(完整版)水溶液中的電離平衡知識點(diǎn),推薦文檔

1、水溶液中的電離平衡一、電解質(zhì)和非電解質(zhì)1、概念電解質(zhì)：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物非電解質(zhì)：在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物強(qiáng)電解質(zhì)：溶于水或熔融狀態(tài)下幾乎完全電離的電解質(zhì)弱電解質(zhì)：溶于水或熔融狀態(tài)下只有部分電離的電解質(zhì)電解質(zhì)的強(qiáng)弱與化學(xué)鍵有關(guān)，但不由化學(xué)鍵類型決定。強(qiáng)電解質(zhì)含有離子鍵或強(qiáng)極性鍵，但含有強(qiáng)極性鍵的不一定都是強(qiáng)電解質(zhì)，如 h2o、hf 等都是弱電解質(zhì)。電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶解度無關(guān)。如 baso4、caco3 等電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液的導(dǎo)電能力沒有必然聯(lián)系。2、如何判斷強(qiáng)弱電解質(zhì)（1） 物質(zhì)類別判斷：強(qiáng)電解質(zhì)：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、多數(shù)鹽、部分金屬氧化物弱電解質(zhì)：弱酸、弱堿、少數(shù)鹽和

2、水非電解質(zhì)：非金屬氧化物、氫化物（酸除外）、多數(shù)有機(jī)物單質(zhì)和混合物（不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)）（2） 性質(zhì)判斷：熔融導(dǎo)電：強(qiáng)電解質(zhì)（離子化合物）均不導(dǎo)電：非電解質(zhì)（必須是化合物）（3） 實(shí)驗(yàn)判斷：測一定濃度溶液 ph測對應(yīng)鹽溶液 ph一定 ph 溶液稀釋測 ph 變化同等條件下測導(dǎo)電性3、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性和導(dǎo)電能力溶液濃度第 6 頁 共 6 頁導(dǎo)電性強(qiáng)弱離子濃度電離程度離子所帶電荷電解質(zhì)不一定導(dǎo)電(如 nacl 晶體、無水醋酸)，導(dǎo)電物質(zhì)不一定是電解質(zhì)(如石墨)，非電解質(zhì)不導(dǎo)電，但不導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是非電解質(zhì)。例 1：例 2：例 3：強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性不一定比弱電解質(zhì)強(qiáng)。飽和強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電

3、性不一定比弱電解質(zhì)強(qiáng)。二、弱電解質(zhì)的電離平衡1、定義和特征電離平衡的含義在一定條件(如溫度、濃度)下，弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率與離子結(jié)合成分子的速率相等，溶液中各分子和離子的濃度都保持不變的狀態(tài)叫電離平衡狀態(tài)。任何弱電解質(zhì)在水溶液中都存在電離平衡，達(dá)到平衡時(shí)，弱電解質(zhì)具有該條件下的最大電離程度。電離平衡的特征逆等動定變2、影響電離平衡的因素濃度：越稀越電離在醋酸的電離平衡 ch3coohch3coo-+h+加水稀釋，平衡向右移動，電離程度變大，但 c(ch3cooh)、c(h+)、c(ch3coo-)變小加入少量冰醋酸，平衡向右移動， c(ch3cooh)、c(h+)、c(ch3coo-)

4、增大，但電離程度變小溫度：t 越高，電離程度越大同離子效應(yīng)加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì)時(shí)，使電離平衡向逆反應(yīng)方向移動?；瘜W(xué)反應(yīng)加入能與弱電解質(zhì)電離出的離子反應(yīng)的物質(zhì)時(shí)，可使平衡向電離方向移動。以電離平衡 ch3coohch3coo-+h+為例，各種因素對平衡的影響可歸納為下表：平衡移動方向c(h+)n(h+)c(ac-)c(oh-)c(h+)/c(hac)導(dǎo)電能力電離程度加水稀釋向右減小增多減小增大增大減弱增大加冰醋酸向右增大增多增多減小減小增強(qiáng)減小升高溫度向右增大增多增多增多增多增強(qiáng)增大加 naoh(s)向右減小減少增多增多增多增強(qiáng)增大加h2so4(濃)向左增大增多減少減少增多增強(qiáng)減小

5、加醋酸銨(s)向左減小減少增多增多減小增強(qiáng)減小加金屬 mg向右減小減少增多增多增多增強(qiáng)增大加caco3(s)向右減小減少增多增多增多增強(qiáng)增大例 1例 23、電離方程式的書寫強(qiáng)電解質(zhì)用=，弱電解質(zhì)用多元弱酸分步電離，多元弱堿一步到位。弱酸的酸式鹽完全電離成陽離子和酸根陰離子，但酸根是部分電離。 nahco3例 3強(qiáng)酸的酸式鹽如 nahso4 完全電離，但在熔融狀態(tài)和水溶液里的電離是不相同的。熔融狀態(tài)時(shí)：nahso4=na+hso4溶于水時(shí)：nahso4=na+h+so42三、水的電離及溶液的 ph 1、水的電離電離平衡和電離程度水是極弱的電解質(zhì)，能微弱電離h2o+h2oh3o+oh-，通常簡寫為

6、 h2oh+oh-；h025時(shí)，純水中 c(h+)=c(oh-)=110-7mol/l影響水的電離平衡的因素溫度：溫度越高電離程度越大c(h+)和 c(oh-)同時(shí)增大，kw 增大，但 c(h+)和 c(oh-)始終保持相等，仍顯中性。純水由 25升到 100，c(h+)和 c(oh-)從 110-7mol/l 增大到 110-6mol/l(ph 變?yōu)?6)。酸、堿向純水中加酸、堿平衡向左移動，水的電離程度變小，但 kw 不變。加入易水解的鹽由于鹽的離子結(jié)合 h+或 oh-而促進(jìn)水的電離，使水的電離程度增大。溫度不變時(shí)，kw不變。練習(xí)：影響水的電離平衡的因素可歸納如下：h2oh+oh-變化條件

7、平衡移動方向電離程度c(h+) 與 c(oh-)的相對大小溶液的酸堿性離子積kw加熱向右增大c(h+)=c(oh-)中性增大降溫向左減小c(h+)=c(oh-)中性減小加酸向左減小c(h+)c(oh-)酸性不變加堿向左減小c(h+)c(oh-)堿性不變加能結(jié)合h+的物質(zhì)向右增大c(h+)c(oh-)酸性不變水的離子積在一定溫度時(shí)，c(h+)與 c(oh-)的乘積是一個(gè)常數(shù)，稱為水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積。kw=c(h+)c(oh-)，25時(shí)，kw=110-14kw 只受溫度影響，水的電離吸熱過程，溫度升高，水的電離程度增大，kw 增大。25時(shí) kw=110-14，100時(shí) kw 約為 11

8、0-12。水的離子積不僅適用于純水，也適用于其他稀溶液。不論是純水還是稀酸、堿、鹽溶液， 只要溫度不變，kw 就不變。例 1例 4水電離的離子濃度計(jì)算2、溶液的酸堿性溶液的酸堿性取決于溶液中的 c(h+)與 c(oh-)的相對大小。在常溫下，中性溶液：c(h+)=c(oh-)=110-7mol/l；酸性溶液：c(h+)c(oh-), c(h+)110-7mol/l； 堿性溶液：c(h+)c(oh-)，c(h+)110-7mol/l （ph110-7moll-1c(oh-), ph7，酸性越強(qiáng)，ph 越小。2、ph7 的溶液是否一定成酸性？（注意：ph=0 的溶液 c(h+)=1mol/l。）思

9、考：1、甲溶液的 ph 是乙溶液的 2 倍，則兩者的 c(h+)是什么關(guān)系？堿性溶液：c(h+)c(oh-), ph7，堿性越強(qiáng)，ph 越大。ph 的適用范圍c(h+)的大小范圍為：1.010-14moll-1c(h+)1moll-1。即 ph 范圍通常是 014。當(dāng) c(h+)1moll-1 或 c(oh-)1moll-1 時(shí)，用物質(zhì)的量濃度直接表示更方便。溶液 ph 的測定方法酸堿指示劑法：只能測出 ph 的范圍，一般不能準(zhǔn)確測定 ph。指示劑甲基橙石蕊酚酞變色范圍 ph3.14.45.08.08.210.0溶液顏色紅橙黃紅紫藍(lán)無色淺紅紅ph 試紙法：粗略測定溶液的 ph。ph 試紙的使用

10、方法：略注意：ph 試劑不能用蒸餾水潤濕不能將 ph 試紙伸入待測試液中標(biāo)準(zhǔn)比色卡的顏色按 ph 從小到大依次是：紅 (酸性)，藍(lán) (堿性)。ph 計(jì)法：精確測定溶液 ph。4、有關(guān) ph 的計(jì)算基本原則：一看常溫，二看強(qiáng)弱（無強(qiáng)無弱，無法判斷），三看濃度（ph or c）酸性先算 c(h+)，堿性先算 c(oh)例 5單一溶液的 ph 計(jì)算由強(qiáng)酸強(qiáng)堿濃度求 ph已知 ph 求強(qiáng)酸強(qiáng)堿濃度加水稀釋計(jì)算強(qiáng)酸 ph=a，加水稀釋 10n 倍，則 ph=a+n。弱酸 ph=a，加水稀釋 10n 倍，則 phb-n。例酸、堿溶液無限稀釋時(shí)，ph 只能約等于或接近于 7，酸的 ph 不能大于 7，堿的

11、ph 不能小于 7。6對于濃度（或 ph）相同的強(qiáng)酸和弱酸，稀釋相同倍數(shù)，強(qiáng)酸的 ph 變化幅度大。酸堿混合計(jì)算兩種強(qiáng)酸混合c(h+ ) v + c(h+ ) vc(h+)混=1 12 2 v1 + v2兩種強(qiáng)堿混合c(oh- ) v + c(oh- ) vc(oh-)混=1 12 2 v1 + v2酸堿混合，一者過量時(shí)c(oh-) 或 c(h+)混混| c(h+ ) v - c(oh- ) v |=堿 堿堿 堿v 堿 + v堿若酸過量，則求出 c(h+)，再得出 ph；若堿適量，則先求 c(oh-)，再由 kw 得出 c(h+)，進(jìn)而求得 ph，或由 c(oh-)得出 poh例 7- 例 8

12、再得 ph。四、鹽的水解1、鹽的分類按組成分：正鹽、酸式鹽和堿式鹽。按生成鹽的酸和堿的強(qiáng)弱分：強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽(如 na2so4、nacl)、弱酸弱堿鹽(如 nh4hco3)、強(qiáng)酸弱堿鹽(如 nh4cl)、強(qiáng)堿弱酸鹽(如 ch3coona)。按溶解性分：易溶性鹽(如 na2co3)、微溶性鹽(如 caso4)和難溶性鹽(如 baso4)。2、鹽類水解的定義和實(shí)質(zhì)定義鹽電離出的一種或多種離子跟水電離出的 h+或 oh-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)，叫做鹽類的水解。實(shí)質(zhì)鹽電離出的離子(弱堿陽離子或弱酸根陰離子)跟水電離出的 oh-或 h+結(jié)合生成弱電解質(zhì)(弱堿或弱酸)并建立電離平衡，從而促進(jìn)水的電離。鹽類水解

13、的特點(diǎn)可逆的，其逆反應(yīng)是中和反應(yīng)； 微弱的； 動態(tài)的，水解達(dá)到平衡時(shí) v(水解)=v(中和)0；吸熱的，因中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故其逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。3、鹽類水解的規(guī)律（4）注意雙水解問題（1）誰弱誰水解 （2）誰強(qiáng)顯誰性（3）越弱越水解4、影響鹽類水解的因素主要因素：是鹽本身的性質(zhì)(對應(yīng)的酸堿越弱，水解程度就越大)。外界條件：（1） 溫度：鹽的水解是吸熱反應(yīng)，因此升高溫度，水解程度增大。（2） 濃度：稀釋鹽溶液，可以促進(jìn)水解，鹽的濃度越小，水解程度越大。（3） 外加酸堿鹽：外加酸堿能促進(jìn)或抑制鹽的水解。下面分析不同條件對 fecl3 水解平衡的影響情況：fe3+3h2ofe(oh)3+3h+(

14、正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))條件移動方向h+數(shù)phfe3+水解程度現(xiàn)象升高溫度向右增加降低增大顏色變深(黃紅褐)加 h2o向右增加升高增大顏色變淺通 hcl向左增加降低減小顏色變淺加 naoh 溶液向右減小升高增大產(chǎn)生紅褐色沉淀加 caco3 固體向右減少升高增大產(chǎn)生紅褐色沉淀、無色氣體加 nahco3 溶液向右減少升高增大產(chǎn)生紅褐色沉淀、無色氣體5、鹽類水解離子方程式的書寫一般水解程度很小，用可逆符號，不標(biāo)“”或“”，不寫分解產(chǎn)物形式(如 h2co3 等)。多元弱酸根分步水解，弱堿陽離子一步到位。能進(jìn)行完全的雙水解反應(yīng)寫總的離子方程式，用“=”且標(biāo)注“”和“”。6、離子濃度比較例 1守恒關(guān)系電荷守恒：

15、物料守恒：水的電離守恒單一溶質(zhì)溶液酸或堿0.1mol/l h2s 溶液中，各離子濃度大小關(guān)系？正鹽0.1mol/l 的 ch3coona 微粒中濃度大小關(guān)系？方法：a.鹽的粒子 h2o 的離子；b.濃度大小決定于水解程度；c.oh和 h+決定于酸堿性練：0.1mol/l 的 na2co3 中微粒濃度大小關(guān)系？0.1mol/l 的(nh4)2so4 中微粒濃度大小關(guān)系？弱酸酸式鹽溶液例題0.1mol/l 的 nahso3 微粒中濃度大小關(guān)系練習(xí)0.1mol/l 的 nahco3 中微粒濃度大小關(guān)系例 2 例3電離水解，則電離產(chǎn)生離子水解產(chǎn)生的離子電離水解，則電離產(chǎn)生離子水解產(chǎn)生的離子兩種溶液混合

16、分析反應(yīng)，判斷過量，確定溶質(zhì)?！皟蓚€(gè)微弱”：弱酸(堿)溶液中分子是主要的，鹽溶液中鹽電離產(chǎn)生的離子是主要的。例 9例 4例 8主要離子和少量的離子分別結(jié)合溶質(zhì)物質(zhì)的量、電離水解程度和溶液的酸堿性分析。不同溶液中同一離子的比較1b 2a 3d 4ab 5c 6a b 7d 8b 9b7、鹽類水解的應(yīng)用溶液酸堿性的判斷鹽溶液蒸干所得到的固體配制鹽溶液，如配制 fecl3、sncl2 等溶液試劑的貯存如 na2co3、nahco3 溶液用帶橡皮塞的試劑瓶保存?；实暮侠硎褂娩@態(tài)氮肥與草木灰不能混合使用 過磷酸鈣不能與草木灰混合使用mg、zn 等較活潑金屬溶于強(qiáng)酸弱堿鹽(如 nh4cl、alcl3、f

17、ecl3 等)溶液中，產(chǎn)生 h2。某些鹽的分離除雜要考慮鹽類的水解。除去氯化鎂酸性溶液中的 fe3+加入氧化鎂判斷離子共存時(shí)要考慮鹽的水解。雙水解問題分析溶液中粒子的種數(shù)要考慮鹽的水解。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活中，常利用鹽的水解知識。泡沫滅火器熱堿液洗滌油污物品比冷堿液效果好。水垢的主要成分是 caco3 和 mg(oh)2，基本上不會生成 mgco3，是因?yàn)?mgco3 微溶于水，受熱時(shí)水解生成更難溶的 mg(oh)2。用鹽(鐵鹽、鋁鹽等)作凈水劑時(shí)需考慮鹽類的水解?！啊薄啊盿t the end, xiao bian gives you a passage. minand once said,

18、people who learn to learn are very happy people. in every wonderful life, learning is an eternal theme. as a professional clerical and teaching position, i understand the importance of continuous learning, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the latest relev