内容正文:
专题六 电离平衡
一、强电解质和弱电解质
1.电解质和非电解质
电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
非电解质:在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在,因而不能导电的化合物。
2.强电解质和弱电解质
(1)实验探究盐酸和醋酸的电离程度
取相同体积、0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸,比较它们pH 的大小,试验其导电能力,并分别与等量镁条反应。观察、比较并记录现象。
酸
0.1 mol·L-1盐酸
0.1 mol·L-1醋酸
pH
较小
较大
导电能力
较强
较弱
与镁条反应的现象
产生无色气泡较快
产生无色气泡较慢
实验结论
实验表明盐酸中c(H+)更大,说明盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度
(2)强电解质与弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
相同点
在水溶液中都能电离出自由移动的离子,都是电解质
不
同
点
是否存在
电解质分子
不存在
大量存在
电离过程
不可逆,不存在电离平衡,电离方程式用“===”连接
可逆,存在电离平衡,电离方程式用“”连接
电离程度
完全电离
不完全电离
化学键
离子键或某些极性键
某些极性键
实例
①大部分盐(包括难溶性盐);
②强酸:HCl、H2SO4等;
③强碱:NaOH、Ba(OH)2等
①弱酸:H2CO3、CH3COOH等;
②弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3等;
③水
【易错警示】
1.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.电解质的强、弱与其溶解性无关。难溶的盐如AgCl、CaCO3等,溶于水的部分能完全电离,是强电解质。易溶的如CH3COOH、NH3·H2O等在溶液中电离程度较小,是弱电解质。
3.溶液的导电能力与电解质的强弱无关。溶液的导电能力取决于溶液的离子浓度和离子所带的电荷,与电解质的强弱无关。
例1.下列事实中,可以证明醋酸是弱电解质的是( )
A.1 mol·L-1的醋酸溶液中,c(H+)=1 mol·L-1
B.醋酸与水以任意比互溶
C.10 mL 1 mol·L-1的醋酸溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全反应
D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸弱
【变式探究】下列物质中,属于弱电解质的是( )
A.CO2 B.NH3·H2O
C.NH4NO3 D.BaSO4
二、弱电解质的电离平衡
1.电离平衡状态
(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
2.电离方程式的书写
(1)强电解质:电离过程是不可逆的,其电离方程式用“===”连接。如Na2SO4:Na2SO4===SO+2Na+。
(2)弱电解质:电离过程是可逆的,其电离方程式用“”连接。
①一元弱酸、弱碱一步电离。
如CH3COOH:CH3COOHCH3COO-+H+;NH3·H2O:NH3·H2ONH+OH-。
②多元弱酸分步电离,必须分步写出,不可合并(其中以第一步电离为主)。
如H2CO3:H2CO3H++HCO(主),HCOH++CO(次)。
③多元弱碱分步电离(较复杂),在中学阶段要求一步写出。
如Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
(3)酸式盐
①强酸的酸式盐
如NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO。
②弱酸的酸式盐
如NaHCO3:NaHCO3===Na++HCO,HCOH++CO。
3.电离平衡的影响因素
(1)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。
(2)浓度:在一定温度下,同一弱电解质溶液,浓度越小,离子相互碰撞结合为分子的几率越小,电离程度越大。
(3)同离子效应: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。
【归纳提升】改变下列条件对醋酸电离平衡的影响:
条件改变
平衡移动方向
c(H+)
n(H+)
电离程度
导电能力
升高温度
向右移动
增大
增大
增大
增强
加H2O
向右移动
减小
增大
增大
减弱
通HCl
向左移动
增大
增大
减小
增强
加少量NaOH(s)
向右移动
减小
减小
增大
增强
加少量CH3COONa (s)
向左移动
减小
减小
减小
增强
加少量