弱電解質(zhì)的電離平衡

關(guān)于弱電解質(zhì)的電離平衡第1頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三1.了解電解質(zhì)的概念，了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2．了解電解質(zhì)在水溶液中的電離及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性，正確書寫電離方程式。3．理解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡，了解電離平衡常數(shù)。

第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離平衡第2頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三1．電解質(zhì)與非電解質(zhì)

(1)電解質(zhì)：在

里或

狀態(tài)下能導(dǎo)電的

；

(2)非電解質(zhì)：在

里和

狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的

。2．強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)

(1)強(qiáng)電解質(zhì)：在水溶液里能夠

的電解質(zhì)，如

、

和

。

(2)弱電解質(zhì)：在水溶液里

的電解質(zhì)，如

、

和少部分鹽及H2O等。水溶液熔融化合物水溶液熔融化合物完全電離強(qiáng)酸強(qiáng)堿大部分鹽部分電離弱酸弱堿第3頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三3．電離方程式的書寫

(1)強(qiáng)電解質(zhì)用

，弱電解質(zhì)用

。

(2)多元弱酸分步電離，且第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步， 如碳酸電離方程式： ，

(3)多元弱堿電離方程式一步寫成，如氫氧化鐵電離方程式： ===Fe(OH)3

Fe3＋＋3OH－第4頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三4．電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力

電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力取決于自由移動(dòng)的離子

和

。自由移動(dòng)離子

越大，

越多，溶液導(dǎo)電能力越強(qiáng)。 酸式鹽的電離方程式怎么寫？ 提示：強(qiáng)酸的酸式鹽在水溶液中完全電離，如NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，弱酸的酸式鹽在水溶液中既有完全電離，又有部分電離，如NaHCO3===Na＋＋HCO，HCOH＋＋CO。強(qiáng)酸的酸式鹽在熔融狀態(tài)下的電離為

KHSO4K＋＋HSO。濃度離子所帶電荷多少濃度離子所帶電荷第5頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三1．弱電解質(zhì)的電離平衡

(1)電離平衡是指 。 如下圖所示： 在一定條件(溫度、濃度)下，弱電解質(zhì)電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等的狀態(tài)第6頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三(2)電離平衡的特點(diǎn)是：①“等”是指：弱電解質(zhì)電離成離子的速率與離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率

。②“動(dòng)”是指：動(dòng)態(tài)平衡，即達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)弱電解質(zhì)電離成離子的過程與離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的過程

。③“定”是指：在一定條件下平衡建立以后，溶液中弱電解質(zhì)分子及其電離出的各離子濃度

。④“變”是指：條件改變，平衡被破壞，在新條件下建立新的

。相等都在進(jìn)行保持不變平衡第7頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三(3)影響電離平衡的因素①溫度：升高溫度，平衡向

移動(dòng)，這是因?yàn)?/p>

。②濃度：弱電解質(zhì)溶液的濃度越小，電離程度

，向弱電解質(zhì)溶液加水時(shí)，平衡向

的方向移動(dòng)。其他條件對電離平衡的影響，符合勒夏特列原理。例：向醋酸溶液中加入醋酸鈉晶體，電離平衡向

移動(dòng)，c(H＋)減小，c(CH3COO－)

。電離的方向電離的過程是吸熱過程，升溫向吸熱方向移動(dòng)越大電離逆方向增大第8頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三③如條件改變時(shí)對0.1mol·L－1的CH3COOH電離平衡及溶液性質(zhì)的影響如下：CH3COOHCH3COO－＋H＋條件平衡移動(dòng)方向c(H＋)H＋數(shù)目導(dǎo)電能力加水稀釋升高溫度加NaOH(s)加CH3COONH4(s)右移右移右移左移減小增大減小減小減小減小減小增大增大增大增大增大第9頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三2.電離常數(shù) (1)概念 對于一元弱酸HA在溶液中存在如下電離平衡：HAH＋＋A－， 電離常數(shù)表達(dá)式為：Ka＝

。 對于一元弱堿BOH

B＋＋OH－，電離常數(shù)表達(dá)式為：Kb＝

。 (2)K的意義 相同條件下，K值越大，表示該弱電解質(zhì)越

電離， 所對應(yīng)的弱酸或弱堿相對越

。易強(qiáng)

第10頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三(3)影響因素電離平衡常數(shù)的影響因素只有

，溫度越高，K越

。(4)多元弱酸各步的電離常數(shù)因?yàn)槎嘣跛岬碾婋x是分步的，第一步電離程度很弱，第二步電離程度更弱，第三步電離程度比第二步電離還要更弱，可知

，所以其酸性主要決定于第一步電離。溫度大第11頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三延伸：從純凈的弱電解質(zhì)開始加水稀釋，電離平衡正向移動(dòng)，離子數(shù)目增多，離子濃度增大，導(dǎo)電能力增強(qiáng)；加水稀釋至稀溶液后再加水稀釋，電離平衡正向移動(dòng)，離子數(shù)目增多，電離程度增大，但離子濃度減小，導(dǎo)電能力降低。 注意以下幾個(gè)問題：

(1)電離平衡向右移動(dòng)，電離程度不一定增大，如向氨水中通入NH3。

(2)電離平衡向右移動(dòng)，離子濃度不一定增大。第12頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三1．在相同濃度、相同溫度下，與強(qiáng)電解質(zhì)做導(dǎo)電性對比實(shí)驗(yàn)。2．在相同濃度、相同溫度下，比較反應(yīng)速率的快慢，如將鋅粒投入到等濃度的鹽酸和醋酸中，結(jié)果前者比后者快。3．濃度與pH的關(guān)系。如0.1mol·L－1CH3COOH，其pH>1，則可證明CH3COOH是弱電解質(zhì)。4．測定對應(yīng)鹽的酸堿性。如CH3COONa溶液呈堿性，則證明醋酸是弱酸。5．稀釋前后溶液的pH與稀釋倍數(shù)的變化關(guān)系。如將pH＝2的酸溶液稀釋

1000倍，若pH小于5，則證明酸為弱酸；若pH為5，則證明酸為強(qiáng)酸。6．采用實(shí)驗(yàn)證明存在電離平衡。如醋酸溶液中滴入石蕊試液變紅，再加CH3COONa，顏色變淺。第13頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三7．利用較強(qiáng)酸(堿)制備較弱酸(堿)判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱。如將CO2通入苯酚鈉溶液中，出現(xiàn)渾濁。說明酸性：

8．利用元素周期律進(jìn)行判斷。如非金屬性Cl>S>P>Si，則酸性HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3(最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物)；金屬性Na>Mg>Al，則堿性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。第14頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三【例1】(2009·山東理綜，15)某溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，溶液的pH值隨溶液體積變化的曲線如右圖所示。據(jù)圖判斷正確的是(

) A．Ⅱ?yàn)辂}酸稀釋時(shí)的pH值變化曲線

B．b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)

C．a(chǎn)點(diǎn)KW的數(shù)值比c點(diǎn)KW的數(shù)值大

D．b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度解析：鹽酸是強(qiáng)電解質(zhì)，醋酸是弱電解質(zhì)，在稀釋的過程中，醋酸不斷電離，pH變化小，故Ⅱ?yàn)榇姿嵯♂寱r(shí)pH值變化曲線；稀釋過程中，溫度不變，KW不變；相同pH值的鹽酸和醋酸，醋酸的濃度要大于鹽酸的濃度，稀釋相同的倍數(shù)，醋酸的濃度仍大于鹽酸的濃度(a>b)；故A、C、D錯(cuò)誤。答案：B第15頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三可以從以下幾個(gè)方面來區(qū)分強(qiáng)、弱電解質(zhì)1．相同條件下利用溶液的導(dǎo)電性來區(qū)別；2．從實(shí)際物質(zhì)區(qū)分：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿是強(qiáng)電解質(zhì)，弱酸、弱堿是弱電解質(zhì)；3．從組成和結(jié)構(gòu)上區(qū)分：以離子鍵結(jié)合的化合物是強(qiáng)電解質(zhì)，如大多數(shù)鹽類、強(qiáng)堿、活潑金屬的氧化物、活潑金屬的過氧化物(Na2O2)等；4．從電離程度大小來區(qū)分。第16頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三比較相同pH，相同體積的鹽酸和醋酸第17頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三1．下列關(guān)于強(qiáng)、弱電解質(zhì)的敘述中正確的是(

)A．強(qiáng)電解質(zhì)都是離子化合物，弱電解質(zhì)都是共價(jià)化合物B．強(qiáng)電解質(zhì)都是可溶性化合物，弱電解質(zhì)都是難溶性化合物C．強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液中無溶質(zhì)分子，弱電解質(zhì)的水溶液中有溶質(zhì)分子D．強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力強(qiáng)，弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力弱第18頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三解析：本題需要在深刻理解強(qiáng)、弱電解質(zhì)的異同的基礎(chǔ)上，弄清強(qiáng)、弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，采用“枚舉法”來求答。選項(xiàng)A中，可舉出HCl、HNO3是強(qiáng)電解質(zhì)來加以否定。選項(xiàng)B中，可舉出BaSO4、CaCO3為強(qiáng)電解質(zhì)(盡管它們難溶于水，但它們?nèi)苡谒牟糠质峭耆婋x的)來加以否定。選項(xiàng)D中若強(qiáng)電解質(zhì)溶液的濃度很小時(shí)，其導(dǎo)電能力也會(huì)很弱，從而否定之。僅有選項(xiàng)C的說法是正確的，因強(qiáng)電解質(zhì)在水中完全電離為離子，不存在溶質(zhì)分子，而弱電解質(zhì)在溶液中只能部分電離，溶液中還存在溶質(zhì)分子。答案：C第19頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三1．電離方面

不能完全電離，存在電離平衡。如：0.1mol/LCH3COOH溶液pH約為3；0.1mol/LCH3COOH溶液的導(dǎo)電能力比相同條件下的鹽酸弱； pH＝1的CH3COOH溶液與pH＝13的NaOH溶液等體積混合溶液呈酸性等。第20頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三2．稀釋方面

如圖：a、b為pH相等的NaOH溶液和氨水。

c、d為pH相等的鹽酸和醋酸 請?bào)w會(huì)圖中的兩層含義： 加水稀釋相同倍數(shù)后的pH大小：氨水>NaOH溶液，鹽酸>醋酸。 稀釋后的pH仍然相等，則加水量的大?。喊彼?gt;NaOH溶液，醋酸>鹽酸。3．水解方面

如CH3COONa水溶液的pH>7,0.1mol/LCH3COONa溶液pH比0.1mol/LNaCl溶液大。第21頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三【例2】(2009·上?；瘜W(xué)，14)根據(jù)以下事實(shí)得出的判斷一定正確的是(

) A．HA的酸性比HB的強(qiáng)，則HA溶液的pH比HB溶液的小

B．A＋和B－的電子層結(jié)構(gòu)相同，則A原子的核電荷數(shù)比B原子的大

C．A鹽的溶解度在同溫下比B鹽的大，則A鹽溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比B鹽溶液的大

D．A原子失去的電子比B原子的多，則A單質(zhì)的還原性比B單質(zhì)的強(qiáng)解析：A項(xiàng)，沒有指明溶液濃度，溶液的pH無法比較。C項(xiàng)，沒有指明是否是飽和溶液，A鹽溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一定比B鹽溶液的大。D項(xiàng)，還原性強(qiáng)弱是看原子失電子的難易而不是失去電子數(shù)目的多少。答案：B第22頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三1．相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較見下表：

c(H＋)pH中和堿的能力與定量活潑金屬產(chǎn)生H2的量開始與金屬反應(yīng)的速率一元強(qiáng)酸大小相同相同大一元弱酸小大小比較項(xiàng)目酸第23頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三pH相同、體積相同時(shí)

參照上述要求也可比較相同pH、相同體積的一元強(qiáng)堿與一元弱堿(一元強(qiáng)堿與一元弱堿也有類似規(guī)律)。

c(H＋)c(酸)中和堿的能力與足量活潑金屬產(chǎn)生H2的量與金屬反應(yīng)的速率一元強(qiáng)酸相同小小小開始相同，后來弱酸大一元弱酸大大大比較項(xiàng)目酸第24頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三2．對室溫下pH相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液分別采取下列措施，有關(guān)敘述正確的是(

) A．加適量的醋酸鈉晶體后，兩溶液的pH均增大

B．使溫度都升高20℃后，兩溶液的pH均不變

C．加水稀釋2倍后，兩溶液的pH均減小

D．加足量的鋅充分反應(yīng)后，兩溶液中產(chǎn)生的氫氣一樣多第25頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三解析：加入適量NaAc后，鹽酸中H＋＋Ac－===HAc，c(H＋)減小，醋酸中平衡(HAcH＋＋Ac－)左移，c(H＋)減小，pH均變大，A項(xiàng)正確；溫度升高20℃，醋酸的電離平衡右移，c(H＋)增大，pH減小，B錯(cuò)誤；酸溶液加水稀釋后pH變大，C錯(cuò)誤；加入足量的鋅，醋酸產(chǎn)生的H2多，D錯(cuò)誤。答案：A第26頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三【例1】(2010·原創(chuàng))下列敘述中，能說明某物質(zhì)是弱電解質(zhì)的是(

) A．熔化時(shí)不導(dǎo)電

B．不是離子化合物，而是極性共價(jià)化合物

C．水溶液的導(dǎo)電能力很差

D．溶液中溶質(zhì)分子和溶質(zhì)電離出的離子共存第27頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三解析：A選項(xiàng)中，熔融狀態(tài)下是否導(dǎo)電是區(qū)分離子化合物與共價(jià)化合物的條件而不是區(qū)分強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的條件。B選項(xiàng)，有許多共價(jià)化合物是強(qiáng)電解質(zhì)，如HCl、硫酸等。C選項(xiàng)，水溶液的導(dǎo)電性不僅僅與電解質(zhì)的強(qiáng)弱有關(guān)還與溶液的濃度有關(guān)。D選項(xiàng)，弱電解質(zhì)的電離是可逆的，弱電解質(zhì)的溶液中既有溶質(zhì)分子也有溶質(zhì)電離產(chǎn)生的離子，而強(qiáng)電解質(zhì)溶液中電解質(zhì)則全部以離子的形式存在。答案：D第28頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三高分策略本題考查了強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念和溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱的比較。解答此題的關(guān)鍵是認(rèn)清電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的標(biāo)準(zhǔn)是各不相同的。考生易將導(dǎo)電能力作為區(qū)別強(qiáng)弱電解質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)而錯(cuò)選C項(xiàng)。需要將二者對比研究：

強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)電離程度在水溶液中完全電離在水溶液中部分電離化合物類型離子化合物、強(qiáng)極性鍵的共價(jià)化合物某些極性鍵的共價(jià)化合物電離過程不可逆、不存在電離平衡可逆、存在電離平衡溶液中溶質(zhì)的微粒陰、陽離子陰、陽離子，電解質(zhì)分子實(shí)例強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽弱酸、弱堿、水等第29頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三

【例2】(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究醋酸的電離情況，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)一：配制并標(biāo)定醋酸溶液的濃度 取冰醋酸配制250mL0.2mol·L－1的醋酸溶液，用0.2mol·L－1的醋酸溶液稀釋成所需濃度的溶液，再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液對所配醋酸溶液的濃度進(jìn)行標(biāo)定。回答下列問題： (1)配制250mL0.2mol·L－1醋酸溶液時(shí)需要用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、________和________。第30頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三(2)為標(biāo)定某醋酸溶液的準(zhǔn)確濃度，用0.2000mol·L－1的NaOH溶液對20.00mL醋酸溶液進(jìn)行滴定，幾次滴定消耗NaOH溶液的體積如下：則該醋酸溶液的準(zhǔn)確濃度為________(保留小數(shù)點(diǎn)后四位)。實(shí)驗(yàn)二：探究濃度對醋酸電離程度的影響用pH計(jì)測定25℃時(shí)不同濃度的醋酸的pH，結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)序號消耗NaOH溶液的體積(mL)120.05220.00318.80419.95第31頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三請回答下列問題：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以得出醋酸是弱電解質(zhì)的結(jié)論，你認(rèn)為得出此結(jié)論的依據(jù)是__________________________________________________。(2)從表中的數(shù)據(jù)，還可以得出另一結(jié)論：隨著醋酸濃度的減小，醋酸的電離程度________(填“增大”“減小”或“不變”)。實(shí)驗(yàn)三：探究溫度對醋酸電離程度的影響請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)完成該探究，請簡述你的實(shí)驗(yàn)方案_______________.醋酸濃度(mol·L－1)0.00100.010000.02000.10000.2000pH3.883.383.232.882.73第32頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)一：(1)易失1分，忽略了容量瓶在使用時(shí)一定要標(biāo)明其容量規(guī)格。(2)易失2分，忽略了濃度是一個(gè)有單位的物理量。實(shí)驗(yàn)二：說明醋酸是弱電解質(zhì)也可從醋酸稀釋前后pH的變化情況來分析，這種方法易被忽略。實(shí)驗(yàn)三：易失2分，回答過于籠統(tǒng)，沒能明確給出“用什么來測pH”，“所測醋酸濃度是否相同”等必須準(zhǔn)確表明的關(guān)鍵信息，屬于思維設(shè)計(jì)不全面。

第33頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三本題以醋酸為中心多角度考查了實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、簡答、讀表、設(shè)計(jì)等能力要點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)一：(1)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液所用儀器還缺少定容的膠頭滴管和準(zhǔn)確量出溶液體積的容量瓶，注意要標(biāo)明規(guī)格－250mL容量瓶。(2)由4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，18.80mL與其他幾個(gè)數(shù)據(jù)誤差太大，應(yīng)舍去。取另外3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值得V(NaOH)＝