第1讲 弱电解质的电离平衡
[考纲解读] 1.了解电解质的概念;了解强、弱电解质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。4.了解电离平衡常数。
考点一 强、弱电解质 1.电解质与非电解质
(1)电解质:在__________里或________状态下能导电的__________。 (2)非电解质:在水溶液里和熔融状态下____不能导电的____________。 2.强电解质和弱电解质 (1)概念
在水溶液里电解质
(2)与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分________化合物及某些________化合物。弱电解质主要是某些________化合物。 3.电离方程式的书写
(1)强电解质用______,弱电解质用________。
(2)多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步,如碳酸电离方程式:________________________________________________________________________。 (3)多元弱碱电离方程式一步写成,如氢氧化铁电离方程式:_______________________。 (4)酸式盐
①强酸的酸式盐完全电离。例如:NaHSO4===____________________________________。 ②弱酸的酸式盐中酸式根不能完全电离。例如:NaHCO3===__________、________________________________________________________________。 (5)Al(OH)3存在酸式与碱式电离两种形式: __________________ Al(OH)3
______________
酸式电离 碱式电离
1.(1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强吗? (2)能导电的物质一定是电解质吗?
2.强电解质一定易溶于水吗?易溶于水的电解质一定是强电解质吗? 3.下列物质中属于强电解质的是________。
①含有强极性键的HF ②不溶于水的BaSO4、AgCl ③稀H2SO4溶液 ④易溶于水的醋酸
- 1 -
⑤Na2O、Na2O2、NaCl ⑥水溶液浓度为0.1 mol·L,pH=1的HA ⑦NH3的水溶液 ⑧氯水
4.下列说法不正确的是
( )
①将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质 ②氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质 ③固态共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电 ④固态的离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电 ⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
A.①④ B.①④⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤ 5.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是________。
①醋酸与水能以任意比互溶;②醋酸溶液能导电;③醋酸稀溶液中存在醋酸分子;④常温下,0. 1 mol·L醋酸的pH比0.1 mol·L盐酸的pH大;⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2;⑥0.1 mol·L醋酸钠溶液的pH=8.9;⑦pH=a的溶液的物质的量浓度等于pH=a+1的溶液的物质的量浓度的10倍
(1)电解质、非电解质均是化合物。
(2)电解质导电必须有外界条件:在水溶液中或熔融状态。
(3)电解质应是在一定条件下因本身电离而导电的化合物,如CO2、SO2、SO3等溶于水也导电,却是它们与水反应生成新物质后而导电的,不是它们本身导电,故属于非电解质。 (4)电解质的强弱由物质的内部结构决定,与溶解性无关。
(5)电解质不一定导电,不导电的物质不一定是非电解质,非电解质不导电,导电物质不一定是电解质。
(6)判断强弱电解质的关键是看是否完全电离。 考点二 弱电解质的电离平衡 1.电离平衡的建立
弱电解质的电离平衡是指在一定条件下(温度、浓度),弱电解质____________的速率和______________的速率相等的状态。如下图所示:
-1-1
-1
-1
2.特征
- 2 -
3.外界条件对电离平衡的影响 (1)内因:弱电解质本身的性质。 (2)外因:
①温度:升高温度,电离平衡向________方向移动,电离程度________,原因是电离过程________。
②浓度:加水稀释,使弱电解质的浓度减小,电离平衡向________的方向移动,电离程度________。
③同离子效应:例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO)________,CH3COOH的电离平衡向____(填“左”或“右”)移动,电离程度________,c(H)________,pH值________。
6.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小吗?离子的浓度一定增大吗? 7.稀释一弱电解质溶液时,所有粒子浓度都会减小吗? 8.已知0.1 mol·L的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH
c(H+)
值增大,可以采取的措施是
c(CH3COOH)NaAc固体 A.①②④⑥ C.④⑤
B.①②③④ D.④⑤⑥②
③ 3 醋酸 ④ 3 盐酸 ( )
-1
+-
CH3COO+H,要使溶液中
( )
-+
①加少量烧碱溶液 ②降低温度 ③加少量冰醋酸 ④加水 ⑤通入HCl气体 ⑥加入
9.今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是 pH 溶液 ① 11 氨水 ② 11 氢氧化钠溶液 A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大 B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H)>c(OH) C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH①>②>④>③ D.V1L④与V2L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V1<V2
10.冰醋酸加水稀释时,溶液中的氢离子浓度随加入的水量变化的下列各曲线图中,正确的
是
( )
+
-
- 3 -
(1)由于弱电解质是部分电离的,故溶液中离子浓度小于分子浓度。
(2)在弱电解质的电离平衡中,当外界条件改变时,弱电解质的电离平衡会发生移动,可依据化学平衡移动原理进行分析。即“加谁谁大”、“减谁谁小”。加入参与平衡建立的某种微粒,其浓度一定增大;减少参与平衡建立的某种微粒,其浓度一定减小。
(3)加水稀释或增大弱电解质的浓度,都使电离平衡向电离的方向移动,但加水稀释时弱电解质的电离程度增大,而增大浓度时弱电解质的电离程度减小。
(4)我们在做有关强酸、弱酸、强碱、弱碱的试题时,不妨用假设法给自己搭建一个平台,用这个平台进行分析。如题9中的C选项,分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么①②溶液的pH均为10,然后再根据平衡移动进行分析;再如D选项,假设均是强酸强碱,则
V1=V2,然后再根据弱碱的电离平衡及浓度进行分析。
考点三 电离平衡常数 1.对一元弱酸HA:HA对一元弱碱BOH:BOH2.特点
(1)电离平衡常数只与________有关,升温,K值________。
(2)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是Ka1?Ka2?Ka3,所以其酸性主要决定于第一步电离。 (3)意义
H+A B+OH
+
-
+
-
Ka=_______________________________________________________________________。 Kb=_______________________________________________________________________。
K越大―→越易电离―→酸(碱)性越强
11.为什么说温度升高电离平衡常数(Ka或Kb)增大? 12.为什么多元弱酸的Ka1?Ka2?Ka3?
13.下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是 ( )
A.电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱 B.电离平衡常数(K)与温度无关
C.不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同 D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K1 - 4 - 多角度巧判强、弱电解质 1.依据物质的类别进行判断 在没有特殊说明的情况下,我们就认为盐是强电解质,强酸(HCl、H2SO4、HNO3)、强碱[NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2]、活泼金属氧化物(Na2O、Na2O2、K2O、MgO)为强电解质;而常见的弱酸、弱碱为弱电解质,如H2CO3、H2SO3、HClO、H2SiO3、NH3·H2O等。 2.依据强、弱电解质的定义或弱电解质电离平衡的移动进行判断(见下表) 浓度均为0.01 pH或物质的量浓度 开始与金属反应的速率 体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量 体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量 HA=HB HA (1)配制某浓度的醋酸溶液,向其中滴入几滴甲基橙试液,然后再加入少量醋酸钠晶体,振荡。现象:溶液由红色逐渐变为橙色。 - 5 - HA:不变HB:变大 HA:不变HB:变大 3=pHHA