内容正文:
第2节 弱电解质的电离 盐类的水解
第1课时 弱电解质的电离平衡
学习任务目标
1.知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡,能正确书写弱电解质的电离方程式,会分析电离平衡的移动,认识电离平衡常数的意义。
2.体会电离平衡相关的应用知识,体会化学知识在人类生产、生活中的应用。
1.0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,H+浓度前者(填“前者”或“后者”,以下同)大,pH后者大,导电能力前者强,由水电离出的H+浓度后者大。
2.醋酸是一元弱酸,其电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,在醋酸稀溶液中滴加少量浓盐酸,则CH3COOH的电离程度减小,H+浓度增大,CH3COOH分子浓度增大;醋酸的电离过程为吸热过程,则升高温度,醋酸的电离程度增大。
3.NH3·H2O在水溶液中的电离方程式为NH3·H2ONH+OH-,该反应的化学平衡常数表达式K=。
一、弱电解质的电离平衡
1.电离平衡常数
(1)定义:在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离生成的各种离子的浓度(次方)的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数。
(2)表达式:
一元弱酸:CH3COOHCH3COO-+H+
Ka=;
一元弱碱:NH3·H2ONH+OH-
Kb=。
(3)意义:电离常数表征了弱电解质的电离能力,根据相同温度下电离常数的大小可判断弱电解质电离能力的相对强弱。
(4)影响因素:电离平衡常数只受温度影响,与溶液浓度无关,温度一定,电离常数一定。
2.电离度
(1)概念:弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)的百分率,称为电离度,用α表示。
(2)表达式:α=×100%。
(3)影响因素:弱电解质的电离度与溶液的浓度有关,一般而言,浓度越大,电离度越小;浓度越小,电离度越大。
二、影响弱电解质电离平衡的因素
1.内因:电解质本身的性质。
2.外因
因素
影响结果
温度
升高温度,电离平衡正向移动
浓度
加水稀释,电离平衡正向移动
外加物质
加入与弱电解质电离出的离子相同的离子,电离平衡逆向移动(同离子效应)
加入与弱电解质电离出的离子反应的离子,电离平衡正向移动
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)弱电解质的电离程度越大,电离常数越大。 ( )
× 提示:对于同一物质,电离常数只是温度的函数,而不受浓度的影响,所以在一定温度下,当浓度减小时,电离程度增大,而电离常数不变。
(2)电离平衡常数受溶液浓度的影响。 ( )
× 提示:电离平衡常数是温度的函数,与溶液浓度无关。
(3)对于室温下浓度相同的两种不同的弱酸 HA、HB,电离常数大的酸溶液的酸性强,电离常数小的酸溶液的酸性弱。 ( )
√ 提示:室温下浓度相同,外界条件一样,电离常数的大小反映了两种酸的相对强弱。
(4)H2CO3的电离常数表达式Ka=。 ( )
× 提示:Ka1=,Ka2=。
2.下列关于电离常数(K)的说法正确的是( )
A.电离常数只与温度有关,升高温度,K值减小
B.电离常数K与温度无关
C.相同温度下,电离常数(K)越小,表示弱电解质的电离能力越弱
D.多元弱酸各步电离常数的大小关系为K1<K2<K3
C 解析:电离常数只与温度有关,与浓度、压强等无关,电离属于吸热过程,升高温度,促进电离,K值增大,A、B错误;电离常数可衡量弱电解质的电离能力,K值越大,电离程度越大,则同温下电离常数越小,表示弱电解质的电离能力越弱,C正确;多元弱酸分步电离,且以第一步电离为主,每一步电离对下一步电离起抑制作用,则各步电离常数大小关系为K1>K2>K3,D错误。
3.醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述不正确的是( )
A.升高温度,平衡正向移动
B.25 ℃时,欲使醋酸溶液pH和电离常数Ka都减小,可加入少量冰醋酸
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.往0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,促进CH3COOH的电离
B 解析:弱电解质的电离过程是吸热的过程,故A正确;电离平衡常数只受温度的影响,与离子浓度无关,故B错误;CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,增大了醋酸根离子的浓度,使平衡逆向移动,故C正确;稀释弱电解质溶液,会促进弱电解质的电离,故D正确。
4.羟胺(NH2OH)在水溶液中的电离方程式为NH2OH+H2ONH3OH++OH-。常温下,向该溶液中加入NaOH固体,下列说法不正确的是( )
A.电离平衡常数K减小 B.c平(OH-)增大
C.平衡向左移动 D.增大
A 解析:电离平