内容正文:
第2课时 弱电解质的电离
蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种人们称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸。当人受到蚊叮蚁咬时,皮肤上常起小疱,这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致,若不治疗,过一段时间小疱也会自行痊愈,这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡,你能用平衡移动的原理解释这一事实吗?
1.当醋酸达到电离平衡时,溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+的浓度就相等了,这种理解正确吗?
提示:不正确。当醋酸达到电离平衡时,CH3COOH电离成CH3COO-和H+的速率与CH3COO-和H+相结合再生成CH3COOH的速率相等,此时各粒子的浓度保持不变,又因为CH3COOH的电离是微弱的,通常情况下CH3COOH不可能与CH3COO-、H+的浓度相等。
2.弱酸的电离常数与其酸性有什么关系?
提示:相同条件时,弱酸的K值越大,其酸性越强。对于多元弱酸,由于分步电离的各级电离常数K1≫K2≫K3,因此,计算弱酸的c(H+)及比较其酸性相对强弱时,通常只考虑第一步。
知识目标
1.掌握弱电解质的电离平衡。
2.掌握电离方程式的书写。
能力目标
能正确分析外界条件对弱电解质的电离平衡的影响。
重点难点
1.弱电解质的电离平衡。
2.电离方程式的书写。
一、弱电解质的电离平衡
1.电离平衡
(1)定义:在一定条件(如温度、浓度一定)下,弱电解质在溶液中 电离成离子 的速率和 离子结合成分子 的速率 相等 ,电离过程就达到了平衡状态。
(2)电离平衡的建立过程 (用vt图像描述)
用v表示弱电解质分子电离成离子的速率,用v′表示离子结合成弱电解质分子的速率。
2.弱电解质的电离过程及各微粒浓度变化
(1)一元弱酸HA
c(A-)
c(H+)
c(HA)
HA初溶于水时
接近于0
接近于0
最大
达到电离平衡前
增大
增大
减小
达到电离平衡时
不变
不变
不变
(2)一元弱碱BOH
c(OH-)
c(B+)
c(BOH)
等体积等浓度的B+、OH-溶液相混合时
最大
最大
接近于0
达到电离平衡前
减小
减小
增大
达到电离平衡时
不变
不变
不变
二、电解质电离方程式的书写
1.强电解质
强电解质完全电离,书写电离方程式时用“===”。
2.弱电解质
弱电解质部分电离,书写电离方程式时用“”。
(1)一元弱酸、弱碱一步电离。
(2)多元弱酸分步电离,必须分步写出,不可合并,通常可只写第一步。
(3)多元弱碱分步电离,中学阶段一步写出。
三、电离常数
1.概念
在一定温度下,当 弱电解质 在水溶液中达到电离平衡时, 溶液中离子浓度之积 与 分子浓度 的比值是一个常数。
2.表达式
对于ABA++B-,K=
3.意义
表示弱电解质的电离能力,一定温度下,K值 越大 ,弱电解质的电离程度越大。
4.影响因素
电离常数只受 温度 的影响,对同一弱电解质,温度 越高 ,电离常数越大。
1.CH3COOH和NH3·H2O为弱电解质,它们的电离方程式及电离常数如何表示?
提示:CH3COOHCH3COO-+H+
Ka=
NH3·H2ONH+OH-
Kb=
2.影响电离平衡的因素有哪些?
提示:(1)温度:电离过程吸热,温度升高,电离常数增大,平衡向电离的方向移动,电解质电离程度增大。
(2)浓度:①增大电解质分子的浓度或减小电离生成离子的浓度,平衡向电离的方向移动;反之,向生成电解质分子的方向移动。
②加水稀释时平衡向电离的方向移动,电离程度增大;浓缩则平衡向生成电解质分子的方向移动,电离程度减小。
[要点一] 弱电解质的电离平衡的特点
1.弱:存在于弱电解质的溶液里;
2.等:弱电解质分子电离成离子的速率等于离子结合成该分子的速率;
3.定:达到平衡时,溶液里离子浓度和分子浓度都保持不变(不随时间变化,但不一定相等!);
4.动:电离平衡属于动态平衡,即平衡时,分子电离速率等于离子结合成该分子的速率,都不等于0;
5.变:外界条件(如温度、浓度、外加试剂等)发生变化时,电离平衡发生移动,在新的条件下,重新建立新的平衡(运用勒夏特列原理判断)。电离平衡移动只会“减弱”这种改变,但不能“抵消”这种改变。
[拓展延伸]
(1)电离过程是吸热的。
(2)分子、离子共存。
(3)电离都是微弱的。一般来说已电离的分子是极少数的,绝大多数以分子形式存在。如0.1 mol/L的CH3COOH溶液中,c(H+)大约在10-3 mol/L左右。
(4)多元弱酸分步电离,电离程度逐步减弱。如H2CO3的电离常数:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11。
[来源:Z|xx|k.Com]
[典例1]有关电离平衡的理解不正确的是( )
A.弱电解质在