内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
化学 选修1 化学反应原理
【思考】分别试验等体积、等浓度的盐酸、醋酸与等量镁条的反应;
VmL 1 mol·L-1
HCl VmL 1 mol·L-1 CH3COOH
与镁条反应的现象
实验分析
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产生气泡较快
产生气泡较慢
物质
纯
净
物
混合物
单质
化
合
物
电
解
质
非电解质
“熔”或“溶”是否导电
溶于水或熔融状态下能够导电的化合物
溶于水或熔融状态下都不导电的化合物
酸、碱、盐、水
大多数有机物、CO2 、NH3 ……
一 强电解质和弱电解质
物质
纯
净
物
混合物
单质
化
合
物
电
解
质
非电解质
“熔”或“溶”是否导电
电解质在水中是否完全电离
强
电
解
质
弱
电
解
质
强酸
弱酸
强碱
绝大多数盐
弱碱
水
极少数盐
【概念辨析】
电解质
导电的物质
电解质的强/弱
溶液导电性强/弱
在水中溶解性的大小
电解质的强/弱
二 弱电解质的电离平衡
特征
研究对象是弱电解质的电离
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
平衡时,电离过程与离子结合成分子的过程仍在进行,是动态平衡
平衡时,各微粒(分子、离子)的浓度保持恒定,溶液中既有离子,也有分子。
外界条件改变时,平衡会发生移动
CH3COOH CH3COO-+H+
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化学平衡图像 等效平衡
条件改变 平衡移动
方向 电离程度 n(H+) c(H+)
导电能力 Ka C(HAc) c(Ac-)
加H2O
升高温度
通HCl
加NaOH(s)
加CH3COONa (s)
加铁粉
加少量冰醋酸
“变”
CH3COOH CH3COO-+H+
3.影响电离平衡的条件
(1)温度:由于电离过程吸热,升高温度,电离平衡向 方向移动;降低温度,电离平衡向 方向移动。
(2)浓度:电解质溶液的浓度越小,它的电离程度就 。
(3)其他因素:加入含有弱电解质离子的强电解质时,电离平衡向______
方向移动;加入能与弱电解质离子反应的物质时,电离平衡向 方向移动。
正反应
越大
逆反应
逆反应
正反应
越热越
电离
越稀越
电离
同离子
效应
三 电离平衡常数
1、表达式
2、特点
(1)电离平衡常数只与温度有关。
对于一元弱酸 HA H++A-,平衡时
Ka=
c ( H+) .c( A-)
c(HA)
(2)多元弱酸分步电离,各级电离常数逐渐减小。
K a值越大,表示该弱酸对应的酸性越强。
3、意义
问题探究
升高温度,Ka 值增大。
Ka1 ≫Ka2 ≫Ka3
【教材实验】
弱碱Kb呢?
三、电离常数 (K)
H3PO4 H+ + H2PO4-
H2PO4- H+ + HPO42-
HPO42- H+ + PO43-
酸性主要取决于Ka1的大小
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化学平衡图像 等效平衡
CH3COOH CH3COO-+H+
已知:25℃,醋酸的电离平衡常数Ka为1.75X10-5 ,则
(1)1mol/L 的CH3COOH溶液达电离平衡时 c(H+) = ;
(2) 该CH3COOH溶液电离度(α)= 。
教材P60
4.2X10-3 mol/L
0.42%
【思考】实验证明,多元弱酸的分步电离一步比一步困难,原因为?
角度1:粒子的电荷情况:
角度2:电离平衡移动:
H3PO4 H+ + H2PO4-
H2PO4- H+ + HPO42-
HPO42- H+ + PO43-
【思考】教材p44——5.
(3) 原因为?
Ka1 ≫Ka2 ≫Ka3
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化学平衡图像 等效平衡