内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应
知识梳理
弱电解质的电离平衡
第1节
一、强电解质和弱电解质
1.电解质和非电解质
电解质:在 溶液中或 状态下能 的化合物。如酸、碱、盐等。
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。如苯、乙醇等。
2.强电解质和弱电解质
(1)二者的比较
强电解质
弱电解质
概念
在水溶液里或熔融状态下能够完全电离成离子的电解质
在水溶液里只有部分电离成离子的电解质
相同点
在水溶液里都能产生自由移动的离子,都是电解质
不同点
粒子的存
在形式
只存在电解质电离产生的阴、阳离子,不存在电解质分子
大量存在电解质分子,少量存在弱电解质电离产生的离子
电离过程
不可逆,不存在电离平衡,电离方程式中用“===”
可逆,存在电离平衡,电离方程式中用“”
电离程度
完全电离
不完全电离
(2)常见的强、弱电解质
二、弱电解质的电离平衡
1.电解质电离的表示方法——电离方程式
(1)强电解质完全电离,用“ ”。HCl 、Na2SO4 。
(2)弱电解质部分电离,用“ ”。CH3COOH (或CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+)、NH3•H2O 。
多元弱酸,以第一步电离为主,分步可逆电离如:H2CO3 ;HCOH++CO。
多元弱碱,分步可逆电离,但书写较为复杂,只写一步可逆电离如:Fe(OH)3 。
2.弱电解质的电离平衡
(1)弱电解质电离平衡的建立
①开始时,v电离 ,而v结合为 。
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。
(2)弱电解质电离平衡状态
在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质在溶液中 的速率和 的速率 ,电离过程就达到了平衡状态。
(3)电离平衡状态的特征
①逆——弱电解质的电离过程是 的。
②等——平衡时, 的速率与 的速率相等。
③动——平衡时,电离过程与离子结合成弱电解质分子的过程 ,是 平衡。
④定——平衡时,各微粒(分子、离子)的 保持恒定。
⑤变——外界条件改变时,平衡会 。
(4)外界条件对电离平衡的影响
电离过程是可逆过程,可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡。
影响因素
电离程度
原因
本身性质
电解质本身性质决定电解质的电离程度
结构决定性质
反应条件
温度(升温)
电离过程是 的
浓度(减小)
浓度减小,离子结合生成弱电解质分子的速率小
外加电解质
同离子效应
离子(产物)浓度 ,平衡
消耗弱电解质的离子
离子(产物)浓度 ,平衡
第2节
电离平衡常数和电离度
一、电离平衡常数
1.概念
在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的 与溶液中未电离的分子的 之比是一个常数,用符号K表示。
2.表示方法
①一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数:
CH3COOH电离常数的表达式:Ka= 。
NH3•H2O电离平衡常数的表达式:Kb= 。
②多元弱酸的电离常数:
H2CO3H++HCO Ka1=
HCOH++CO Ka2=
多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1≫Ka2,因此,多元弱酸的酸性主要由 电离决定。
由于多元弱碱为难溶碱,所以一般不用电离平衡常数,而用以后要学到的难溶物的溶度积常数。
3.意义
表示弱电解质的电离能力。一定温度下,K值 ,弱电解质的电离程度越大,酸(或碱)性越 。
4.影响因素
(1)内因:同一温度下,不同的弱电解质的电离常数 ,说明电离常数首先由物质的 所决定。
(2)外因:对于同一弱电解质,电离平衡常数只与 有关,由于电离为吸热过程,所以电离平衡常数 而增大。
5.电离常数的应用
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强