内容正文:
第三章 第一节 电离平衡
3.1.2 弱电解质的电离平衡
衡阳市八中高一化学备课组
试一试:请设计实验,
证明CH3COOH溶液中存在H+与CH3COO− 结合为CH3COOH?
设计关键点:
微观作用
pH变化?
H+与CH3COO−结合?
宏观现象
反映
(已知:CH3COONH4水溶液呈中性)
pH 传感器记录结果
实验结果:
为什么加“固体”?
实验设计:向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固体,
用pH传感器记录溶液pH变化。
控制溶液体积基本不变
实验分析:
CH3COOH
CH3COO−
+ H+
CH3COOH
CH3COO−
+ H+
pH升高,c(H+)下降,为什么会出现这样的变化?
弱电解质的电离是可逆的,存在电离平衡
CH3COOH CH3COO− + H+
实验设计:向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固体,
用pH传感器记录溶液pH变化。
c(H+) c(CH3COO-)
0
增大
不变
讨论:醋酸电离过程中粒子浓度的变化
试一试:画出醋酸电离过程中CH3COOH分子电离成离子的速率与
离子结合成CH3COOH分子的速率的变化图像:
初溶于水时
达到电离平衡前
达到电离平衡时
c(CH3COOH)
最大
减小
不变
0
增大
不变
如何用有限的土地养活日益增长的人口?18世纪末,英国化学家克鲁克斯“先天下之忧而忧”,率先发出为了使子孙后代免于饥饿,“向空气要氮肥”的号召。化学家是如何做到向空气要氮肥的呢?
t = 0
V电离 > V结合
0 ~ t1
V电离↓ V结合↑
t1
V电离 = V结合
平衡建立
t1后
V电离 = V结合
保持平衡
υ电离
υ结合
υ电离 =υ结合
电离平衡状态
t1
t
o
1.电离平衡态建立:
HA A - + H+
电离
结合
t
v
v(电离成离子)
v(结合成分子)
电离平衡状态
弱电解质分子
电离
结合
离子
电离平衡状态是指:
在一定条件下(如温度、浓度等)的弱电解质的溶液中,
弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等,
溶液中各分子、离子的浓度保持不变的状态。
“前提”
“实质”
“标志”
2.电离平衡
3.电离平衡状态的特征
电离平衡是一种动态平衡
溶液中各分子、离子的浓度不变。
条件改变时,电离平衡发生移动
v(电离) = v(结合) ≠0
弱电解质的电离是可逆过程
逆:
等:
动:
定:
变:
?
化学平衡的理论适用于电离平衡。
电离平衡和化学平衡一样,当外界条件改变时符合勒夏特列原理。
(1)浓度的影响:
动态平衡
平衡移动方向 n(酸) n(H+) n(酸根) C(酸)
C(H+)
C(酸根)
导电能力 电离程
加水稀释
CH3COOH CH3COO− + H+
向右
减小
增大
增大
减小
减小
减小
减弱
增大
“越稀越电离”
4、弱电解质的电离平衡的移动
本质:对同一弱电解质,通常溶液中弱电解质的浓度越小,离子间通过碰撞结合成分子的机会越少,电离程度越大。
改变
条件 电离平衡移动方向 C(H+) C(Ac-) C(HAc)
导电能力 电离程度
(电离度)
通HCl气体
加NaOH(s)
加NaAc(s)
加冰醋酸
加Na2CO3
逆向
增大
减小
正向
减小
增大
减小
逆向
减小
增大
增大
增大
减小
增大
减小
增大
增大
减小
正向
增大
思维延伸
对0.1mol/L的CH3COOH溶液进行下列操作,请判断填空
正向
减小
减小
增强
增大
增大
增强
增强
增强
增强
①加水稀释:平衡向右移动,电离程度增大。(越稀越电离)
②增大弱电解质浓度:平衡向右移动,电离程度减小;(越稀越电离)
③同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的
强电解质,使电离平衡逆向移动。(同粒抑电离)
④化学反应:在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离出的某种离子
反应的物质时,使电离平衡正向移动。(反应促电离)
(1)浓度的影响:
4、弱电解质的电离平衡的移动
pH计测定不同温度下0.05 mol/L 醋酸的pH,实验结果如下表所示:
温度 20 ℃ 24 ℃
pH 3.05 3.03
【已知pH越小