38.電離平衡講義高二化學人教版2019選擇性必修1

一、電解質與非電解質1.概念①電解質：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠導電的化合物叫做電解質。②非電解質：在水溶液和熔融狀態(tài)下均不能導電的化合物叫做非電解質。2.分類3.易錯分析①電解質和非電解質均是化合物，屬于純凈物，區(qū)別在于水溶液或熔融狀態(tài)下能否電離。②化合物中不是電解質就是非電解質，單質和混合物既不是電解質也不是非電解質。③電解質的導電是有前提的，必須在水溶液或熔融狀態(tài)下才可能導電。④能導電的物質不一定是電解質。比如溶液能導電，但它是混合物；比如鐵絲能導電，但它是單質，比如的水溶液能導電，但不是電解質，是由于生成的電離而導電的，是電解質。⑤電解質溶于水能導電，但熔融態(tài)不一定能夠導電。例如共價化合物酸和，在水溶液中以離子的形式存在，能導電；下熔融狀態(tài)下以分子的形式存在，不能導電。⑥電解質跟溶解度沒有關系，比如鹽都是電解質，即使是難溶鹽在水中的溶解度很小，但溶解的部分也是能夠電離的。即電解質不一定易溶于水，易溶于水的不一定是電解質。

二、強電解質與弱電解質根據(jù)電解質在水溶液中電離程度的大小，我們把電解質分為強電解質和弱電解質。1.概念①強電解質：強電解質指的是在水中能完全電離的電解質，在水中沒有溶質分子的存在，只有陰陽離子存在。②弱電解質：弱電解質指的是在水溶液中不能完全電離的電解質，在水中除電離出的陰陽離子之外，還有溶質分子存在。2.分類3.易錯分析①電解質的強弱跟溶解度沒有關系，難溶物質如果溶解的部分全部電離了，就是強電解質；易溶的物質如果部分電離，則為弱電解質。難溶的弱酸、弱堿是弱電解質，其溶于水的部分是部分電離，其熔融態(tài)時也是部分電離。②電解質的強弱與導電性沒有關系，導電性與溶液中自由離子的濃度和離子所帶的電荷有關。③對于金屬氧化物和非金屬氧化物，它們沒有水溶液，但其熔化時能全部電離，所以認為是強電解質。4.實驗探究實驗：取相同體積、同濃度的鹽酸和醋酸，比較他們的大小、導電能力、與等量鎂反應的現(xiàn)象。①在室溫下，用計測定濃度為的鹽酸和醋酸的分別為和。數(shù)值小的表明酸性強。結論：同濃度的強酸溶液的酸性強于弱酸溶液的酸性。②在并聯(lián)電路中，燒杯中盛放有等濃度的溶液。接通電源后，發(fā)現(xiàn)與盛有溶液串聯(lián)的燈泡要比與盛有溶液串聯(lián)的燈泡亮。結論：同濃度的鹽酸溶液中自由移動離子的濃度大于同濃度醋酸溶液中自由移動離子的濃度。③下圖是質量相等大小一致且過量的鎂條與體積相同的鹽酸和醋酸反應時，測得錐形瓶中氣體壓強隨時間變化的圖像。根據(jù)圖像我們可以看出，在反應初期鹽酸的反應速率大于醋酸的反應速率；在反應過程中鹽酸的反應速率明顯減小，醋酸的反應速率減小不明顯；最終二者產(chǎn)生的氫氣的量基本相等。結論：同濃度的鹽酸的大于醋酸的。5.電離方程式的書寫①書寫方法：ⅰ.強電解質全部電離用“”；弱電解質部分電離用“”。ⅱ.多元弱酸分步電離，分步書寫；多元弱堿分步電離，一步書寫。②易錯分析ⅰ.對于酸式鹽我們一般按照如下方法處理，ⅱ.對于，其為兩性氫氧化物，電離方程式如下：三、溶液的導電性電解質溶液能導電，是由于溶液中有自由移動的離子存在。電解質溶液導電能力的大小主要取決于溶液中自由移動離子的濃度，若離子濃度相同，則比較離子所帶的電荷數(shù)，和電解質的強弱沒有必然聯(lián)系。但溫度升高時，弱電解質電離程度增大、離子濃度增大、導電性會增強?！纠拷裼邢铝袔追N導電性變化圖像，把符合要求的圖像序號填在相應題目后面的括號中(1)向溶液中加入等體積、等物質的量濃度的溶液(④)(2)向溶液中通入直至過量(②)(3)向溶液通入少量(③)(4)向氨水中通入直至過量(②)(5)向溶液中通入少量(③)(6)向飽和石灰水中不斷通入(①)將通入飽和碳酸鈉溶液，溶液的導電性應該如下圖所示?？偡磻獮椋谖闯恋碇埃芤褐须x子濃度是由少變多的，離子方程式為，所以導電性會增強，在點時，開始沉淀，溶液的導電性逐漸減弱。

四、電離平衡的建立及影響因素1.電離平衡的建立在一定條件下，弱電解質分子電離成離子的速率與離子結合成弱電解質分子的速率相等，溶液中各分子和離子的濃度都不再發(fā)生變化，電離過程就達到了電離平衡狀態(tài)。2.電離平衡特征弱：研究的對象是弱電解質，弱電解質的電離程度一般是非常微弱的，不是化學反應。等：弱電解質分子電離成離子的速率和弱電解質離子結合成分子的速率相等。動：電離平衡是一種動態(tài)平衡。定：條件不變，達到平衡時，溶液中各分子、離子共存且濃度恒定不變。變：條件改變時，電離平衡會發(fā)生移動，各粒子的濃度要發(fā)生變化。吸：絕大多數(shù)弱電解質的電離過程是吸熱的。特例，氫氟酸的電離過程是放熱的。3.電離平衡的影響因素改變的條件移動方向導電能力平衡常數(shù)濃度加冰醋酸正向減小增強不變加水正向增大減弱不變溫度加熱正向增大增強增大同離子效應加逆向減小增強不變加逆向減小增強不變化學反應加正向增大增強不變加正向增大增強不變規(guī)律：越熱越電離，越稀越電離。五、電離平衡常數(shù)1.概念在一定條件下時，當弱電解質的電離達到平衡時，溶液中弱電解質電離所生成的各種離子濃度的乘積，與溶液中未電離分子的濃度之比是一個常數(shù)，叫做電離平衡常數(shù)，簡稱電離常數(shù)，用表示。2.符號弱酸的電離常數(shù)通常用表示，右下角的“a”表示acid（酸）的縮寫；弱堿的電離常數(shù)通常用表示，右下角的“b”表示base（堿）的縮寫。3.單位單位為，通常情況下單位省略不寫。4.表達式ⅰ.一元弱酸的電離常數(shù)硼酸（）是一元酸，其電離方式與一般弱酸有所不同。硼酸（）是一元酸，其電離方式與一般弱酸有所不同。并非是將自己的電離出去，而是將分子中的奪走，將分子中的電離出來，。ⅱ.一元弱堿的電離常數(shù)：ⅲ.多元弱酸的電離是分步進行的，每步都有電離平衡常數(shù)，通常用等分別表示。多元弱酸的電離常數(shù)：ⅳ.多元弱堿的一般為難溶堿，一般不用電離常數(shù)，而是用后面要學習的難溶物的溶度積常數(shù)。對于可溶弱堿與多元弱酸的電離形式類似，（肼，二元弱堿，可溶于水）。二元弱堿的電離常數(shù)：5.意義電離常數(shù)能夠表征弱電解質的電離能力。通常情況下，越大，弱酸的酸性越強；越大，弱堿的堿性越強；多元弱酸的酸性強弱由第一步電離常數(shù)決定。6.多元弱酸的各步電離常數(shù)分析多元弱酸中，多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定，原因是：①每一步電離出的都對下一步的電離平衡起抑制作用。②第一步電離出后，剩余的酸根離子帶負電，增大了對的吸引力，使第二個更難電離出。六、電離常數(shù)的應用1.判斷弱酸或弱堿的相對強弱相同條件下，電離平衡常說越大，酸堿性越強，通過查閱數(shù)據(jù)，常見弱酸的強弱如下：根據(jù)“強酸制弱酸”規(guī)則，我們對酸性氣體與鹽反應的問題進行分析討論。①②③④特例：當生成氣體、沉淀或發(fā)生氧化還原反應時，可能會不遵守強酸制弱酸原理2.判斷溶液中微粒比值的變化情況對于溶液加水稀釋，，加水稀釋時，減小，值不變，則。3.比較多元弱酸溶液中微粒濃度大小對于溶液，溶液中存在三個電離平衡：分析：第①步電離是微弱的，所以第②步電離更弱，但是會發(fā)生，所以會使所以有七、電離度1.概念弱電解質在水溶液中的電離達到平衡時，已電離的溶質分子數(shù)占原有溶質分子總數(shù)的百分比，稱為電離度，用表示。2.計算式從定義可以看出，電離度實質上是一種平衡轉化率，它表示電解質在水中的電離程度。3.舉例分析一定溫度下，起始濃度為的溶液中，電離的濃度為，列三段式當初始濃度不是特別小時，弱電解質的電離是非常微弱分析化學中忽略的近似適用條件是電離度，或分析化學中忽略的近似適用條件是電離度，或時。平衡時，，，則從電離度的計算公式可以看出：①越熱越電離（溫度越高，增大，增大）；②越稀越電離（溶液越稀，減小，增大）。4.注意事項弱電解質電離時，，只適用于稀溶液，比如右圖所示，對冰醋酸加水稀釋，溶液中的變化是隨著加水量的增多先增大后減?。坏婋x度，是一直增大。八、強酸、弱酸的比較及判斷1.一元強酸和一元弱酸的比較強酸是強電解質，在水溶液中全部電離，弱酸是弱電解質，在水溶液中部分電離。酸比較項目等物質的量濃度、等體積的與相同、相同體積的與酸分子的起始物質的量濃度溶液的導電性中和酸所用的物質的量與過量反應產(chǎn)生的體積與反應的起始反應速率；反應過程中分別加該酸的鈉鹽固體后a：不變；b：變大a：不變；b：變大2.強、弱電解質的判斷方法實驗方法結論=1\*GB3①測溶液的，為強酸；，為弱酸=2\*GB3②室溫下測溶液的，為強酸；，為弱酸=3\*GB3③相同條件下，測相同濃度的溶液和鹽酸(強酸)的導電性若導電性相同，則為強酸；若導電性較鹽酸弱，則為弱酸=4\*GB3④測定同的與溶液稀釋相同倍數(shù)后