内容正文:
弱电解质的电离平衡
【考纲要求】
1.掌握弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡的特征及影响电离平衡的因素
2.掌握电离平衡常数、电离度的概念及两者之间的联系,能利用电离平衡常数进行相关计算
3.掌握一元强酸和一元弱酸之间的比较
考点一 弱电解质的电离平衡
【核心知识梳理】
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
加冰醋酸
升温
加CH3COONa(s)
通入HCl(g)
加NaOH(s)
加Na2CO3(s)
加入镁粉
5.电解质溶液的导电能力与溶液中离子的关系
电解质溶液导电能力取决于自由移动离子的浓度和离子所带电荷数,自由移动离子的浓度越大、离子所带电荷
数越多,导电能力越强
比较对象
导电性
原因
同浓度的氢氧化钠溶液与氨水溶液
氢氧化钠溶液大于氨水溶液
氢氧化钠是强电解质,完全电离;一水合氨是弱电解质,部分电离
同浓度的醋酸溶液与草酸溶液
醋酸溶液小于草酸溶液
H2C2O4的Ka1=5.9×10-2
CH3COOH的Ka=1.79×10-5
电离常数:H2C2O4>CH3COOH
氢氧化钠极稀溶液与0.1 mol·L-1氨水溶液
氢氧化钠极稀溶液小于0.1 mol·L-1氨水溶液
氢氧化钠极稀溶液的离子浓度小于0.1 mol·L-1氨水溶液的离子浓度
【精准训练1】
1.0.1 mol·L-1氨水10 mL,加蒸馏水稀释到1 L后,下列变化中正确的是( )
①电离程度增大 ②c(NH3·H2O)增大 ③NHeq \o\al(+,4)数目增多
④c(OH-)增大 ⑤导电性增强 ⑥+,4)eq \f(c(NH),c(NH3·H2O))
增大
A.①②③ B.①③⑤ C.①③⑥
D.②④⑥
2.将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
A.c(H+)
B.Ka(HF) C.eq \f(c(F-),c(H+))
D.eq \f(c(H+),c(HF))
3.向0.1 mol/L的CH3COOH溶液中加水或加入少量CH3COONa晶体时,下列有关叙述不正确的是( )
A.都能使溶液的pH增大 B.都能使溶液中c(H+)·c(CH3COO-)增大
C.都能使溶液中eq \f(c(CH3COO-),c(CH3COOH))增大 D.溶液中c(H+)·c(O