内容正文:
第一节 电离平衡
(第二课时)
高二—2019人教版—化学—选择性必修1—第三章
学习目标
1.了解电离平衡常数的意义及影响因素;能正确书写电离平衡常数表达式。
2.会运用电离常数与浓度商的关系分析外界条件改变对电离平衡的影响,构建电离常数模型。
3.能进行电离常数及氢离子浓度的简单计算;能用符号表征多元弱酸的电离平衡。
4.关注水溶液体系的特点,结合实验现象、数据等证据素材,初步形成认识水溶液中的离子反应与平衡的基本思路。
【知识回顾】
电解质
根据电离
程度不同
强电解质
弱电解质
电离平衡
存在
电离方程式的书写
电离平衡的特征
电离平衡影响因素
与化学平衡
一样,是一
个动态平衡
,符合勒夏
特列原理。
认识电离平衡常数
与化学平衡类似,当弱电解质达到电离平衡时,弱电解质电离生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的弱电解质分子的浓度之比是一个常数,叫做电离平衡常数,简称电离常数。
【模型类推】
认识电离平衡常数
1.电离常数的意义:电离常数的大小表明弱电解质电离程度的大小,即电离常数是表征弱电解质相对强弱的特征值。
【形成概念】
2.电离常数的影响因素:
与化学平衡常数一样,对于同一弱电解质的稀溶液,电离常数只与温度有关。由于弱电解质电离一般都吸热,所以升高温度能促进电离,电离常数会增大。
认识电离平衡常数
0.10 mol·L-1 CH3COOH(aq) 0.00010 mol·L-1 CH3COOH(aq)
【实验回顾】
上图是上节课我们用pH传感器测定的 0.10 mol·L-1 CH3COOH(aq)及其稀释1000倍后 0.00010 mol·L-1 CH3COOH(aq)的pH实验数据图。
求算电离平衡常数
【例题1】已知常温下,用pH传感器测得0.10mol/L醋酸溶液的pH为2.88,将该醋酸溶液稀释1000倍后,测得稀释后溶液pH为4.47,计算醋酸的电离常数Ka。
起始浓度/(mol·L-1): 0.10 0 0
0.10-10-2.88≈0.1
【计算验证】
变化浓度/(mol·L-1): 10-2.88 10-2.88 10-2.88
平衡浓度/(mol·L-1): 0.10 -10-2.88 10-2.88 10-2.88
解法1:
CH3COOH H+ + CH3COO-
求算电离平衡常数
【例题1】已知常温下,用pH传感器测得0.10mol/L醋酸溶液的pH为2.88,将该醋酸溶液稀释1000倍后,测得稀释后溶液pH为4.47,计算醋酸的电离常数Ka。
【计算验证】
起始浓度/(mol·L-1): 0.00010 0 0
变化浓度/(mol·L-1): 10-4.47 10-4.47 10-4.47
平衡浓度/(mol·L-1): 10-4 -10-4.47 10-4.47 10-4.47
※ 相同温度下,同一弱电解质的电离常数与其浓度无关。
CH3COOH H+ + CH3COO-
解法2:
电离常数的应用
0.1 mol/L CH3COOH(aq):CH3COOH H+ + CH3COO-
条件改变 Ka Q 电离平衡移动方向
加水稀释
加少量CH3COONH4(s)
通入少量HCl(g)
不变
变小
向右(促进电离)
不变
变大
向左(抑制电离)
3.电离常数的应用
(1)判断电离平衡的移动
【模型认知】
借助K、Q关系来判断
K>Q,平衡正移。
K=Q,平衡状态。
K<Q,平衡逆移。
稀释1倍
不变
变大
向左(抑制电离)
电离常数的应用
0.1 mol/L CH3COOH(aq):CH3COOH H+ + CH3COO-
条件改变 Ka Q 电离平衡移动方向
加少量NaOH(s)
加少量Mg
升高温度
变小
不变
变小
变大
不变
不变
向右(促进电离)
向右(促进电离)
向右(促进电离)
3.电离常数的应用