当前位置:首页 >> 理化生 >>

水溶液中的离子平衡归纳总结提高


水溶液中的离子平衡归纳总结提高
谢光清 ☆ 规律的理解和运用: 一、强、弱电解质与结构的关系 强电解质: 水溶液中完全电离, 绝大多数为离子化合物和强极性共价化合物, 如, 强酸、强碱、绝大多数盐;如果不在熔融状态下,在水溶液中导电性 不一定强,因为可能是稀溶液或难溶强电解质。 弱电解质: 水溶液中不完全电离, 绝大多数为含极性键的共价化合物, 如, 弱酸、 弱碱、水。

不要把溶解平衡当成电离平衡;弱电解质在很稀时电离程 度也很大;导电性不一定比强电解质差。 二、弱电解质的电离平衡 1、在一定条件下(主要是温度,因为在水溶液中压强不怎么影响平衡) ,当电解 质分子电离成离子(离子化)的速率与和离子重新结合生成分子(分子化)的速 率相等时,电离过程就达到了平衡状态。 2、电离平衡的特征 “动”——动态平衡; “等”——V 分子化=V
离子化



“定”——弱电解质的电

离程度保持一定,溶液中各种粒子的浓度保持一定; “变”——外界条件发生 变化,电离平衡也要发生移动。 3.影响电离平衡的因素 ①对弱电解质溶液的稀释过程中,弱电解质的电离程度增大,溶液中离子数目 增多,溶液中离子浓度变小。这里有相反的两个过程, C ( B ) ?
n( B ) V (aq)

n(B)随

着稀释稍稍增大一点, V(aq)却随着稀释显著增大; 分母增大的倍数大, 所以 C(B) 还是减小。 ②电离均为吸热过程,升高温度,电离程度增大,离了数目增多,离子浓度增 大。K 也增大。 三、水的电离和溶液的 PH 1、水的离子积 Kw 只与温度有关,25℃时:Kw= c(H+) ·c(OH-)=1×10-7×1×10-7=1×10-
14

。 ①加入酸或碱,抑制水的电离,Kw 不变; ②加入某些能水解盐,促进水的电离,Kw 不变;加入金属钠也促进水的电离。 ③升高温度,促进水的电离,水的离子积增大,有些资料认为:在 100℃时,

2、影响水的电离的因素

KW=1×10-12。 3、溶液的酸碱性 分析:中性 c(H+)=c(OH-) ,酸性 c(H+)>c(OH-) ,碱性 c(H+)

<c(OH-) 。 4、溶液的 pH 化学上常用 c(H+)的负常用对数表示溶液酸碱性的强弱:pH=-lg{c(H+) } 范围在 0~14 四、盐类的水解 1.离子浓度大小问题: 在 CH3COONa 溶液中存在着下列电离及水解过程:粗略认为弱酸、 弱碱电离 1%, 水解 1‰. CH3COONa = CH3COO- + Na+ H2O H+ + OHCH3COO- + H2O CH3COOH + OH离子浓度大小顺序是:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。 如果只有四种离子排序口诀:阳阴阴阳或阴阳阳阴。 2.物料守恒(质量守恒)问题: CH3COONa 的浓度为 0.1mol/L ,达到水解平衡后 c(CH3COO-)+c(CH3COOH) = C(Na+) = 0.1mol/L 3. 电荷守恒。溶液是呈电中性的,因此溶液中的负电荷总浓度和正电荷总浓度应 该相等,这就是溶液中的电荷守恒。 CH3COONa 溶液有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)遇到二价离子×2,三 价离子×3. 4.质子守恒:用电荷守恒-物料守恒=质子守恒。 C(H+)=C(OH-)-C(CH3COOH) 五、影响水解的因素(条件) 1.水解反应的特点: (1).水解反应是可逆反应(其逆反应是有弱酸或弱碱参加的中和反应),因此存在 着水解平衡。 例 如 CH3COONa 水 解 的 化 学 方 程 式 为 : CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH 由此可知 CH3COONa 水解反应的逆反应是 CH3COOH 和 NaOH 的中和反应,由于 中和反应进行程度是比较高的,因此水解反应进行的程度是很微弱的,双水解比 单一水解程度大些,只要双水解产物中有沉淀,则水解进行完全,写等号,不可 逆。 (2).水解反应是吸热反应。因为中和反应是放热反应,所以水解反应是吸热的。 2.促进盐类水解的方法:以 CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- 为例 (1).加热:加热可使平衡向吸热反应方向移动,因此加热能促进水解反应的发生。 (2).加酸:加酸或酸性物质能中和水解产生的 OH-,使 OH-浓度减小,平衡正向移动。

(3).加入能消耗 OH-的盐:如加入含有 NH4+、Al3+、Fe3+等能结合 OH-的盐也能促 进水解反应的发生(实际上除 NH4+外,其它就是协同双水解反应)。 (4).加水稀释:加水使溶液体积增大,平衡向微粒数增多的方向移动即正向移动(水 溶液中的化学平衡不考虑水分子)。但是水解产生的酸性或碱性还是减弱。 3.抑制盐类水解的方法:以 NH4++H2O NH3·H2O+H+ 为例 (1).降温:降低温度可使平衡向放热反应方向移动,因此降温能抑制水反应。 (2).加酸:加酸或酸性物质,使溶液中 H+浓度增大,平衡逆向移动。 六.一般规律: 1.强酸溶液每稀释 10 倍,溶液的 PH 值增大 1 个单位,强碱溶液每稀释 10 倍,溶液 的 PH 值减小 1 个单位。 2.弱酸溶液每稀释 10 倍,溶液的 PH 值增大不到 1 个单位,弱碱溶液每稀释 10 倍, 溶液的 PH 值减小不到 1 个单位。 3.使酸溶液 PH 值增大 1 个单位,强酸溶液只需要稀释 10 倍,弱酸溶液必须稀释 10 倍以上。 4.使碱溶液 PH 值减小 1 个单位,强碱溶液只需要稀释 10 倍,弱碱溶液必须稀释 10 倍以上。 5.酸越强对应离子的水解程度就越弱;酸越弱对应离子的水解程度就越强。 6.碱越强对应离子的水解程度就越弱;碱越弱对应离子的水解程度就越强。 7.浓度相同时,CH3COOH 的电离程度大于 CH3COO-的水解程度。 8.相同条件下氨水的电离度和醋酸的电离程度相等,氨水和醋酸是强弱相当的弱 碱和弱
+

酸,因此浓度相同时 NH3·H2O 的电离程度大

于 NH4 的水解程度。醋酸铵溶液呈中性。 9.若醋酸或氨水的浓度大于对应离子的浓度,他们的电离更大于水解。 10.若是比醋酸和氨水较强的酸和碱,在浓度相同时,电解质的电离程度比对应离 子的水解 程度更大。 七.难溶电解质溶解平衡 1、概念: 在一定条件下(就是一定温度下) ,难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离 子重新结合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。 (也叫沉淀溶 解平衡) - + 2、表达式:如: AgCl (s) Cl (aq)+Ag (aq) 3、特征:饱、等、动、定、变 4、影响溶解平衡的因素: (1)内因:电解质本身的性质 ①、绝对不溶的电解质是没有的。 ②、同是难溶电解质,溶解度差别也很大。 (从难溶电解质可以生成更难溶的电 解质) ③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 (2)外因:

①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。加入能减少某一离子浓度的物质,平衡右 移,直至溶解。如 AgCl (s) Cl-(aq)+Ag+(aq)中滴加氨水,可以生成 Ag(NH3)2+,降低 Ag+(aq)浓度,沉淀溶解。生成银氨溶液。 ②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。反常的有 Ca(OH)2,随温度升高,溶解 度减小。 5、溶度积(平衡常数)——Ksp 对于沉淀溶解平衡: (平衡时) MmAn (s) mMn+(aq)+ nAm—(aq) Ksp=[ c (Mn+) ]m〃[c(Am— )]n 在一定温度下,Ksp 是一个常数,称为溶度积常数,不随离子浓度的改变而 改变;只随温度改变而改变。简称溶度积。 若任意时刻有:Qc 叫离子积。 + — Qc = [ c (Mn ) ]m〃[c(Am )]n 则有: Qc > Ksp 过饱和,析出沉淀,降低浓度,趋向平衡。 Qc = Ksp 饱和,平衡状态。仍然是动态平衡。 Qc < Ksp 未饱和。再加固体难溶物,还可以溶解的,直到平衡为止。

☆ 范例引导 例 1、将 0.01mol 下列物质分别加入 100mL 蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中 阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计) ①Na2O2 A. ①>②>③>④ C. ①=②>③>④ ②Na2O ③Na2CO3 B. ①>②>④>③ D. ①=②>③=④ ④NaCl

【分析解答】 :①②溶于水,溶质都是 NaOH,且物质的量都为 0.02moL,且二者与 水反应时消耗的水的物质的量相同。 故反应后溶液体积相同, 故①=②; ③中 CO32水解,溶液中出现了 OH-、HCO3-,故溶液中阴离子浓 度稍大于④;故 C 正确。 例 2、常温下,将 0.1 mol·L-1 氢氧化钠溶液与 0.06 mol·L-1 硫酸溶液等体积混 合,该混合溶液的 pH 等于 A.1.7 B.2.0 C.12.0 D.12.4

【规范解答】 :设两溶液的体积均为 1L,OH—离子的物质的量为 0.1 mol·L-1×

1L=0.1 mol , 因 H+ 离 子 的 浓 度 是 硫 酸 浓 度 的 2 倍 , 即 0.06 mol·L-1 × 2=0.12mol·L-1,故 H+离子的物质的量为 0.12 mol·L-1×1L=0.12mol,H+离子的 物质的量大于 OH—离子的物质的量,混合后,溶液呈酸性;混合反应后剩余 H+ 离子的物质的量浓度为(0.12mol-0.1 mol)÷(1L+1L)=0.01mol·L-1,溶液 的 pH=-lg(H+)=2。 例 3、下列液体均处于 25℃,有关叙述正确的是 A.某物质的溶液 p H < 7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐 B.p H = 4.5 的番茄汁中 c(H + )是 p H = 6.5 的牛奶中 c(H + )的 100 倍 C.AgCl 在同浓度的 CaCl2 和 NaCl 溶液中的溶解度相同 D.p H = 5.6 的 CH3COOH 与 CH3COONa 混合溶液中,c(Na+) > c(CH3COO-) 【规范解答】 :某些强酸的酸式盐 pH<7,如 NaHSO4,故 A 项错误;pH=4.5,

c(H+)=10-4.5 mol·L-1,pH=6.5,其 c(H+)=10-6.5 mol·L-1,故 B 项正确;同浓度的
CaCl2 溶液的 c(Cl-)是 NaCl 溶液的 c(Cl-)的两倍,它们对 AgCl 沉淀溶解平衡的 抑制程度不同,故 C 项错误;混合溶液显酸性,则 c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,

c(CH3COO-)>c(Na+),故 D 项错误。
例 4、相同体积、相同 pH 的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足 量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是

【规范解答】 :①相同体积、相同 pH 的一元强酸和中强酸,中强酸的物质的量浓 度大于强酸的物质的量浓度, 故与足量的锌粒反应中强酸产生的氢气多;②初始 时二者的 C(H+)相同,反应一旦开始,中强酸还会电离出新的 C(H+),即随后中强酸电离出的 C(H+)大于强酸,故中强酸与锌粒的反应速率大 于强酸的。结合题中图像 C 选项正确。 例 5. 难溶电解质 Mg (OH)2 的 Ksp = 1.2×10-11 mol3·L-3。 c(Mg2+)= 0.12mol·L-1 在

的溶液中,要生成 Mg (OH)2 沉淀,溶液 pH 至少应控制在多少? 【规范解答】 c(OH-) = : (

Ksp c(Mg )
2?

1/2 )

1/2 = (1.2×10-11/0.12) = 1.0×10-5mol·L-1

∴c(H+) = 1.0×10-14/1.0×10-5 = 1.0×10-9 (mol·L-1) 故 pH=9 即溶液的 pH 至少应控制在 9 以上。


相关文章:
水溶液中的离子平衡总结(二)
水溶液中的离子平衡总结(二)_理化生_高中教育_教育专区。讲义教师: 课题 日期...生活中的一些水解 ⑥制备 Fe(OH)3 胶体 ⑦加热纯碱溶液、去油污能力增强 ⑧...
第三章水溶液中的离子平衡总结
第三章水溶液中的离子平衡总结_高二理化生_理化生_高中教育_教育专区。水中离子...工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气可提高 SO2 的利用率 10.相同体积、相同...
水溶液中的离子平衡总结
水溶液中的离子平衡总结 1 选四 专题总结 5.强、弱电解质在熔融态的导电性:...[OH-]同时同等程度的增加,pH 变小,但[ H+]与[OH-]始终相等,故仍呈中性...
第三章 水溶液中的离子平衡总结
第三章 水溶液中的离子平衡总结_理化生_高中教育_教育专区。第三章 水溶液中...工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气可提高 SO2 的利用率 10.相同体积、相同...
水溶液中的离子平衡知识点总结
水溶液中的离子平衡知识点总结_学习总结_总结/汇报_实用文档。第三章 水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 定义:电解质: 在水溶液中或熔化状态下能导电的...
水溶液中的离子平衡总结(一)
讲义教师: 课题 日期: 星期: 时段: 学生签字:___ 水溶液中的离子平衡总结(一)掌握弱电解质的电离、水的电离和溶液的酸碱性 掌握影响弱电解质的电离、水的电离...
高考必考化学水溶液中的离子平衡题型总结
高考必考化学水溶液中的离子平衡题型总结_理化生_高中教育_教育专区。2015高考必考...物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解大多是吸热的; ③对于 Al(OH)...
高中化学选修4第三章水溶液中的离子平衡知识点和题型总结
高中化学选修4第三章水溶液中的离子平衡知识点和题型总结_理化生_高中教育_教育...物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解大多是吸热的; ③对于 Al(OH)...
水溶液中的离子平衡知识点总结
水溶液中的离子平衡知识点总结_理化生_高中教育_教育专区。总结全面下载即打 第三章 一、弱电解质的电离 1、定义:电解质: 非电解质 : 强电解质 : 弱电解质...
xin水溶液中的离子平衡知识点总结
xin水溶液中的离子平衡知识点总结_理化生_高中教育_教育专区。第三章 水溶液中...长期施用(NH4)2SO4 的土壤会因 NH4 的水解而使土壤的酸性增强: NH4++H2O ...
更多相关标签:
水溶液中的离子平衡 | 溶液中的离子平衡 | 水溶液中离子平衡 | 水溶液的离子平衡 | 高中化学溶液离子平衡 | 溶液中的离子平衡口诀 | 水溶液的离子平衡总结 | 水溶液离子平衡 |