4.2电解质（课件）《化学基础》（上海交通大学出版社）

第四章 水和电解质溶液 电解质 03 一、电解质及其解离 在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质。在水溶液中或熔融状态下不能导电的化合物称为非电解质。电解质在水溶液中或熔融状态下形成自由移动离子的过程称为解离。 酸、碱和盐都是电解质，它们在水溶液中能形成自由移动的离子，这些离子在外电场作用下会产生定向移动，所以能导电。 大多数有机化合物，如酒精、蔗糖等都是非电解质，因为它们以分子形式存在，无法解离出离子。 二、强电解质和弱电解质 相同条件下，不同电解质在水溶液中的解离程度是不同的。 根据在水溶液中解离程度的不同，电解质可分为强电解质和弱电解质两种。 （一）强电解质 在水溶液中能够完全解离成离子的电解质称为强电解质。强电解质包括强酸、强碱和大多数盐等。常见的强酸有HCl、H2SO4、HNO3等，常见的强碱有NaOH、KOH等，常见的强电解质盐有NaCl、Na2CO3、NH4Cl等。 强电解质在水溶液中完全以离子形式存在。例如，KOH在水溶液中的解离方程式可表示为 二、强电解质和弱电解质 （二）弱电解质 在水溶液中只能部分解离成离子的电解质称为弱电解质。弱电解质包括弱酸、弱碱和水。常见的弱酸有CH3COOH、H2CO3、HF、H2S、H2SO3、H3PO4等，常见的弱碱有 、 、 、 、 、 等。 弱电解质在水溶液中只有少部分解离成离子，大部分仍然以分子形式存在。在解离方程式中，弱电解质的解离用“ ”连接，表示部分解离。 多元弱酸需要分步解离，以第一步解离为主；多元弱碱不需要分步解离。例如 （一）概念 弱电解质的解离是一个可逆的过程。弱电解质溶于水时，其中一部分分子解离成带有相反电荷的阴、阳离子，溶液中的阴、阳离子在相互碰撞时又相互吸引，重新结合成分子。例如，醋酸在水溶液中的解离可表示为 在一定条件下，当弱电解质的分子解离成离子的速率等于离子结合成分子的速率时，分子和离子间就建立起动态平衡，我们把这种动态平衡称为弱电解质的解离平衡。 三、弱电解质的解离平衡 （二）特点 弱电解质的解离平衡的特点可以概括为“逆、动、等、变、定”五个字。 逆：解离是可逆的。 动：解离平衡是一种动态平衡。 等：达到解离平衡时，弱电解质的分子解离成离子的速率等于离子结合成分子的速率。 变：当外界条件发生变化时，解离平衡会发生变化。 定：达到解离平衡时，溶液中离子的浓度和分子的浓度是定值，保持不变。 三、弱电解质的解离平衡 （三）影响因素 1．温度 解离过程属于吸热过程。升高温度，解离平衡正向移动，解离程度变大；降低温度，解离平衡逆向移动，解离程度变小。 2．相关离子 当加入与弱电解质解离成的离子相同或者发生反应的相关离子时，解离平衡也会发生变化。 3．浓度 溶液浓度越小，解离程度越大。当弱电解质的解离达到解离平衡时，加水稀释会促进解离，使解离平衡正向移动。 三、弱电解质的解离平衡 水的离子积和 溶液的pH 04 一、水的离子积 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的解离，产生极少量的 和 。水的解离方程式为 在一定温度下，纯水中 的物质的量浓度与 的物质的量浓度的乘积是个常数，这个常数称为水的离子积常数，简称为水的离子积，用符号 表示。 实验测得，在25℃下，纯水中 ，所以 会随着温度的升高而增大，但在常温范围内变化不大，一般认为常温下 水的离子积常数不仅在纯水中成立，而且在酸、碱、盐的稀溶液中也同样成立。也就是说，不论是酸性、碱性或中性溶液， 与 的乘积始终为 。 溶液的酸碱性取决于溶液中 和 的相对大小，一般如下。 酸性溶液： 中性溶液： 碱性溶液： 二、溶液的pH （一）c(H+) 、pH和溶液酸碱性之间的关系 在实际生活中，仅仅知道某种溶液是酸性还是碱性是不够的，有时还需要知道溶液酸性、碱性的强弱程度，即溶液的酸碱度。溶液的酸碱度通常采用 的负对数来表示，这个负对数称为溶液的pH，即 三、弱电解质的解离平衡 c(H+) 、pH和溶液酸碱性之间的关系 （二）溶液pH的计算 三、弱电解质的解离平衡 （三）溶液pH的测定方法 1．采用pH试纸测定 pH试纸在不同酸碱度的溶液里会显示不同的颜色。测定时，把待测溶液滴在pH试纸（见图4-16）上，然后把pH试纸显示的颜色与标准比色卡（见图4-17）对照，便可知该溶液的近似pH。 三、弱电解质的解离平衡 图4-16