内容正文:
第一节 电离平衡
第1课时 弱电解质的电离平衡
学习目标
1.从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。
2.认识电解质在水溶液中存在电离平衡。
3.了解电解质溶液的导电性,并判断导电性的变化。
知识点一 强电解质和弱电解质
1.电解质和非电解质
2.强电解质和弱电解质
[思考探究]
将体积相同、浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应,如图所示,并测量溶液的pH。
(1)25 ℃时,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)____________(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1。
(2)等量的镁与同等浓度的盐酸和醋酸反应速率不相同,说明了两种溶液中的____________的浓度不同。
(3)通过上述实验判断盐酸、醋酸中属于弱电解质的是____________。
提示 (1)< (2)H+ (3)醋酸
[归纳提升]
1.电解质与化合物类型的关系
2.电解质的强弱与其溶解度无关。某些难溶或微溶于水的盐(如CaCO3、AgCl、BaSO4等),虽然其溶解度很小,但是其溶于水的部分却是完全电离的,它们仍属于强电解质。
1.下列有关叙述中正确的是( )
A.强电解质在水溶液中的电离过程是不可逆的
B.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
C.碳酸钙在水里的溶解度很小,所以碳酸钙是弱电解质
D.强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质的水溶液导电能力强
解析 A 强电解质完全电离,电离过程不可逆;CO2的水溶液能导电是因为与水反应生成电解质碳酸,CO2本身不能电离,属于非电解质;碳酸钙溶于水的部分完全电离,属于强电解质;导电能力的强弱与参与导电的自由移动的离子的浓度大小有关,强电解质如果浓度很小,导电能力也可能比浓的弱电解质溶液的导电能力弱。
2.现有物质①硫酸铜晶体 ②碳酸钙固体 ③纯磷酸 ④硫化氢 ⑤三氧化硫 ⑥金属镁 ⑦石墨 ⑧固态苛性钾 ⑨氨水 ⑩氢氧化钙固体 ⑪液态HCl ⑫液态CH3COOH,按下列要求填空。
(1)属于强电解质的是________(填序号,下同);
(2)属于弱电解质的是________;
(3)属于非电解质的是________;
(4)既不是电解质,又不是非电解质的是________;
(5)能导电的是________。
解析 (1)强电解质指的是溶于水全部电离的电解质,①②⑧⑩⑪是强电解质。(2)弱电解质指的是溶于水部分电离的电解质,③④⑫是弱电解质。(3)⑤属于化合物,它的水溶液虽然能导电,但并不是它自身电离使溶液导电,所以是非电解质。(4)⑥⑦都是单质,⑨是混合物,既不是电解质也不是非电解质。(5)⑥⑦中均有能够自由移动的电子,能导电,⑨中有能够自由移动的离子,能导电。
答案 (1)①②⑧⑩⑪ (2)③④⑫ (3)⑤
(4)⑥⑦⑨ (5)⑥⑦⑨
知识点二 弱电解质的电离平衡
1.弱电解质的电离方程式的书写
(1)弱电解质的电离方程式的书写用“”表示。如NH3·H2O的电离方程式是 NH3·H2ONH+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的电离方程式是 H2CO3H++HCO , HCOH++CO 。
(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- 。
(4)两性氢氧化物电离方程式的书写:双向电离,双向可逆。如__H++AlO+H2O__Al(OH)3__Al3++3OH-__。
2.电离平衡状态
在一定条件下(如温度和浓度),弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率__相等__时,电离过程达到电离平衡状态。
3.外界条件对电离平衡的影响
醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响,填写下表。
条件改变
平衡移动
电离程度
n(H+)
c(H+)
加水
__正向__
__增大__
__增大__
__减小__
升温
__正向__
__增大__
__增大__
__增大__
加醋酸铵(s)
__逆向__
__减小__
__减小__
__减小__
加盐酸
__逆向__
__减小__
__增大__
__增大__
加NaOH(s)
__正向__
__增大__
__减小__
__减小__
[思考探究]
1.氢硫酸是二元弱酸。
(1)写出氢硫酸在水溶液中的电离方程式:
________________________________________________________________________。
(2)向0.01 mol·L-1的氢硫酸中:
①加水稀释,c(H2S)______