内容正文:
专题3 水溶液中的离子反应
考点1 强电解质和弱电解质
1.电解质和非电解质
(1)电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
电解质在水溶液或熔融状态下能产生自由移动的离子。
(2)非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。
2.强电解质和弱电解质
(1)【实验探究1】盐酸和醋酸的电离实验。
实验内容
盐酸
醋酸
测量1mol·L-1溶液的pH
pH=0
pH≈3
等体积、等浓度的溶液与镁条反应的现象
反应速率快
反应速率慢
实验结论:两种酸的浓度相等时,盐酸的电离程度大于醋酸。
【实验探究2】氢氧化钠溶液和氨水的电离实验。
实验假设
NaOH的电离程度大于NH3·H2O的电离程度
实验方案
配制相同物质的量浓度的NaOH溶液和氨水,测量溶液的pH
实验现象
NaOH溶液的pH大于氨水的pH
实验结论
两种溶液的浓度相等时,NaOH的电离程度大于NH3·H2O的电离程度
(2)概念
根据电解质在水溶液中的电离程度,可把电解质分为强电解质和弱电解质。
①强电解质是在水溶液中完全电离的电解质。常见的强电解质有强酸、强碱和大部分盐。
②弱电解质是在水溶液中部分电离的电解质。常见的弱电解质有弱酸、弱碱。
考点2 对强电解质和弱电解质的认识
1.常见的强电解质和弱电解质、非电解质
(1)常见的强电解质
强酸:HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、HClO4等。
强碱:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。
大部分盐,包括难溶性盐,如BaSO4、CaCO3等。
(2)常见的弱电解质
弱酸:HF、HClO、H2SO3、H2S、H3PO4、H2CO3、CH3COOH(或其他有机酸)、HNO2、HCN、H2SiO3等。
弱碱:NH3·H2O、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2等。
(3)常见的非电解质
(1)包括CO、NO、SiO2及CH4和其他烃类、乙醇和其他醇类、酯类、葡萄糖、蔗糖等。
(2)本身在水溶液中不能电离,但与水反应生成电解质的,如CO2、SO2、SO3、NO2、P2O5、NH3等。
2.强电解质和弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
相同点
都是电解质,在水溶液中都能电离,都能导电,电解质的强弱与溶解度无关
不同点
电离程度
完全电离
部分电离
电离过程
不可逆过程
可逆过程
表示方法
电离方程式用“===”
电离方程式用“”
电解质在溶液中的存在形式
水合离子
分子、水合离子
3.与离子化合物和共价化合物的关系
(1)离子化合物在熔化状态下能完全电离,在水溶液也是完全电离的,因此离子化合物一定是强电解质。
(2)共价化合物中有的是强电解质,如强酸;有的是弱电解质,如弱酸、弱碱和水;有的是非电解质。
4.判断电解质强弱的依据
(1)区分电解质强弱的惟一依据是电解质在水溶液中能否完全电离,即电离程度。
(2)电解质的强弱与物质的溶解性无关。即使溶解度再小,只要溶于水的部分完全电离就是强电解质,所以不能根据溶液导电性强弱直接判断。
(3)在强、弱电解质的判断中还要特别注意这两个概念研究的范畴——化合物,溶液、单质即使导电也不是电解质。
考点3 电离方程式的书写
1.强电解质的电离方程式
强电解质的在水中完全电离,其电离方程式用“===”表示。如:
H2SO4:H2SO4=2H++SO42-;
Na2CO3:Na2CO3=2Na++CO32-;
Ba(OH)2:Ba(OH)2=Ba2++2OH-。
2.弱电解质的电离方程式
(1)弱电解质的电离过程是可逆的,其电离方程式用“”表示。如:
CH3COOH:CH3COOHCH3COO-+H+;
NH3·H2O:NH3·H2ONH4++OH-。
(2)多元弱酸是分步电离的,电离程度逐步减弱,可分步书写电离方程式。
如H2CO3的电离方程式:H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-。
(3)多元弱碱的电离也是分步进行的,但是一般按一步电离的形式书写。
如Fe(OH)3的电离方程式是:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
3.酸式盐的电离
(1)强酸的酸式盐在熔融状态和溶液中的电离情况不同。
例如:NaHSO4(熔融)===Na++HSO4-,NaHSO4(溶液)===Na++H++SO42-。
(2)弱酸的酸式盐在水溶液中的电离强中有弱。
例如:NaHCO3===Na++HCO3- ,HCO3-H++CO32- 。
考点4 电离平衡
1.电离平衡的概念
在一定温度下,当弱电解质在水溶液中的电离程度达到最大限度时,弱电解质分子电离成离子与离子结合成弱电解质分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化的状态。
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