内容正文:
第二节 弱电解质的电离平衡
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
授课人:
课时1 弱电解质的电离平衡
学习目标
1.通过分析、推理等方法认识强弱电解质的本质特征及电离平衡常数的意义,建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的思维模型。
2.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。
一、弱电解质的电离平衡
分别向等体积0.1 mol/L 醋酸、0.1 mol/L 盐酸中加入等量镁条。
实验
一、弱电解质的电离平衡
分别向等体积0.1 mol/L 醋酸、0.1 mol/L 盐酸中加入等量镁条。
实验
现象:开始阶段盐酸产生气泡速度较快,且气球体积较大。
结论:
反应速率主要取决于溶液中的c(H+)。
等浓度的盐酸比醋酸溶液电离出的c(H+)大,前者的反应速率明显更大,即盐酸电离程度比醋酸大很多。
醋酸
盐酸
醋酸
盐酸
一、弱电解质的电离平衡
分别向等体积0.1 mol/L 醋酸、0.1 mol/L 盐酸中加入等量镁条。
实验
现象:反应结束时二者气球的体积一样大。
醋酸
盐酸
醋酸
盐酸
结论:
氢气的体积取决于溶液中的n(H+)。
随反应的进行,醋酸还能继续电离H+,最终提供的n(H+)与盐酸相同。
一、弱电解质的电离平衡
微观分析
氯化氢溶于水后,完全电离成氢离子和氯离子;
醋酸溶于水后,仅有极少量电离成氢离子和醋酸根离子。
盐酸中存在H+、Cl-
无HCl分子
醋酸溶液中存在H+、CH3COO-和CH3COOH分子(大部分)
一、弱电解质的电离平衡
强电解质
弱电解质
电解质
在水溶液里全部电离成离子
在水溶液里只有部分分子电离成离子
①强酸:HCl、H2SO4等;②强碱:NaOH、Ca(OH)2等
③绝大多数盐:如NaCl、BaSO4等
④活泼金属氧化物:Na2O、CaO等
①弱酸:HF、HClO、CH3COOH、H2CO3、H2S、H2SO3、H3PO4 等。
②弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等
③水是极弱的电解质。
④少数盐:(CH3COO)2Pb
强电解质、弱电解质与其溶解性无关
1、电解质的强、弱与其溶解性无关。
一、弱电解质的电离平衡
注意:
难溶的盐如AgCl、CaCO3等,溶于水的部分能完全电离,是强电解质。
易溶的化合物如CH3COOH、NH3·H2O等在溶液中电离程度较小,是弱电解质。
CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电,是因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O等电解质导电,不是其本身电离出离子,故应为非电解质。
2、CO2、SO2、NH3等为非电解质。单质、溶液既不是电解质,也不是非电解质。
一、弱电解质的电离平衡
注意:
强电解质电离方程式
弱电解质电离方程式
H2SO4 2H+ + SO
2−
4
NaOH Na+ + OH−
NaCl Na+ + Cl−
CH3COOH CH3COO− + H+
NH3·H2O NH + OH−
+
4
一、弱电解质的电离平衡
多元弱酸是分步电离的(其中以第一步电离为主),电离程度逐步减弱,要分步书写电离方程式,不能一步完成。如H2CO3的电离方程式是
H2CO3 H++HCO3-(主要)
HCO3- H++CO32- (次要)
多元弱碱的电离也是分步进行的,但是一般按一步电离的形式写。如Fe(OH)3的电离方程式:
Fe(OH)3 Fe3++3OH-
一、弱电解质的电离平衡
酸式盐的电离
① 强酸的酸式盐:
②弱酸的酸式盐:
HCO3- H++CO32-
= Na++HCO3-
【规律】
强等号,弱可逆;多元弱酸分步写;多元弱碱一步完。
= Na++H+ +SO42-
完全电离
第一步完全电离;酸根阴离子部分电离
NaHSO4
NaHCO3
一、弱电解质的电离平衡
一、弱电解质的电离平衡
CH3COOH+H2O H3O++CH3COO−
水合氢离子
H3O+中的H2O可省略不写
CH3COOH H++CH3COO−
由于弱电解质的电离过程是可逆的,所以电离方程式中用“ ”表示。
一、弱电解质的电离平衡
在一定的条件下,往一杯水中加进一定量的冰醋酸会发生如何的变化?
CH3COOH CH3COO - + H+
电离
结合
c(H+) c(CH3COO