00 知识清单——电解质溶液中的平衡 (必背知识、课前诵读)

-备战2023年高考化学大二轮专题突破系列（全国通用） 弱电解质的电离平衡 【知识网络】 【核心知识梳理】 一、电离平衡状态 1．概念：在一定条件(如温度、浓度)下，弱电解质分子电离成离子的速率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，电离过程就达到了电离平衡状态 2．建立过程 3．电离平衡的特征 ①弱：研究对象是弱电解质 ②等：弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成弱电解质分子的速率相等 ③动：电离平衡是一种动态平衡，即1mol CH3COOH电离同时则有1mol CH3COOH分子形成 ④定：条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子 ⑤变：条件改变时，电离平衡发生移动，各粒子的浓度要发生改变 4．电离平衡的影响因素 (1)内因：电解质本身的性质，通常电解质越弱，电离程度越小 (2)外因 ①浓度：电解质溶液的浓度越小，它的电离程度就越大(越稀越电离)；浓度越大，电离程度越小 a．同一弱电解质，稀释溶液时，电离平衡将向电离的方向移动，电离程度增大，但溶液中离子浓度不一定变大，如：弱酸HA溶液稀释时，c(HA)、c(H＋)、c(A－)均减小(参与平衡建立的微粒)，但c(OH－)会增大 b．增大溶液的物质的量浓度，电离平衡将向电离方向移动，但电解质的电离程度减小 ②温度：弱电解质的电离一般是吸热过程，升高温度使电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大 ③同离子效应——加入具有相同离子的物质 加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动，电离程度减小 ④化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时，电离平衡向电离方向移动 以0.1 mol·L－1 CH3COOHCH3COO－＋H+为例 平衡移动方向 电离 程度 n(H＋) c(H＋) c(CH3COO－ ) c(CH3COOH ) 导电 能力 平衡常数Ka 加水稀释 右 增大 增大 减小 减小 减小 减弱 不变 加冰醋酸 右 减小 增大 增大 增大 增大 增强 不变 升温 右 增大 增大 增大 增大 减小 增强 增大 加CH3COONa(s) 左 减小 减小 减小 增大 增大 增强 不变 通入HCl(g) 左 减小 增大 增大 减小 增大 增强 不变 加NaOH(s) 右 增大 减小 减小 增大 减小 增强 不变 加Na2CO3(s) 右 增大 减小 减小 增大 减小 增强 不变 加入镁粉 右 增大 减小 减小 增大 减小 增强 不变 二、电离平衡常数 1．电离常数 (1)概念：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，又称电离常数，用K表示 (2)电离平衡常数的表示方法：如弱电解质ABA＋＋B－　 K＝ (在此计算公式中，离子浓度都是平衡浓度，酸一般用Ka表示，碱用Kb表示) ①一元弱酸的电离平衡常数：CH3COOHCH3COO－＋H＋ Ka＝ ②一元弱碱的电离平衡常数：NH3·H2ONH＋OH－ Kb＝ ③多元弱酸的电离平衡常数：多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离平衡常数，通常用K1、K2等来分别表示 H2CO3H＋＋HCO Ka1＝ HCOH＋＋CO Ka2＝ 多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1≫Ka2，第一级电离程度较大，第一步电离产生的H+，对第二级、第三级电离起抑制作用，因此，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 ④弱碱的电离平衡常数：由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数，而用难溶物的溶度积常数 (3)意义：相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越易电离，所对应酸或碱的酸性或碱性相对越强 (4)特点 ①电离常数只与温度有关，与电解质的浓度、酸碱性无关，由于电离过程是吸热的，故温度升高，K增大 ②多元弱酸是分步电离的，各级电离常数的大小关系是K1≫K2……所以其酸性主要取决于第一步电离 (5)电离常数的应用 ①判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强 如：相同温度下，根据三种酸的电离常数，则三种酸的强弱关系：HZ>HY>HX 酸 HX HY HZ 电离平衡常数 9×10－7 9×10－6 1×10－2 ②定量判断电离平衡移动的方向、解释移动的原因 如：0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，平衡移动方向的判断，溶液中c(H＋)的变化情况 　　　　　　　 CH3COOH