第9讲 弱电解质的电离.docx
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第9讲弱电解质的电离
第九讲弱电解质的电离
一.电解质和非电解质
1.①电解质:
②电解质包括:
_____________________________________
③ 电解质的离子形式:
酸:
碱:
盐:
2.非电解质:
常见非电解质:
注意:
①电解质和非电解质的研究对象都是。
单质、混合物。
②电解质导电必须有外界条件:
水溶液或者熔融状态
③电解质应该是一定条件下本身发生电离而导电的化合物;CO2,SO2,SO3和NH3等是。
④氨水是混合物不是电解质,一水合氨(NH3﹒H2O)是电解质,NH3不是电解质。
二.强电解质和弱电解质
强电解质:
在水溶液中____________电离成离子的____________
弱电解质:
在水溶液中____________电离成离子的___________
注:
弱电解质溶液中存在,强电解质溶液中只存在。
1、强电解质包括:
强酸,如____________________________________________________________
强碱,如____________________________________________________________
绝大多数的盐,如_____________________________________________(可溶性盐)
_____________________________________________(难溶性盐)
2、弱电解质包括:
弱酸,如________________________________________________________________
弱碱,如_______(可溶性弱碱)
____________________________________________(难溶性弱碱)
水、个别的盐
3、电解质与溶解性的关系:
(1)强电解质不一定易溶于水。
(2)弱电解质不一定难溶于水。
三、溶液导电性强弱与电解质强弱的关系
导电性与溶液中自由离子浓度的大小有关,如果离子浓度大,导电性就强,反之则弱。
因此导电性还与溶解的物质的量和溶解度有关。
①绝大多数的共价化合物电离条件:
水溶液。
②离子化合物电离条件:
水溶液或受热熔化。
【例1】选择:
下列物质或其水溶液中
属于单质的是_________________________________________________
属于混合物的是________________________________________________
能导电的是____________________________________________________
属于电解质的是________________________________________________
属于非电解质的是______________________________________________
属于强电解质的是_____________________________________________________
属于弱电解质的是_____________________________________________________
1、氯气2、液氯3、氯水
4、氯化氢气体5、液态氯化氢6、盐酸
7、氨气8、液氨9、氨水
10、二氧化碳气体11、干冰12、碳酸饮料
13、汞14、氧化钙固体15、二氧化硫
16、硫酸钡17、碳酸钙18、氢氧化钡
19、蔗糖20、乙醇21、熔融氯化钠
【例2】在电解质溶液的导电性装置(如右图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入
另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是()
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.氢硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
D.醋酸中逐滴加入氨水
小结:
1、判断电解质或非电解质的依据是:
在水溶液中或熔化状态下能否电离产生自由移动的离子。
2、判断强弱电解质的依据是:
在水溶液中或熔化状态下电离程度的大小,由其物质内部结构决定。
3、判断导电能力的依据是:
自由移动离子浓度的大小。
【习题1】现有下列物质:
①NaCl晶体②液态SO3③冰醋酸④汞
⑤BaCl2固体⑥蔗糖⑦乙醇⑧熔融的NaCl
其中:
(1)能导电的是_____________(填序号,下同)。
(2)属于电解质的是_________________。
(3)属于非电解质的是___________________。
(4)溶于水后形成的水溶液能导电的是___________________。
【习题2】在下列叙述中,正确的是()
A.氯化钠溶液在电流作用下,电离成钠离子和氯离子
B.溶于水后,能电离出氢离子的化合物都是酸
C.二氧化硫溶于水,其溶液能导电,二氧化硫是电解质
D.在熔融状态下能导电的化合物,属于离子化合物
【习题3】下列说法正确的是()
A.电解质本身不一定能导电
B.溶液中离子数目越多,导电能力就越强
C.弱电解质溶液中不存在该电解质分子
D.电解质在水溶液中或熔化状态下能导电,说明电解质本身必须含有阴阳离子
四、电解质的电离方程式
(1)强电解质完全电离,电离方程式用“=”表示;
(2)弱电解质部分电离,电离方程式用“
”表示;
(3)多元弱酸、弱碱电离的特点:
①多元弱酸电离分步进行,如H3PO4(三元中强酸,弱电解质)
H3PO4
H++H2PO4-k1
H2PO4-
H++HPO42-k2
HPO42-
H++PO43-k3
各级电离的难易程度不同,电离级数越大,电离越困难,一般K1>>K2>>K3,因此计算多元弱酸的c(H+)或比较弱酸酸性相对强弱时,通常只考虑第一步电离。
②多元弱碱的电离不要求分步表示。
Fe(OH)3
Fe3++3OH-
【例3】写出下列物质在水中的电离方程式:
H2SO4
H2SO3
Ba(OH)2
Al(OH)3(写碱式电离)
NaHSO4
NaHCO3
CaCO3
NH3·H2O
注意:
酸式盐的电离有两种情况
(1)强酸的酸式盐完全电离,但在熔融和溶解条件下电离方程式不同。
如NaHSO4:
熔融:
_____________________;溶于水:
____________________________
(2)弱酸的酸式盐强中有弱,第一步酸式根离子不能分开写,第二步酸式根离再微弱地电离。
如NaHCO3:
_________________________;______________________________________。
注:
弱电解质的电离度与溶液的浓度有关,一般而言,浓度越大,电离度越 ;浓度越小,电离度越。
五、弱电解质的电离平衡
1、电离平衡的特征
弱:
研究对象为弱电解质
等:
v(电离)=v(分子化);电解质分子电离成离子和离子结合成分子是可逆过程。
动:
动态平衡
定:
达到平衡时,溶液中离子浓度和分子浓度都保持不变
变:
条件改变,电离平衡移动,各粒子的浓度发生变化
2、电离平衡常数
(1)定义:
CH3COOH
CH3COO-+H+NH3·H2O
NH4++OH-
Ka=Kb=
(2)特点:
平衡常数只随温度变化,电离常数也只随变化;电离的过程是吸热的,
电离常数随温度升高而。
弱电解质的电离越越电离(△H>0);越越电离(加水稀释
电离程度)。
(3)意义:
电离常数数值的大小,可以估算弱电解质电离的趋势。
K值越大,电离程度越,对弱酸而言,酸性越;对弱碱而
言,碱性越。
3、电离平衡的移动
电离平衡状态的存在是有条件的,当支持电离平衡状态的条件(如温度、浓度)改变以后,电离平衡就会从原来的平衡状态变为新条件下的新的电离平衡状态,这种变化又叫做电离平衡的移动。
电离平衡的移动符合勒夏特列原理。
请分析下列条件的改变对电离平衡的影响
电离平衡
CH3COOH
CH3COO-+H+
NH3·H2O
NH4++OH-
条件改变
平衡移动方向
c(H+)
K值变化
平衡移动方向
c(OH-)
K值变化
加浓盐酸
加NaOH
固体
加醋酸
铵固体
加水稀释
升高温度
【例4】下列关于电离常数(K)的说法中正确的是()
A.电离常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱
B.电离常数(K)与温度无关
C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同
D.多元弱酸各步电离常数相互关系为K1<K2<K3
【例5】在含有酚酞的0.1 mol/L氨水中加入少量的NH4Cl晶体(溶于水显酸性),则溶液颜色( )
A.变蓝色 B.变深 C.变浅 D.不变
【例6】向CH3COOH溶液中,加入少许物质,使CH3COOH电离度减小的是 ( )
A.NaCl(固体) B.CH3COONa(固体)
C.FeCl3(固体) D.H2O
【例7】向0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加水稀释时,会引起( )
A.溶液的pH都增加 B.CH3COOH电离程度都增大
C.溶液导电能力都减弱 D.溶液中c(CH3COOH)都减小
【习题4】(2011新课标全国)将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持不变的是()
A.c(H+)B.
C.
D.
【习题5】在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如右图所示。
请回答:
(1)“O”点导电能力为O的理由是_____________________________;
(2)a、b、c三点溶液中c(H+)由小到大的顺序为
(3)a、b、c三点中醋酸电离度最大的是_______________;
(4)若使C点溶液的c(CH3COO-)提高,在如下措施中可采取(填标号)
A.加盐酸 B.加浓醋酸 C.加固体KOH D.加水 E.加固体CH3COONa F.加Zn粒
六、强、弱电解质的判断和比较
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(强酸)
HB(弱酸)
2)相同pH、相同体积时
比较项目
C(H+)
C(酸)
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
【例8】
(1)有浓度相同、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,则开始反应时速率,反应完全后生成H2
的质量。
(用<、=、>表示)
(2)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,则开始反应时速率;反应完全后生成H2
的质量_。
(用<、=、>表示)
(3)物质的量浓度相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,pH最小的是,
pH最大的是;体积相同时分别与同种NaOH溶液反应,
消耗NaOH溶液的体积大小关系为。
(4)pH相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,物质的量浓度最小的是,
最大的是;体积相同时分别与同种NaOH溶液反应,消
耗NaOH溶液的体积大小关系为。
【习题6】现有下列两组溶液①组:
0.1mol/L的醋酸和盐酸;②组:
pH值=11的氨水和氢氧化钠溶液。
(1)若将它们加水稀释相同的倍数,试比较①组和②组溶液pH值的大小:
①组;②组。
(2)若将它们稀释成相同的pH值,试比较
①组和②组溶液稀释倍数大小:
①组;
②组。
对于弱电解质的稀释问题你有什么新发现?
请记录下来。
(3)现有两瓶pH值相同醋酸和盐酸,试用最简便的实验将其区别开来。
【课后思考】如何判断一种酸是弱酸
【课后练习】
1、下列溶液中导电性最强的是()
A.1L0.1mol/L醋酸B.0.1L0.1mol/LH2SO4溶液
C.0.5L0.1mol/L盐酸D.2L0.1mol/LH2SO3溶液
2、下列各电离方程式中,书写正确的是()
A.CH3COOH══H++CH3COO-B.KHSO4══K++H++SO42-
C.Al(OH)3══Al3++3OH-D.NaH2PO4
Na++H2PO4-
3、20℃时,1LH2S的饱和溶液,浓度约为0.1mol/L,其电离方程式为:
第一步H2S
H++HS─;第二步HS─
H++S2─。
若要使该溶液的pH增大的同时,c(S2─)减小,可采用的措施是()
①加入适量的NaOH溶液②加入适量的水③通入适量的SO2;
④加入适量硫酸铜固体⑤加入少量盐酸
A.①③⑤B.②④⑤C.②③D.③④⑤
4、pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如右图所示,则下列说法不正确的是()
A.稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
B.a=5时,A是强酸,B是弱酸
C.若A、B都是弱酸,则5>a>2
D.A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等
5、下列说法中,正确的是(双选)()
A.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强。
B.冰醋酸是弱电解质,液态时能导电。
C.盐酸中加入固体NaCl,因Cl-浓度增大,所以溶液酸性减弱。
D.相同温度下,0.1mol·L-1NH4Cl溶液中NH4+的浓度比0.1mol·L-1氨水中NH4+的浓度大
6、某浓度的氨水中存在下列平衡:
NH3·H2O
NH4++OH-,如果增大NH4+的浓度,而不增大OH-的浓度,应采取的措施是(双选)()
A.适当升高温度B.加入氯化铵固体C.通入氨气D.加入少量浓盐酸
7、(2013福建卷)常温下0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是()
A.将溶液稀释到原体积的10倍B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2mol·L-1盐酸D.提高溶液的温度
8、氯化铜的稀溶液是淡蓝色的,可是加入浓盐酸后,溶液变成黄绿色了,这种颜色变化是由下列可逆反应造成的:
Cu(H2O)42+(溶液)+4Cl-
CuCl42-(溶液)+4H2O其中Cu(H2O)42+为淡蓝色,CuCl42-为黄绿色。
下列哪种方法能使溶液变成淡蓝色 ( )
①加蒸馏水②加AgNO3溶液③加入NaCl溶液④加入NaOH溶液
A.只有① B.只有② C.①和② D.③和④
9、在NH3·H2O溶液中分别加入适量的下列物质对NH3·H2O的电离平衡各有什么影响?
加入物质
盐酸
NaOH
NH4Cl
水
加热
电离平衡移动方向
溶液中OH-浓度的变化
10、一定温度下,有a、盐酸;b、硫酸;c、醋酸三种酸的稀溶液。
(用a、b、c、<、=、>号填写)
①当其物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是
____________________________________________________________,
②同体积同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH能力的顺序是
____________________________________________________________,
③当其c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为
____________________________________________________________,
④当c(H+)相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为______________________________________________________。
⑤当pH相同、体积相同时,同时加入锌,若产生相同体积的氢气(相同状况)则开始时反应速率________________,反应所需的时间__________________。
⑥将c(H+)相同的三种酸均稀释10倍,c(H+)由大到小的顺序为
__________________________________________________________________。