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选修4化学反应原理


第三章 水溶液中的离子平衡
第一节 弱电解质的电离
鑫飞中学 高二化学 佘晓丽

知识回顾:
1、(1)什么叫电解质? 举例说明. (2)什么叫非电解质? 举例说明.

一、强电解质和弱电解质
1、电解质和非电解质

电解质:
②③⑤⑥⑨

在水溶

液中或熔融状态时能够 导电的化合物。

非电解质: 在水溶液中和熔融状态时都不 能导电的化合物。 ⑦⑧

①NaCl溶液 ②NaOH
④Cu ⑦CO2 ⑤CH3COOH ⑧乙醇

③H2SO4、
⑥NH3·2O、 H ⑨水

2、强电解质和弱电解质
(1)强电解质:在水溶液中完全电离的电解质

NaCl = Na++Cl强 酸: HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI NaOH、KOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2
BaSO4
、AgCl

强 碱: 大多数盐类:

、 KNO3 、 NH4Cl

(2)弱电解质:在水溶液中部分电离的电解质 ++AcHAc H 弱 弱 酸: CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、 HClO、HF、H2S及所有的有机羧酸 H 碱: NH3·2O 水 Fe(OH)3 Cu(OH)2

3.强弱电解质与结构的关系 分析与讨论: 1. NaCl、NaOH是由什么键构成的什么化合 物?在水溶液里它们以什么形式存在?

2. HCl是由什么键构成的什么化合物?在水 溶液里HCl以什么形式存在?

小结: 大部分的盐类

离子化合物 离子型氧化物
强 碱 强 酸

强 电 解 质

弱 酸 水 共价化合物 弱 碱

弱电 解质

电 解 质
化 合 物

多数有机物 某些非金属氧化物

非电 解质

二、弱电解质的电离平衡 CH3COOH
电离 结合

CH3COO - + H+

思考与讨论:
1、开始时,V电离 和 V结合怎样变化?

2、当V电离 = V结合时,可逆 过程达到一种什么样的状态? 画出V~t图。

二、弱电解质的电离平衡
v HAc
电离 V(电离) V(电离)= V(结合) 处于平衡状态 V(结合)

分子化

H+ + Ac-

讨论:该过程的V-t图

t
1、电离平衡:一定条件下(温度、浓度一定),当弱电 解质分子电离成离子的速率等于离子重新结合成分子的 速率时,电离过程就达到了平衡状态,即电离平衡。 ?特征—— 逆、等、动、定、变

思考与讨论: 例1, 在氨水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、 NH4Cl溶液以及大量的水,对平衡有什么影 响? NH3· 2O H NH4 + + OH 加入 物质 平衡移 动方向

盐酸

NaOH NH4Cl 加大量 溶 液 溶 液 水









写出一元弱酸(HA)和一元弱碱(BOH)电离方程式并填写下表

0

0

最大

不变

不变

不变

最大

最大

0

达到电离平衡时

2.影响电离平衡有哪些因素
(1)温度 电离过程是吸热过程,平衡温度升高向电离方向 移动。 (2)浓度 浓度越大,电离程度越小。 (3)其他因素

? ?

? ? ?

问题探讨
?

变大 1.弱电解质加水稀释时,电离程度_____? (填变大、变小、不变或不能确定)

2.外界条件对电离平衡的影响:
讨论完成表格:CH3COOH
改变条件
加 热

CH3COO--+ H+

平衡移动 C(H+) C(CH3COO--) C(CH3COOH) 方向 正向移动 增大 增大 减少

加 盐 酸

逆向移动
正向移动

增大
减少

减少
增大

增大
减少

加 NaOH
加CH3COONa 加CH3COOH 加 水

逆向移动
正向移动

减少
增大

增大
增大

增大
增大 减少

正向移动

减少

减少

3.电离方程式的书写 NaCl = Na++ClCH3COOH+H2O CH3COOH H3O++CH3COO- H++CH3COO-

(1)强电解质在溶液中完全电离,用“=” 弱电解质在溶液中部分电离,用“ ” (2)多元弱酸的电离 应分步完成电离方程式,(3) 多元弱碱则一步完成电离方程式。

强等号、弱可逆、多元弱酸分步写

【课堂练习】
1. 请写出Na2SO4、HClO、NH3· 2O 、H2CO3、 H Fe(OH)3在水溶液中的电离方程式。

Na2SO4 = 2Na+ +SO42-
HClO
NH3· 2O H

H++ClO-
NH4++OH-

H2CO3

H++HCO3-

HCO3- H++CO32 - Fe(OH)3 Fe3++3OH-

4、电离平衡常数——

?对于一元弱酸 HA
Ka=
c ( H+) .c( A-) c(HA)

H++A-

?对于一元弱碱 BOH
Kb= c(BOH)

B++OH-

c ( B+).c( OH- )

?注意:K值只随温度变化。

?写出H3PO4在水溶液中的电离方程式。 H3PO4
H2PO4 2HPO
4

H+ + H2PO4H+ + HPO42H+ + PO43-

你推测每一步的电离程度如何变化,为 什么? ?多元弱酸是分步电离的,K1》K2》K3 ?多元弱酸的酸性由第一步电离决定。

?试根据课本中“一些弱酸和弱碱的电离 平衡常数”比较它们的相对强弱。

草酸>磷酸>柠檬酸>碳酸
?意义:K值越大,电离程度越大,
相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。

三、
一元强酸(HA)与一元弱酸(HB)的比较:
1)相同物质的量浓度、相同体积时
比较 项目
C(H+) pH 中和碱 的能力

与活泼金 属反应产 生H2的量

与金属反 应的开始 速率

稀释相同 倍数后pH

HA HB





相同

相同









相同

相同





一元强酸(HA)与一元弱酸(HB)的比较: 2)相同PH、相同体积时
比较 项目

C(H+)

物质的 量浓度

中和碱 的能力

与活泼金 属反应产 生H2的量

与金属反 应的开始 速率

稀释相同 倍数后pH

HA HB

相同 小 相同 大

小 大

小 大

相同 相同

大 小

练习
?

?

?

?

1.将0 .1mol/L的氨水稀释10倍,随着氨水浓度 的降低,下列数据逐渐增大的是( ) AC A. [H+] B. [OH]C. [OH]- /[NH3· 2O] D. [NH4]+ H 2 .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( BD ) A.NaOH(固) B.H2O C.NH4Cl(固) D.CH3COONa (固)

练习
?

3.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 a=b=c 应时速率______,反应完 全后生成H2的质量 a=b<c _________。(用<、=、> 表示)

练习
?

?
?

?

4.把0.05molNaOH固体分别加入 100mL下列液体中,溶液的导电性变 化不大的是( ) BD A.自来水 B. 0.5mol/LNH4Cl溶液 C. 0.5mol/L 醋酸 D. 0.5mol/L盐酸


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