内容正文:
弱电解质的电离平衡
1、 弱电解质的电离平衡
1.电解质和非电解质
电解质:在水溶液中或熔融状态下能产生自由移动离子的化合物。
非电解质:在水溶液中和熔融状态下都能产生自由移动离子的化合物。
2.强电解质和弱电解质
(1)盐酸和醋酸电离程度的实验探究
1 mol·L-1 HCl
1 mol·L-1 CH3COOH
与等量镁条的反应
现象
产生无色气泡较快
产生无色气泡较慢
结论
Mg与盐酸反应速率大,表明盐酸中c(H+)较大,说明HCl的电离程度大于醋酸的电离程度
(2)强电解质和弱电解质的概念和物质类别
(2)与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物,弱电解质主要是某些共价化合物。
3.弱电解质的电离平衡
(1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的特征
(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:浓度、温度、加入试剂等。
(4) 电离过程是可逆过程,可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡。
以0.1mol·L-1CH3COOH溶液为例:CH3COOHCH3COO-+H+(正向吸热)。
实例
CH3COOHH++CH3COO-ΔH>0
(稀溶液)改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
Ka
加水稀释
→
增大
减小
减弱
不变
加入少量冰醋酸
→
增大
增大
增强
不变
通入HCl(g)
←
增大
增大
增强
不变
加NaOH(s)
→
减小
减小
增强
不变
加入镁粉
→
减小
减小
增强
不变
升高温度
→
增大
增大
增强
增大
加CH3COONa(s)
←
减小
减小
增强
不变
例1下列说法正确的是( )
A.强电解质的水溶液导电性不一定强于弱电解质的水溶液
B.可溶性盐在水中完全电离是强电解质,难溶性盐在水中溶解度很小是弱电解质
C.硫酸氢钠在水溶液和熔融状态下的电离方程式均为:NaHSO4===Na++H++SO
D.强电解质都是离子化合物,在水溶液或熔融状态下完全电离,以离子形式存在
答案 A
解析 难溶性盐溶解部分全部电离,因此难溶性盐属于强电解质,故B错误;NaHSO4在水溶液中电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO,熔融状态下NaHSO4(熔融)===Na++HSO,故C错误;部分共价化合物也属于强电解质,如H2SO4、HNO3等,故D错误。
例2在0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中,要促进醋酸电离且使H+浓度增大,应采取的措施是( )
A.升温 B.加水
C.加入NaOH溶液 D.加入稀盐酸
答案 A
解析 醋酸的电离是吸热过程,升高温度能促进醋酸的电离,且H+浓度增大,故A正确;加水促进醋酸的电离,但c(H+)减小,故B错误;加入氢氧化钠溶液,OH-和H+反应生成水,能促进醋酸的电离,但H+浓度减小,故C错误;加入稀盐酸,H+浓度增大,但抑制醋酸的电离,故D错误。
1.在0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+。对于该平衡,下列叙述正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
B.加水,平衡向逆反应方向移动
C.滴加少量0.1 mol·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)减少
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
答案 A
解析 加水促进弱电解质的电离,电离平衡正向移动,故B错误;加入少量HCl溶液,c(H+)增大,则电离平衡逆向移动,故C错误;加入少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,则电离平衡逆向移动,故D错误。
2.可以判断某一元酸是强电解质的现象是( )
A.该酸加热至沸腾也不分解
B.该酸可溶解氧化铜
C.该酸可跟石灰石反应放出CO2
D.常温下,浓度为0.01 mol·L-1时该酸的pH为2
答案 D
解析 强电解质与弱电解质的本质区别在于能否完全电离。D项,浓度为0.01 mol·L-1的一元酸的pH为2,则电离出的H+浓度达到了0.01 mol·L-1,说明其完全电离,为强电解质。
2、 电离平衡常数
1.概念
在一定温度下,当弱电解质达到电离平衡时,弱电解质电离出的各离子浓度幂之积与溶液中未电离的分子浓度的比值(为一常数),简称电离常数,用K表示。
2.表达式
(1)CH3COOH的电离常数表达式是Ka=。
(2)NH3·H2O的电离常数表达式是Kb=。
(3)H2S在水溶液中分两步电离,即H2SH++HS-、HS-H++S2-,其电离常数表达式