2012弱电解质电离平衡.pptx
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1、第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离第三章水溶液中的离子平衡第三章水溶液中的离子平衡电解质:电解质:非电解质:非电解质:在水溶液中在水溶液中或或熔融状态时能够熔融状态时能够导电的导电的化合物化合物。在水溶液中和熔融状态时在水溶液中和熔融状态时都不都不能导电的能导电的化合物化合物。NaClNaCl溶液溶液 NaOH HNaOH H2 2SOSO4 4、Cu CHCu CH3 3COOH NHCOOH NH3 3H H2 2O O、COCO2 2 乙醇乙醇 水水一、强电解质和弱电解质一、强电解质和弱电解质 1 1、电解质和非电解质、电解质和非电解质阅读课本阅读课本P40-P41P40-P41
2、与完成实验与完成实验3-13-1完成下列两个问完成下列两个问题题1 1、厕所清洁常用的盐酸,为什么不用教安全的醋、厕所清洁常用的盐酸,为什么不用教安全的醋酸?因为盐酸的去污能力比醋酸强吗?酸?因为盐酸的去污能力比醋酸强吗?2 2、醋酸和盐酸是常见的两种酸,你认为它们的、醋酸和盐酸是常见的两种酸,你认为它们的电离程度有无差异?电离程度有无差异?实验实验3-13-1:体积相同,氢离子浓度相同的盐酸和醋:体积相同,氢离子浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应,并测量溶液的酸与等量镁条反应,并测量溶液的pHpH值值 (将试将试管改为点滴板管改为点滴板)1mol/LHCl1mol/LHCl1mol/LCH1
3、mol/LCH3 3COOHCOOH与镁条反应现象与镁条反应现象溶液的溶液的pHpH值值反应缓慢反应缓慢30反应剧烈反应剧烈现象及解释现象及解释:金属于盐酸反应的本质是金属于酸电离出金属于盐酸反应的本质是金属于酸电离出来的氢离子反应。同浓度同体积的盐酸和醋酸来的氢离子反应。同浓度同体积的盐酸和醋酸分别与金属镁反应,盐酸与镁的反应速率要明分别与金属镁反应,盐酸与镁的反应速率要明显大于醋酸与镁反应的速率,显大于醋酸与镁反应的速率,PHPH测定结果也是测定结果也是盐酸的盐酸的PHPH小于醋酸的小于醋酸的PHPH。这说明当两种酸的浓。这说明当两种酸的浓度相同时,盐酸电离出来的氢离子浓度要大于度相同时,
4、盐酸电离出来的氢离子浓度要大于醋酸电离出的氢离子浓度,也就是说,盐酸的醋酸电离出的氢离子浓度,也就是说,盐酸的电离程度要高于醋酸。电离程度要高于醋酸。6一、强弱电解质一、强弱电解质1、定义:、定义:强电解质:强电解质:弱电解质:弱电解质:在水溶液中在水溶液中能能全部全部电离电离的的电解质。电解质。在水溶液中在水溶液中能能部分部分电离电离的的电解质。电解质。不完全电离,溶质分子,不完全电离,溶质分子,离子共存离子共存2 2、怎样判断强弱电解质?、怎样判断强弱电解质?强酸、强碱、大多数的盐强酸、强碱、大多数的盐都是强电解质都是强电解质弱酸、弱碱、水都是弱电解质弱酸、弱碱、水都是弱电解质强强强强 碱
5、:碱:碱:碱:强强强强 酸:酸:酸:酸:弱弱弱弱 酸:酸:酸:酸:弱弱弱弱 碱:碱:碱:碱:记忆记忆:HClHClHClHCl、H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4、HNOHNOHNOHNO3 3 3 3、HClOHClOHClOHClO4 4 4 4、HBrHBrHBrHBr、HIHIHIHICHCHCHCH3 3 3 3COOHCOOHCOOHCOOH、H H H H2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3、H H H H2 2 2 2SOSOSOSO3 3 3 3、H H H H3 3 3 3POPOPOPO4 4 4 4、HClOHClOHClOHClO、HF
6、HFHFHF、H H H H2 2 2 2S S S S、所有的有机羧酸、所有的有机羧酸、所有的有机羧酸、所有的有机羧酸NaOHNaOHNaOHNaOH、KOHKOHKOHKOH、Ca(OH)Ca(OH)Ca(OH)Ca(OH)2 2 2 2、Ba(OH)Ba(OH)Ba(OH)Ba(OH)2 2 2 2NHNHNHNH3 3 3 3 H H H H2 2 2 2O O O O、Fe(OHFe(OHFe(OHFe(OH)3 3 3 3、CuCuCuCu(OHOHOHOH)2 2 2 2、AlAlAlAl(OHOHOHOH)3 3 3 3思考与交流?思考与交流?电解质的导电与什么有关?电解质的导
7、电与什么有关?电解质的导电能力是否相同?电解质的导电能力是否相同?怎样比较导电能力?怎样比较导电能力?3 3、强弱电解质的区分依据不是看该物质溶强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小解度的大小,也不是看其水溶液导电能力的也不是看其水溶液导电能力的强弱强弱,而是看溶于水的部分而是看溶于水的部分是否完全电离是否完全电离.BaSO4、Fe(OH)3的溶解度都很小,的溶解度都很小,BaSO4属于强电解质,而属于强电解质,而Fe(OH)3属于弱属于弱电解质;电解质;CH3COOH、HCl的溶解度都很的溶解度都很大,大,HCl属于强电解质,而属于强电解质,而CH3COOH 属属于弱电解质。电解质的强
8、弱与于弱电解质。电解质的强弱与 其溶解性其溶解性有何关系?怎样区分强弱电解质?有何关系?怎样区分强弱电解质?同一温度下,当弱电解质溶液a,强电解质溶液b,金属导体c的导电能力相同,若同时升高到相同温度,则它们的导电能力是 ()A abc B abc C cab D bca 电离方程式的书写要点:电离方程式的书写要点:强电解质在溶液中完全电离,用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,用弱电解质在溶液中部分电离,用“”多元弱酸的电离多元弱酸的电离 应分步完成电离方程式,应分步完成电离方程式,多元弱碱则一步完成电离方程式。多元弱碱则一步完成电离方程式。4 4、怎样表示强弱电解质的
9、电离过程、怎样表示强弱电解质的电离过程电离方程式电离方程式 请写出下列物质在水溶液中的请写出下列物质在水溶液中的电离方程式。电离方程式。Na2SO4、HClO、NH3H2O、H2CO3、Fe(OH)3【课堂练习课堂练习】Na2SO4=2Na+SO42HClOH+ClONH3H2ONH4+OHH2CO3H+HCO3HCO3H+CO32Fe(OH)3Fe3+3OH一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,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的总量,可向盐酸中加入适量的 ()A.NaOH(A.NaOH(固固)B.H)B.H2
10、2O O C.NHC.NH4 4Cl(Cl(固固)D.CH)D.CH3 3COONa(COONa(固固)CH3COOHCH3COO+H+电离电离结合结合1.开始时,开始时,v(电离电离)和和v(结合结合)怎样变化?怎样变化?2.当当v(电离电离)=v(结合结合)时,可逆过程时,可逆过程达到一种什么样的状态?试画出达到一种什么样的状态?试画出vt图。图。3.联系化学平衡知识弱电解质电离平衡具有什么联系化学平衡知识弱电解质电离平衡具有什么特征。特征。阅读课本阅读课本P41完成下面问题完成下面问题二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离2、v t图图动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定
11、定 条件不变,溶液中各分子、离子条件不变,溶液中各分子、离子 的的浓度不变,溶液里既有离子又有分子浓度不变,溶液里既有离子又有分子 变变 条件改变时,电离平衡发生移动。条件改变时,电离平衡发生移动。等等 V V电离电离=V=V分子化分子化0 0逆逆 弱电解质的电离是可逆过程弱电解质的电离是可逆过程3.3.特征特征通过图形描述电通过图形描述电离平衡的定义离平衡的定义CH3COOHCH3COO+H+电离电离结合结合思考与交流思考与交流关于上述电离平衡,什么条关于上述电离平衡,什么条件的改变会使平衡向电离的方件的改变会使平衡向电离的方向移动?(向移动?(联想勒夏特列原理)联想勒夏特列原理)2525时
12、将时将0 01mol1molL L-1-1HAcHAc溶液中改变某种条件后各溶液中改变某种条件后各量的变化情况填入下表:量的变化情况填入下表:加入物质加入物质平衡移动方向平衡移动方向 H H数数 AcAc HH+PHPHKaKa加水稀释加水稀释通入通入HClHCl(气)(气)加少量加少量NaAcNaAc晶体晶体加少量冰醋酸加少量冰醋酸加少量加少量NaOHNaOH固体固体加少量加少量NaNa2 2COCO3 3固体固体加同浓度醋酸加同浓度醋酸加热加热向右移动向右移动向左移动向左移动向右移动向右移动向右移动向右移动向右移动向右移动不移动不移动向右移动向右移动增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大
13、增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大增大增大不变不变减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小减小减小不不变变不变不变增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大增大增大不变不变增大增大减小减小增大增大减小减小向左移动向左移动根据上表归纳出以下电离平衡移动的因素?根据上表归纳出以下电离平衡移动的因素?三、影响电离平衡的因素三、影响电离平衡的因素浓浓度度:增增大大电电解解质质分分子子的的浓浓度度或或减减少少相相应应离离子子的的浓浓度度,都都会会使使弱弱电电解解质质分分子子向离解为离子的方向移动。向离解为离子的方向移动。(1)(1)内内因因:电电解解质质本本性性。通通常常电电
14、解解质质越越弱弱,电离程度越小。电离程度越小。(2)(2)外因:溶液的浓度、温度等。外因:溶液的浓度、温度等。温度:温度升高温度:温度升高,有利于弱电解质电离。有利于弱电解质电离。记忆口诀记忆口诀:越热越电离、越稀越电离、越热越电离、越稀越电离、加入物质看情况加入物质看情况酸性:醋酸酸性:醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸电离程度:醋酸电离程度:醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸四四.量度弱电解质电离程度的化学量:量度弱电解质电离程度的化学量:(1 1)电离平衡常数:)电离平衡常数:Ka=c(H+).c(A-)c(HA)对于一元弱酸:对于一元弱酸:HA HHA H+A+A-,平衡时平衡时对于一元弱碱:对于一元弱碱:MOH
15、 MMOH M+OH+OH-,平衡时,平衡时Kb=c(M+).c(OH-)c(MOH)意义:意义:意义:意义:K K K K值越大,电离程度越大,相应酸值越大,电离程度越大,相应酸值越大,电离程度越大,相应酸值越大,电离程度越大,相应酸 (或碱或碱或碱或碱)的酸的酸的酸的酸(或碱或碱或碱或碱)性越强。性越强。性越强。性越强。影响电离平衡常数大小的因素:影响电离平衡常数大小的因素:A.A.电离平衡常数大小是由物质的本性决定的,在同电离平衡常数大小是由物质的本性决定的,在同一温度下,不同弱电解质的电离常数不同。一温度下,不同弱电解质的电离常数不同。B.B.弱电解质的电离平衡常数受温度变化的影响,但
16、弱电解质的电离平衡常数受温度变化的影响,但室温下一般变化不大。室温下一般变化不大。C.C.弱电解质的电离平衡常数大小不受其浓度变化的弱电解质的电离平衡常数大小不受其浓度变化的影响影响弱电解质电离程度相对大小的另一弱电解质电离程度相对大小的另一种参数种参数-电离度电离度=已电离的分子数已电离的分子数弱电解质分子总数弱电解质分子总数阅读课本P42-P43页解决下列问题1、电离平衡常数的表达式。电离平衡常数的表达式。电离平衡常数的表达式。电离平衡常数的表达式。2 2、多元弱酸为什么第二步电离比第一步电离难得多(从勒、多元弱酸为什么第二步电离比第一步电离难得多(从勒、多元弱酸为什么第二步电离比第一步电
17、离难得多(从勒、多元弱酸为什么第二步电离比第一步电离难得多(从勒夏特列原理角度思考)夏特列原理角度思考)夏特列原理角度思考)夏特列原理角度思考)电离难的原因电离难的原因:a、一级电离出、一级电离出H+后,剩下的酸根阴离子带负电荷,后,剩下的酸根阴离子带负电荷,增加了对增加了对H+的吸引力,使第二个的吸引力,使第二个H+离子电离困难的多;离子电离困难的多;b、一级电离出的、一级电离出的H+抑制了二级的电离抑制了二级的电离对于多元酸:对于多元酸:多元弱酸是分步电离的,多元弱酸是分步电离的,K1K2(一般要相差(一般要相差105)多元弱酸的酸性由第一步电离决定多元弱酸的酸性由第一步电离决定3 3、电
18、离平衡常数是否能用于比较不同酸的酸性强弱。、电离平衡常数是否能用于比较不同酸的酸性强弱。、电离平衡常数是否能用于比较不同酸的酸性强弱。、电离平衡常数是否能用于比较不同酸的酸性强弱。用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是 A.C(OH-)/C(NH3H2O)B.C(NH3H2O)/C(OH-)C.C(H+)C(OH-)D.OH-的物质的量 在在一一定定温温度度下下,冰冰醋醋酸酸加加水水溶溶解解并并不不断断稀稀释释过过程程中中,溶溶液液导导电电能能力力与与加加入入水水的的体体积积有有如如下变化关系:试回答:下变化关系:试回答:冰醋酸中只存在醋酸分子冰醋酸中只存在醋酸分子,无
19、离子无离子acbacb C C 相等相等“0”点导电能力为点导电能力为0的理由是的理由是:a、b、c三点对应溶液的三点对应溶液的PH值由大到小的顺序是:值由大到小的顺序是:a、b、c三点中电离程度最大的是三点中电离程度最大的是。电离平衡常。电离平衡常数的关系数的关系。若使若使c点溶液中点溶液中c(Ac-)、PH值均增大,值均增大,可采取的措施有可采取的措施有:加碱加碱加碳酸钠加碳酸钠加镁或锌加镁或锌水水 的的 电电 离离第二节水的电离和溶液的酸碱性第二节水的电离和溶液的酸碱性第一课时第一课时问题探讨问题探讨弱电解质加水稀释时,弱电解质加水稀释时,电离程度电离程度_,离子浓度离子浓度_?(填变大
20、、变小、不变或不能确定)填变大、变小、不变或不能确定)画出用水稀释冰醋酸时离子浓度、导电能力随加水量的变化曲线。导导电电能能力力1 1。水的电离。水的电离 和水的离子积常数:和水的离子积常数:H2O H OHH2OH2O H3O OH水的电离水的电离 常数可表示为:常数可表示为:在一定温度下,纯水的水和稀溶液中在一定温度下,纯水的水和稀溶液中c(Hc(H2 2O)O)可视为一定值,则有:可视为一定值,则有:水是一种极弱的电解质水是一种极弱的电解质水总是电离出水总是电离出等量等量的的H+和和OH-,在,在25时,时,c(H+)=c(OH-)=110-7mol.L-1K Kw w称为称为水的离子积
21、常数水的离子积常数,简称水的离子积。,简称水的离子积。(1 1)在)在2525时,时,K Kw w为为1.0101.0101414。(2 2)K Kw w随温度的升高而升高。随温度的升高而升高。此时,此时,c(Hc(H)c(OHc(OH)1.0101.0107 7mol/Lmol/L。100100时,时,K Kw w为为5.5105.5101313,此时的水溶液中,此时的水溶液中c(Hc(H)、c(OHc(OH)浓度为多大?溶液的酸碱性如何?浓度为多大?溶液的酸碱性如何?7.4107mol/L中性中性3水的电离过程为水的电离过程为H2OH+OH,在在25、35时其离子积分别为时其离子积分别为:
22、K(25)=1.01014,K(35)=2.11014。则下列叙述中正确的是则下列叙述中正确的是()Ac(H)随着温度升高而降低随着温度升高而降低B在在35时,纯水中时,纯水中c(H+)c(OH一一)C水的电离度水的电离度(25)(35)D水的电离过程是吸热过程水的电离过程是吸热过程练习与实践练习与实践D三、影响水的电离平衡移动的因素影响水的电离平衡移动的因素升高温度升高温度水水,水的,水的电离平衡向电离平衡向_移动,并且移动,并且Kw_。降低温度降低温度水水,水的,水的电离平衡向电离平衡向_移动,并且移动,并且Kw_。右右增大增大增大增大减小减小左左减小减小讨论讨论2:改变温度:改变温度:讨
23、论讨论1:影响水的电离平衡移动的因素有哪些影响水的电离平衡移动的因素有哪些讨论讨论3:直接增大:直接增大c(H+)在在H2OH+OH-平衡中,加入平衡中,加入(),增大增大c(H+),则平衡向,则平衡向_移动,移动,水水_,水的电离被水的电离被_,由于水的电离平衡仍,由于水的电离平衡仍然存在,然存在,Kw_,则,则c(OH-)必然会必然会_。左左减小减小抑制抑制不变不变减小减小酸或强酸的酸式盐或中强酸的酸式盐酸或强酸的酸式盐或中强酸的酸式盐讨论讨论4:直接增大:直接增大c(OH-)在在H2OH+OH-平衡中,加入平衡中,加入_,增大增大c(OH-),则平衡向,则平衡向_移动,移动,水水_,水的
24、电离被水的电离被_,由于水的电离平衡仍然,由于水的电离平衡仍然存在,存在,Kw_,则,则c(H+)必然会必然会_。左左减小减小抑制抑制不变不变减小减小碱碱小结:小结:(1)在纯水中分别加入等量的)在纯水中分别加入等量的H+和和OH-时,能同等程度地抑制水时,能同等程度地抑制水的电离,并使水电离出的的电离,并使水电离出的c(H+)和和C(OH-)均小于均小于10-7mol.L-1。(2)如果一个溶液中的)如果一个溶液中的水水小小于纯水,即水的电离被抑制,表明于纯水,即水的电离被抑制,表明既可以是加入酸或某些酸式盐,也既可以是加入酸或某些酸式盐,也可以是加入碱,则该溶液既可以显可以是加入碱,则该溶
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