内容正文:
第24讲 弱电解质的电离平衡
目标要求
核心素养
1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。
2.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离常数进行相关计算。
1.变化观念与平衡思想:认识弱电解质的电离有一定限度,是可以调控的,能多角度、动态地分析弱电解质的电离平衡,并运用平衡移动原理解决实际问题。
2.科学探究与创新意识:能发现和提出有关弱电解质的判断问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究。
考点一 弱电解质的电离平衡
授课提示:对应学生用书第222页
1.弱电解质:包括弱酸、弱碱、极少数盐(如醋酸铅)、两性氢氧化物、水等。
2.弱电解质的电离平衡
(1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,达到电离平衡状态。
(2)电离平衡的特征
①开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中,v(电离)>v(结合)。
③当v(电离)=v(结合)时,电离过程达到平衡状态。
3.外因对电离平衡的影响
(1)浓度:在一定温度下,同一弱电解质溶液,浓度越小,电离程度越大。
(2)温度:温度越高,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。
(4)化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使电离平衡向电离方向移动。
教材挖掘 1.测定溶液中离子浓度变化的实验方法有多种,如:
(1)有颜色的离子:通过溶液颜色的变化来判断,可用比色计测量离子浓度。
(2)H+或OH-浓度:可用酸碱指示剂或pH计测量H+或OH-浓度的变化。
(3)溶液的导电性:常用溶液的电导率,定量描述溶液的导电性。电解质溶液的电导率与离子浓度和离子所带电荷数成正比。
在图中分别画出冰醋酸加水稀释过程中溶液的电导率和pH随加水的体积变化的曲线。
提示:
2.以0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液为例,填写外界条件对CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0的影响。
实例(稀溶液)
CH3COOHH++CH3COO- ΔH>0
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
Ka
加水稀释
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加入少量冰醋酸
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通入HCl(g)
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加入NaOH(s)
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加入镁粉
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升高温度
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加入CH3COONa(s)
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提示:→ 增大 减小 减弱 不变 → 增大 增大 增强 不变 ← 增大 增大 增强 不变 → 减小 减小 增强 不变 → 减小 减小 增强 不变 → 增大 增大 增强 增大 ← 减小 减小 增强 不变
诊断辨析
(1)强电解质的溶液一定比弱电解质的溶液导电性强。(×)
(2)强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物。(×)
(3)稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的pH减小。(×)
(4)常温下,向pH=2的醋酸溶液中加入醋酸铵固体,可抑制醋酸的电离。(√)
(5)常温下由0.1 mol·L-1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH===B++OH-。(×)
(6)稀释弱电解质溶液时,所有粒子浓度都一定会减小。(×)
1.错点提醒:外界条件对电离平衡影响的四个“不一定”
(1)加水稀释时,溶液中不一定所有的离子浓度都减小。如稀醋酸加水稀释时,溶液中的c(H+)减小,因为温度不变,Kw=c(H+)·c(OH-)是定值,故c(OH-)增大。
(2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小。如对于CH3COOHCH3COO-+H+,平衡后,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能消除,再次达到平衡时,c(CH3COOH)比原平衡时大。
(3)电离平衡右移,离子的浓度不一定增大。如在CH3COOH溶液中加水稀释或加入少量NaOH固体,都会引起平衡右移,但c(CH3COOH)、c(H+)都比原平衡时要小。
(4)电离平衡右移,电离程度不一定增大。如加水稀释或增大弱电解质的浓度,都使电离平衡右移,但加水稀释时弱电解质的电离程度增大,而增大弱电解质的浓度时弱电解质的电离程度减小。
2.归纳整合:影响电解质溶液导电能力的主要因素
电解质溶液的导电能力主要取