,与电解质强弱无关,故 A 错误;电解质强弱与化合物类型无关,共价化合物也可能是强电解质,如 HCl 等,故 C 错误;SO3、SO2 为非电解质,故 D 错误。2双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但 H2O2 比 H2O 更显酸性。(1)若把 H2O2 看成是二元弱酸,请写出在水中的电离方程
7、式:_。(2)鉴于 H2O2 显弱酸性,它能同强碱作用形成正盐,在一定条件下也可形成酸式盐。请写出 H2O2 与 Ba(OH)2 作用形成盐的化学方程式:_(写出一种即可)。(3)水电离生成 H3O和 OH叫做水的自偶电离。同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离的方程式:_。答案(1)H2O2HHO2、HO2HO22(2)H2O2Ba(OH)2=BaO22H2O或2H2O2Ba(OH)2=Ba(HO2)22H2O(3)2H2O2H3O2 HO2电离平衡的影响因素与电离常数1.外界条件对电离平衡的影响(以 CH3COOHCH3COOH为例)条件改变平衡移动 电离程度n(H)c(H)导
8、电能力 加水正向增大增大减小减弱升温正向增大增大增大增强 加醋酸钠(s)逆向减小减小减小增强 通 HCl(g)逆向减小增大增大增强加 NaOH(s)正向增大减小减小增强 注意:上述条件改变,影响电离常数的是升温。2有关电离常数的注意事项(1)电离常数的大小由物质本身的性质决定,同一温度下,不同弱电解质的电离常数不同,K 值越大,电离程度越大。(2)同一弱电解质在同一温度下改变浓度时,其电离常数不变。(3)电离常数 K 只随温度的变化而变化,升高温度,K 值增大。(4)多元弱酸电离常数:K1K2K3,其酸性主要由第一步电离决定,K 值越大,相应酸的酸性越强。【典例】已知在 25 时,醋酸、碳酸和
9、亚硫酸的电离常数如下表:醋酸碳酸亚硫酸 Ka1.75105Ka14.30107Ka25.611011Ka11.54102Ka21.02107(1)写出碳酸的第一步电离常数表达式:Ka1_。(2)在相同条件下,试比较 H2CO3、HCO3 和 HSO3 的酸性强弱:_。解析(1)碳酸属于弱酸,应分步电离 H2CO3HCO3 H,HCO3H CO 23,第 一 步 电 离 常 数 表 达 式 为 Ka1 cHcHCO3 cH2CO3。(2)根据电离常数表示的意义,弱酸的电离常数越大,越容易电离,酸性越强,因此酸性 H2CO3HSO3 HCO3。答案(1)cHcHCO3 cH2CO3(2)H2CO3
10、 HSO3 HCO350 时,Ka(CH3COOH)_1.75105(填“”或“3在 CH3COOH 溶液中存在如下平衡:CH3COOHHCH3COO。加入少量下列固体物质,能使平衡逆向移动的是()ANaCl BCH3COONaCNa2CO3DNaOHB 加入 Na2CO3、NaOH 均消耗 H,使 c(H)减小,平衡正向移动;加入 NaCl,c(CH3COOH)、c(H)、c(CH3COO)均无变化,平衡不移动;加入 CH3COONa,c(CH3COO)增大,平衡逆向移动。4相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是()酸HXHYHZ 电离常数 K910791061102A三种酸的强
11、弱关系:HXHYHZB反应 HZY=HYZ能够发生C由电离平衡常数可以判断,HZ 属于强酸,HX 和 HY 属于弱酸D相同温度下,1 molL1 HX 溶液的电离常数大于 0.1 molL1 HX 溶液的电离常数B 相同温度下,酸的电离常数越大,则酸的电离程度越大,酸的酸性越强,根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序是 HZHYHX,故 A 错误;由 A 知,HZ 的酸性大于 HY,根据强酸制取弱酸知,HZY=HYZ能发生,故 B 正确;根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序是 HZHYHX,均属于弱酸,故 C 错误;相同温度下,同一物质的电离平衡常数相同,故 D 错误。系列微专题 4:一元强
12、酸(碱)与一元弱酸(碱)比较比较内容相同物质的量浓度的盐酸(a)和醋酸(b)相同 c(H)的盐酸(a)和醋酸(b)c(H)或物质的量浓度(c)c(H):abc:ab 溶液的导电能力abab 等体积溶液中和 NaOH的量abab 加对应酸的钠盐固体后溶液的 c(H)盐酸:不变醋酸:变小盐酸:不变醋酸:变小与同一活泼金属反应的起始速率abab 等体积溶液与过量活泼金属反应产生 H2 的量abab 注意:一元强碱与一元弱碱比较同上类似。1在下列性质中,可以证明醋酸是弱电解质的是()A1 molL1 的醋酸溶液中,c(H)1 molL1B醋酸与水以任意比互溶C10 mL 1 molL1 的醋酸溶液恰好
13、与 10 mL 1 molL1 的NaOH 溶液完全反应D在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸弱D A 项,醋酸不能完全电离,c(H)HClOHCO3,根 据 强 酸 可 以 制 取 弱 酸 分 析,A 项 与HClOHCO3 矛盾,错误;B 项与 H2CO3HClO 矛盾,错误;C 项与 HClOHCO3 矛盾,反应应该生成碳酸氢钠,错误;D 项与H2CO3HClOHCO3 吻合,正确。5将 6 g CH3COOH 溶于水制成 1 L 溶液,此溶液的物质的量浓度为_,经测定某温度时,溶液中 c(CH3COO)为 1.4103 molL1,此温度下醋酸的电离常数 Ka_,温度升高,Ka将_(填
14、“变大”“不变”或“变小”,下同),加入少量CH3COONa 后 c(H)_,Ka_。解析 开始时 c(CH3COOH)0.1 molL1,由于 CH3COOH电离的很少,平衡后可认为 c(CH3COOH)仍为 0.1 molL1。由CH3COOHCH3COOH KacCH3COOcHcCH3COOH1.41031.41030.11.96105。答案 0.1 molL1 1.96105 变大 变小 不变加水稀释,粒子浓度比值变化的分析模板判断某粒子浓度比值时,可采用粒子物质的量之比判断,或换算出与常数表达式有关的浓度关系,进而判断。如 HF 电离cHcHFnHnHF或cHcHFcHcFcHFcF KcF。点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!