第三章 水溶液中的离子平衡

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第三章 水溶液中的离子平衡

第一节 弱电解质的电离第一节 弱电解质的电离

第二课时第二课时

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练：下列物质能导电的是 ______,属于强电解质的是 ______, 属于弱电解质的是 ________, 属于非电解质的是 _______ 。

a. 铜丝 b. 金刚石 c. 石墨 d.NaCl

e. 盐酸 f. 蔗糖 g.CO2 h.Na2O

i. 硬脂酸 j. 醋酸 l. 碳酸氢铵 m. 氢氧化铝 n. 氯气 o. BaSO4

a c ed h l o

i j mf g

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三、电解质的电离方程式

HCl H Cl

1 、强电解质完全电离，符号选用“＝”

NaOH Na OH

2 、弱电解质

部分电离，符号选用“ ”

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①

② 多元弱碱分步电离，但用一步电离表示。

③ 两性氢氧化物双向电离

Fe(OH)3 Fe3++3OH-

H++AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3++3OH-

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④ 酸式盐的电离a 强酸的酸式盐完全电离

b 弱酸的酸式盐第一步完全电离

3 3

23 3

NaHCO Na HCO

HCO H CO

24 4NaHSO Na H SO

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习题9

写出下列各物质的电离方程式

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习题 10

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二、弱电解质的电离平衡

思考与讨论：思考与讨论： 1)1) 开始时，开始时， VV 电离 电离 和 和 VV 结合结合怎样变化？怎样变化？

CHCH33COOH COOH CHCH33COO COO - - + + HH++电离

结合

2)2) 当当 VV 电离 电离 = V= V 结合结合时，可逆过程达到一时，可逆过程达到一种什么样的状态？种什么样的状态？画出V～t图。。

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v

t’ t

v 电离

v 结合

电离平衡

电离平衡和化电离平衡和化学平衡一样，学平衡一样，当外界条件改当外界条件改变时符合勒沙变时符合勒沙特列原理。特列原理。

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电离平衡

1. 定义：

2.2. 特点特点：：

在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态——

二、弱电解质的电离平衡

动 电离平衡是一种动态平衡

定 条件不变，溶液中各分子、离子 的浓度不变，溶液里既有离子又有分子

变 条件改变时，电离平衡发生移动。

逆 弱电解质的电离

等 V 电离 =V 分子化 =0

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写出一元弱酸 (HA) 和一元弱碱 (BOH) 电离方程式并填写下表

最小 最小 最大

最大 0

不变 不变 不变

最大

达到电离平衡时

等体积等浓度的 B+

和 OH- 溶液相混合

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例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向其中分别加入其中分别加入 ::

① ① 适量的盐酸 ② 适量的盐酸 ② NaOHNaOH 固体固体 ③ ③ NHNH44ClCl 固体 ④大量的水 固体 ④大量的水 对上述电离平衡有什么影响？对上述电离平衡有什么影响？

思考与讨论：思考与讨论： NH3·H2O NH4 + + OH -

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右右 左左 左左 右右

加入加入物质物质

盐 酸盐 酸 NaOHNaOH固 体固 体

NHNH44ClCl

固 体固 体加大加大量水量水

通入通入氨气氨气

平衡平衡移动移动方向方向

右右

思考与讨论：思考与讨论：

NH3 + H2O NH3· H2O NH4 + +OH -

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① 温度：由于弱电解质的电离是吸热的，因此升高温度，电离平衡将向电离方向移动，弱电解质的电离程度将增大。

② 浓度：增大电解质分子的浓度或减少相应离子的浓度，都会使弱电解质分子向电离为离子的方向移动。加水稀释弱电解质溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。

五、影响电离平衡的因素

(1) 内因：电解质本身性质。通常电解质越弱，电离程度越小。

(2) 外因：溶液的浓度、温度等。

③ 同离子效应 在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质时，电离平衡向逆反应方向移动。

④ 化学反应 在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，可使平衡向电离的方向移动。

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问题探讨问题探讨 11. 金属导电与电解质溶液导电有何不同？升温

对二者的导电性有何影响？

自由电子的定向移动；自由移动的离子定向移动

* 升温： 金属导电性减弱； 电解质溶液导电性增

强

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问题：怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？电离程度相对大小怎么比较？ 三、电离平衡常数（ K）

（（ 11 ）什么叫电离平衡常数？）什么叫电离平衡常数？ （（ 22 ）电离平衡常数的化学含义是什么？）电离平衡常数的化学含义是什么？ （（ 33 ）怎样用电离平衡常数比较弱电解质的）怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱？相对强弱？ （（ 44 ）影响电离平衡常数的因素是什么？）影响电离平衡常数的因素是什么？

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弱电解质电离程度相对大小的参数一一 1 、电离平衡常数（ K）对于一元弱酸 HA H++A- ，平衡时

Ka=c ( H+) .c( A-)

c(HA)

对于一元弱碱 MOH M++OH- ，平衡时

Kb=c ( M+).c( OH- )

c(MOH)2 、意义： K值越大，电离程度越大，相

应酸 ( 或碱 ) 的酸 ( 或碱 ) 性越强。

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酸性：醋酸 > 碳酸 > 硼酸

电离常数：醋酸 > 碳酸 > 硼酸

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3 、影响电离常数大小的因素：

（ 1 ）电离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。

（ 2 ）弱电解质的电离常数受温度变化的影响，但室温下一般变化不大。

（ 3 ）弱电解质的电离常数大小不其受浓度变化的影响

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多元弱酸，分步电离，第一步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离……，

如何用平衡移动原理来解释？

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电离难的原因： a 、一级电离出 H+ 后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对 H+ 的吸引力，使第二个 H+ 离子电离困难的多； b 、一级电离出的 H+ 抑制了二级的电离结论：

对于多元酸： 多元弱酸是分步电离的， K1 》 K2

（一般要相差 105 ） 多元弱酸的酸性由第一步电离决定

22草酸 > 磷酸 > 柠檬酸 > 碳酸

比较它们的相对强弱

4 、电离常数的应用

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弱电解质电离程度相对大小的另一种参数 --------------电离度 α

【知识拓展】

（ 1 ）定义：达到电离平衡时，已电离的弱电解质浓度与弱电解质的初始浓度的比。

（ 2 ）表示：α= ×100 ％

已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度

（ 3 ）影响因素：温度和浓度。温度越高，电离度增大，一般而言，弱电解质的浓度越大，电离度越小，浓度越小，电离度越大。

（ 4 ）意义：反映弱电解质的电离程度，比较同温度、同浓度时弱电解质的相对强弱。

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电离平衡的移动实例（稀溶液）改变条件 平衡移

动方向n(H+) c(H+) c(CH33COO-) c(CH33COOH) 电离度

(α)导电能力

Ka

加水稀释

加入少量冰醋酸加 HCl(g)

加 NaOH(s)

加入（ CH33COONa)

加入镁粉

升高温度

CH33COOH CH33COO- +H+ ；△ H>0

减小增大 增大 增大 增大向右 增强 增大

减小增大 减小 减小 增大向右 减弱 不变

减小增大 增大 增大 增大向右 增强 不变

减小减小增大 增大 增大向左 增强 不变

减小 减小 减小增大 增大向右 增强 不变

减小 减小 增大 增大 减小向左 增强 不变

向右 增大减小 减小 减小增大 增强 不变

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练习： 1 、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 （ ） A.NaOH( 固 ) B.H2O C.NH4

Cl( 固 ) D.CH3COONa ( 固 )

BD

22 、只要醋酸的电离平衡向电离方向移动，、只要醋酸的电离平衡向电离方向移动，溶液的溶液的 pHpH 就肯定减小。就肯定减小。

不正确。如加水有利于醋酸电离，但不正确。如加水有利于醋酸电离，但 pHpH 增大。增大。

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33 ：：

1mol/L1mol/L 的盐酸、醋酸、硫酸各的盐酸、醋酸、硫酸各 1L1L ，分别加入足量的铁。，分别加入足量的铁。 开始反应时产生氢气的速率开始反应时产生氢气的速率 ____________________________________________ ，，

最终收集到的氢气的物质的量最终收集到的氢气的物质的量 ________________________________________ 。。

pHpH 都为都为 11 的盐酸、醋酸、硫酸各的盐酸、醋酸、硫酸各 1L1L ，分别加入足量的铁。，分别加入足量的铁。 开始反应时产生氢气的速率 开始反应时产生氢气的速率 __________________________________________ ，，

最终收集到的氢气的物质的量 最终收集到的氢气的物质的量 ________________________________________ 。。

硫酸＞盐酸＞醋酸硫酸＞盐酸＞醋酸

硫酸＞盐酸硫酸＞盐酸 == 醋酸醋酸

三者相等三者相等

醋酸＞硫酸醋酸＞硫酸 == 盐酸盐酸

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44 、体积和、体积和 pHpH 都相等的盐酸和醋酸溶液的都相等的盐酸和醋酸溶液的

导电能力导电能力 ______________________ ，升高相同温度后，升高相同温度后

导电能力导电能力 ____________________________________________ 。。

相同相同

醋酸大于盐酸醋酸大于盐酸