弱电解质的电离知识点

PAGEPAGE5第三章第一节弱电解质的电离一、电解质、非电解质、1、电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。实例：酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水。2、非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。实例：大多数有机物、酸性氧化物、氨气等。电解质和非电解质均指化合物，单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。如：SO2、CO2则不是。条件：水溶液或融化状态：对于电解质来说，只须满足一个条件即可，而对非电解质则必须同时满足两个条件。难溶性化合物不一定就是弱电解质。例如：BaSO4、AgCl难溶于水，导电性差，但由于它们的溶解度太小，测不出（或难测）其水溶液的导电性，但它们溶解的部分是完全电离的，所以他们是电解质。酸、碱、盐、金属氧化物和水都是电解质（特殊：盐酸是电解质溶液）。蔗糖、酒精为非电解质。练习1:下列物质中属于电解质的是()①NaCl溶液②NaOH③H2SO4④Cu⑤CH3COOH⑥NH3·H2O⑦CO2⑧乙醇⑨水二、强电解质与弱电解质1、强电解质：溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质。2、弱电解质：溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质。强弱电解质与结构的关系强电解质弱电解质非电解质电离特点完全电离不可逆，不存在电离平衡部分电离可逆，存在电离平衡熔融及水溶液均不电离物质种类强酸、强碱、大部分盐、金属氧化物弱酸（H2S、H2CO3、CH3COOH、HF、HCN、HClO）;弱碱（NH3·H2O，多数不溶性的碱[如Fe(OH)3、Cu(OH)2等]）、水、个别盐〔HgCl2、(CH3COO)2Pb〕非金属氧化物、氢化物（酸除外）、多数有机物；溶液中溶质粒子种类水合离子、无溶质分子水合离子、溶质分子共存溶质分子结构特点含有离子键的离子化合物和某些具有极性键的共价化合物某些具有极性键的共价化合物极性键结合的共价化合物电解质的强弱与其溶解度有何关系?电解质的强弱与化学键有关，但不由化学键类型决定。强电解质含有离子键或强极性键，但含有强极性键的不一定都是强电解质，如H2O、HF等都是弱电解质。电解质的强弱与溶解度无关。如BaSO4、CaCO3等电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。说明离子化合物在熔融或溶于水时离子键被破坏，电离产生了自由移动的离子而导电；共价化合物只有在溶于水时才能导电．因此，可通过使一个化合物处于熔融状态时能否导电的实验来判定该化合物是共价化合物还是离子化合物。电解质的强弱与其水溶液的导电能力有何关系?导电性强弱离子浓度离子所带电荷溶液浓度电离程度3、电解质溶液的导电性和导电能力电解质不一定导电(如NaCl晶体、无水醋酸)，导电物质不一定是电解质(如石墨)，非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质；电解质溶液的导电性强弱决定于溶液离子浓度大小，浓度越大，导电性越强。离子电荷数越高，导电能力越强。强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强（浓度可不同）；饱和强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强电解质的导电条件是水溶液或高温熔融液（熔液）。共价化合物只能在溶液中导电，离子化合物在熔液和溶液均可导电。(区别离子与共价化合物)注意：强弱电解质≠溶液的导电能力强弱强弱电解质≠物质的溶解性大小三、电离方程式的书写（1）强电解质用=，弱电解质用（2）多元弱酸分步电离，多元弱碱一步到位。H2CO3H++HCO3-，HCO3-H++CO32-，以第一步电离为主。NH3·H2ONH4++OH-Fe（OH）3Fe3++3OH-（3）弱酸的酸式盐完全电离成阳离子和酸根阴离子，但酸根是部分电离。NaHCO3=Na++HCO3-，HCO3-H++CO32-（4）强酸的酸式盐如NaHSO4完全电离，但在熔融状态和水溶液里的电离是不相同的。熔融状态时：溶于水时：NaHSO4=Na++H++SO42-1.先判断强、弱电解质，决定符号2.多元弱酸分步电离，电离能力逐渐降低3.多元弱碱也是分步电离，但书写电离方程式时写总式4.Al(OH)3有酸式和碱式电离5.多元弱酸的酸式盐的电离方程式练习1：写出下列物质的电离方程式：⑴NH3·H2O；⑵HClO；⑶H2SO3；⑷Fe(OH)3；(5)Al(OH)3；(6)NaHCO3；(7)NaHSO4(8)Ba(OH)2练习2：有物质的量浓度相同、体积相等的三种酸：a、盐酸b、硫酸c、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率________。（用<、=、>表示）三、弱电解质的电离平衡1、电离平衡概念：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，溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态（属于化学平衡）任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡，达到平衡时，弱电解质具有该条件下的最大电离程度。2、电离平衡的特征①逆：弱电解质的电离过程是可逆的，存在电离平衡。②等：弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等。③动：弱电解质电离成离子和离子结合成分子的速率相等，不等于零，是动态平衡。④定：弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液里离子的浓度、分子的浓度都不再改变。⑤变：外界条件改变时，平衡被破坏，电离平衡发生移动。3、影响电离平衡的因素（符合勒沙特列原理）（1）内因—--------电解质本身的性质，是决定性因素。（2）外因①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。②浓度—----------同一弱电解质，浓度越大，电离度越小。在一定温度下，浓度越大，电离程度越小。因为溶液浓度越大，离子相互碰撞结合成分子的机会越大，弱电解质的电离程度就越小。因此，稀释溶液会促进弱电解质的电离。例如：在醋酸的电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+A加水稀释，平衡向右移动，电离程度变大，但c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)变小；B加入少量冰醋酸，平衡向右移动，c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)增大但电离程度小；③外加物质：若加入的物质电离出一种与原电解质所含离子相同的离子，则会抑制原电解质的电离，使电离平衡向生成分子的方向移动；若加入的物质能与弱电解质电离出的离子反应，则会促进原电解质的电离，使电离平衡向着电离的方向移动。以电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+为例，各种因素对平衡的影响可归纳为下表：项目平衡移动方向c(H+)n(H+)c(Ac-)c(OH-)导电能力电离程度加水稀释向右减小增多减小增多增多减弱增大加冰醋酸向右增大增多增多减小减小增强减小升高温度向右增大增多增多增多增多增强增大加NaOH(s)向右减小减少增多增多增多增强增大H2SO4(浓)向左增大增多减少减少增多增强减小加醋酸铵(s)向左减小减少增多增多减小增强减小加金属Mg向右减小减少增多增多减小增强增大加CaCO3(s)向右减小减少增多增多减小增强增大练习1：在醋酸溶液中存在怎样的电离平衡？向其中分别加入适量的盐酸、NaOH溶液、CH3COONa溶液、水、加热对平衡有什么影响？练习2：在氨水中存在下列电离平衡NH3·H2ONH4＋+OH―，下列条件的改变能否引起电离平衡移动，向哪个方向移动？①NH4Cl固体②加NaOH溶液③加HCl④加CH3COOH溶液⑤加热(不考虑NH3的挥发)⑥加水⑦加压答：正移的有：__________;逆移的有:_________不移的有:__________五、电离平衡常数（相当化学平衡常数）在一定温度下，当弱电解质的电离达到平衡状态时，溶液中电离产生的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的弱电解质分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，通常用Ka表示弱酸的电离常数。ABA++B－（1）K的意义：K值越大，则电离程度越大，电解质（即酸碱性）越强；K值越小，电离程度越小，离子结合成分子就越容易，电解质（即酸碱性）越弱。表达式中各组分的浓度均为平衡浓度。（2）K的影响因素：K的大小与溶液的浓度无关，只随温度的变化而变化．温度不变，K值不变；温度不同，K值也不同。（3）多元弱酸的K：多元弱酸的电离是分步电离的，每步电离平衡常数，通常用K1、K2、K3分别表示，但第一步电离是主要的。如：磷酸的三个K值，K1＞K2＞K3，磷酸的电离只写第一步。说明：①一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式：一定温度下CH3COOH的电离常数为：CH3COOHCH3COO－+H＋一定温度下NH3·H2O的电离常数为：NH3·H2ONH4＋+OH－②多元弱酸的电离特点及电离常数表达式：A分步电离：是几元酸就分几步电离．每步电离只能产生一个H＋，每一步电离都有其相应的电离常数。B电离程度逐渐减小，且K1＞K2＞K3，故多元弱酸溶液中平衡时的H＋主要来源于第一步。所以，在比较多元弱酸的酸性强弱时，只需比较其K1即可。例如25℃时，H3PO4的电离；H3PO4H2PO4－+H＋H2PO4－HPO42－+H＋HPO42－PO43－+H＋多元弱酸溶液中的c(H＋)是各步电离产生的c(H＋)的总和，在每步的电离常数表达式中的c(H＋)是指溶液中H＋的总浓度而不是该步电离产生的c(H＋)。结论：酸性：醋酸>碳酸>次氯酸>硼酸六、电离度电离度（）（相当转化率，与温度、浓度均有关）电离度（）=A内因：电解质的本性。B外因：温度和溶液的浓度等。（1）浓度的影响：醋酸稀释时电离度变化的数据：浓度(mol/L)0.20.10.001电离度(%)0.9481.3212.4可见，电离度随浓度的降低而增大。（因浓度越稀，离子互相碰撞而结合成分子的机会越少，电离度就越大。）练习1：弱电解质加水稀释时，电离程度_____,离子浓度_________?(填变大、变小、不变或不能确定）画出用水稀释冰醋酸时离子浓度、导电能力随加水量的变化曲线。练习2：在一定温度下，冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有如下变化关系：试回答：（1）0”点导电能力为0的理由是:（2）a、b、c三点对应溶液的PH值由大到小的顺序是：（3）a、b、c三点中电离程度最大的是　。电离平衡常数的关系。（4）若使c点溶液中c(Ac-)、PH值均增大，可采取的措施有:练习3、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（）A、NaOH(固）B、H2OC、NH4Cl（固）D、CH3COONa(固）练习4.2、有H+浓度相同、体积相等的三种酸：a、盐酸b、硫酸c、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率_，反应完全后生成H2的质量_________。（用<、=、>表示）练习5、将0.lmol/LCH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起()A、溶液的pH增加B、CH3COOH电离度变大C、溶液的导电能力减弱D、溶液中c（OH－）减小练习6、在相同温度时100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL0.1mol/L的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是()中和时所需NaOH的量B、电离程度C、H+的物质的量D、CH3COOH的物质的量练习7.已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，反应Cl2+H2OHCl+HClO达平衡后，要使HClO浓度增大，可加入（）A.H2S(g)B.水C.CaCO3D.CH3COOH练习8.2、氨水中存在着下列平衡：NH3•H2ONH4++OH--.若要使平衡向逆方向移动，同时使C(OH--)增大，应加入的物质是（）A.氯化铵固体B.硫酸C.氢氧化钠固体D.液氨练习9.3、0.1mol/LCH3COOH稀释，下列呈上升趋势的是（）A.c(H+)B.n（H+）C.c(H+)/c(CH3COOH)D.c(OH-)