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2009届高考第一轮复习第30讲 电离平衡课件


高三化学总复习
第30讲电离平衡

考纲要求
(1)了解电解质和非电解质;强、弱电解质的概念。

(2)理解离子反应的概念。
(3)理解电解质的电离平衡概念。

一.強电解质与弱电解质
活泼金属氧化物 化 合 物 离子化合物 (离子键) 共价化合物 (共价键) 单 质

大多数盐类
强碱 强电解质 电 解 质

纯 净 物

强酸 弱酸、弱碱、水、 两性氢氧化物等

弱电解质

其它(多数有机物、 非金属氧化物等)-----非电解质

化 合 物

金 属 (金属键) 非金属
(非极性键)

既不是电解质也不是非电解质

思考题
SO2、NH3、Cl2的水溶液均能导电,它们是电解质吗? 怎样区分电解质与非电解质?某些离子化合物(如 Na2O、Na2O2、CaO)溶于水后电离出的离子并非其自 身的,它们却属于电解质,为什么?

1、电解质和非电解质的区分关键看化合物在水溶 液或熔融状态下能否自身电离!

CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小, CaCO3属于强 电解质,而Fe(OH)3属于弱电解质;CH3COOH、HCl的 溶解度都很大, HCl属于强电解质,而CH3COOH 属 于弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系? 怎样区分强弱电解质?

2、判断强弱电解质是看化合物在水中是否完全电离,跟
其溶解度的大小无关!跟溶液导电能力的强弱也无关

3、含有极性键的化合物不一定是强电解质,可能是弱 电解质,如HF;也可能是非电解质,如乙醇。

強电解质与弱电解质的比较
比较项目 強电解质 完全电离
只有阴、阳离子 没有分子

弱电解质 部分电离
既有阴、阳离子 又有分子

电离程度 溶液中溶质微 粒的存在形式
电离过程 表示方法 化合物类别

不可逆,不存在电离平衡 可逆,存在电离平衡 用 “=” 例:H2SO4=2H++SO42用 “ 例:HF ” H+ + F-

強酸、強碱、绝大多数 弱酸、弱碱、H2O及极 盐类、活泼金属氧化物 少数盐类(如:PbAc2 )

注:多元弱酸分步写。多元弱碱一步写。

?电离方程式
1、硫化钾溶液 2、硫酸氢钠溶液 3、硫酸铁溶液 K2S=2K++S2— NaHSO4=Na+H++SO42— Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42— H 2S H++HSHSH++S2NH3·2O=OH-+NH4+ H CH3COOH CH3COO—+H+

4、硫化氢水溶液
5、氨水 6、醋酸溶液

电解质电离方程式书写

练习:⑴NH3· 2O; ⑵HClO;⑶H2SO3; ⑷Fe(OH)3; H

(5)Al(OH)3; (6)NaHCO3 ;(7) NaHSO4 (8)Ba(OH)2
①先判断强、弱电解质,决定符号 ②多元弱酸分步电离,电离能力逐渐降低,以一级电离 为主。

③多元弱碱也是分步电离,但书写电离方程式时写总式。 ④Al(OH)3有酸式和碱式电离。 ⑤多元弱酸的酸式盐的电离方程式:

讨论

在溶液中的电离方程式书写正确的是
A、 H2CO3
B、 NaHCO3 C、 CH3COOH D、 BaCO3(固) E、 HCO3 +H2O F、 HCO3 + H2O

2H + CO32

(E)

Na +H +CO32 CH3COO +H Ba 2 +CO3 2

CO3 2 +H3O
H2CO3 +OH

电解质溶液的导电分析
导电的前提:溶液中存在自由可移动的离子。

导电的本质:自由离子的定向移动。
导电能力强弱的因素: 1、关键取决于离子的浓度,与离子数目无关! 2、温度越高,导电能力越强.(金属导电能力反而减小) 3、离子浓度相同时,电荷数越高,导电能力越强. 注意1:溶液导电能力的强弱与电解质的强弱无关! 注意2:金属导电是个物理过程,而电解质溶液的导电 是个电解过程,属化学变化!

例: 下列各种溶液中通入或加入少量物质,对溶液导电 能力有何影响 ? (1)盐酸中通入少量NH3 (2)氨水中通入少量HCl (3)醋酸中通入少量NH3 (4)盐酸中加入少量AgNO3 例.下列物质中既能导电又是強电解质的是( A.KCl溶液 B.液态HCl C.熔融的KNO3 D.Ba(OH)2晶体

C

)

启发:电解质并不一定能导电;导电的物质不一定是电解质。

二、弱电解质的电离平衡
在一定条件下,当弱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 定义 特征:等、动、定、变

电离过程

电离平衡

弱电 解质

(可逆) 电离程度 (部分)

影响因素

(1) 内因—电解 质本身的性质

(2)外因: ①温度:温度越高,电离度越大(电离过程吸热)
②浓度:浓度越稀,电离度越大

列原理(平 对于0.1mol/L的CH3COOH溶液,改变下列条件 衡移动原理) 对电离平衡有何影响?请填写下列表中相应空格。
条件改变

弱电解质的电离平衡的移动 符合勒夏特

平衡移 电离度 动方向

n(H+)

c(H+)

c(Ac-)

pH值

导电能力

加NaOH 加HCl 加CH3COONa

向右 向左 向左

增大 减小 减小

减小 减小 增大 增大 减小 减小 增大 增大 增大 减小 增大 增大

增大 减小 增大 增大

增大 增 強 减小 增 強 增大 增 強 减小 增 強

加冰CH3COOH
加水 加热

向 右 减小 向 右 增大 向 右 增大

减小 增大 减 弱 增大 减小 增 強

变大 弱电解质加水稀释时,电离程度_____,离子 不能确定 浓度______? (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随加 水量的变化曲线。 导
1、“O”点导电能力为0的理由 是 无自由移动的离子
2、a、b、c三点溶液c(H+)由 小到大的顺序为 a < c < b; 3、 a、b、c三点中电离程度最大的是 c
电 能 力

a

·

c ··
水的体积

b

4、若使C点溶液中c(CH3COO-)增大,溶液CH+减小,可采取的措 施是: 1、加NaOH 2、加CH3COONa 3、加NaHCO3

将冰醋酸逐渐稀释时,下图中哪个表示电离程度
的变化?哪个表示c(H+)的变化?

A表示电离程度的变化

D表示CH+的变化

中和能力与酸碱的浓度、 pH大小之间的 关系
①物质的量浓度相同的一元强酸和一元弱酸溶液 中,其c(H+) 不同,pH不同,但等体积的溶液中最 多可提供的H+数(mol)相同,消耗碱的量相同。 ②pH相同的一元强酸和一元弱酸溶液中,其c(H+) 相同,但物质的量浓度不同,弱酸的物质的量浓 度大,等体积的溶液中最多可提供的H+数(mol) 不同

以上同样可适用于碱

例1.将0 .1mol/L的氨水稀释10倍,随着氨水浓度 的降低,下列数据逐渐增大的是( AC ) A.CH+ B.COHC.COH-/CNH3·2O H D.CNH4+

2.有pH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, (1)则开始反应时速率 a=b=c, (2)反应进行过程中的反应速率 a=b<c , (3)反应完全后生成H2的质量 a=b<c 。 (用<、=、> 表示) 3.有物质的量浓度相同、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, b>a>c (1)则开始反应时速率 , (2)反应进行过程中的反应速率 b>a>c , (3)反应完全后生成H2的质量 b>a=c 。(用 <、=、> 表示)

例. pH相同的等体积的两份溶液,A为HCl、B为CH3COOH, 分别与Zn反应,若最后有一份溶液中有Zn剩余,且放出 气体一样多,则正确的判断是 ( A )
①反应所需时间B﹥ A ③参加反应的Zn的质量是A=B ⑤ HCl里Zn有剩余 ②开始反应速率A ﹥ B ④整个反应阶段平均速率B ﹥ A ⑥ CH3COOH里Zn有剩余

A.③ ④ ⑤ C.② ③ ⑥

B.① ③ ⑥ D.② ③ ⑤ ⑥

练习:如何证明醋酸是弱酸?
法一:0.01mol/L醋酸溶液的pH>2 法二:0.1mol/L盐酸和醋酸,导电能力弱的是醋酸 法三:将pH均为2的盐酸、醋酸稀释相同的倍数(如100倍), pH变化小的是醋酸 法四:向pH值均为2的盐酸和醋酸溶液中分别加入固体NaCl、 NH4Ac,溶液pH增大的是醋酸 法五:pH、体积均相同的盐酸和醋酸,分别与等浓度的 NaOH溶液恰好反应时,消耗碱溶液多的是醋酸; 分别与足量的Zn粒反应时,产生气体多的是醋酸; 分别与少量且等量的NaHCO3固体反应时,平均速率 快的是醋酸 法六:0.1mol/L NaAc溶液的pH>7 法七:NaAc + HCl → HAc

弱电解质判断的实验方法
1.在相同浓度、相同温度下,与强电解质作导电性对比实验。 若导电能力弱的为弱电解质,反之为强电解质。 2.浓度与pH的关系 如某一元酸的浓度为0.1mol/L,而其pH >1,则可证明该 酸是弱电解质。 3.测定对应盐的酸碱性

如NaA溶液呈碱性,则可证明HA必是弱电解质。
4.稀释前后的pH与稀释倍数的变化关系 如pH=2的强酸稀释100倍,pH=4;而pH=2的弱酸稀释100 倍,pH<4 5.采用实验方法证明存在电离平衡 如醋酸溶液中滴入石蕊试液变红,再加NH4Ac,颜色变浅。


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