内容正文:
问题:在 CH3COOH的水溶液中存在电离平衡吗?
设计实验
向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固体,充分搅拌后测pH。
(已知:CH3COONH4水溶液呈中性)
(宏观现象)
溶液pH变大
(微观本质)
c(H+)减小
CH3COOH溶液中存在电离平衡
结论:弱电解质分子在水溶液存在电离平衡
CH3COOH
CH3COO−
+ H+
pH升高,c(H+)下降
醋酸铵溶液呈中性,醋酸铵的酸碱性不影响溶液pH
CH3COOH
CH3COO−
+H+
实验结果:
第三章 溶液中的离子反应与平衡
第二节 化学平衡
第二课时 弱电解质的电离平衡
电离的过程
醋酸
分子和离子的平衡混合物
醋酸根离子
醋酸分子
水分子
水合氢离子
水
分子电离成离子:
CH3COOH H++CH3COO-
离子结合成分子:
H++ CH3COO- CH3COOH
CH3COOH H++CH3COO-
电离
结合
思考与讨论:
①开始时,V电离 和 V结合怎样变化?
弱电解质电离的V-t图像
②当V电离 = V结合时,可逆过程达到一种什么样的状态?
画出V~t图。
c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) v(电离) v(结合)
醋酸初溶于水时
接着
最后
0(最小)
0(最小)
最大
最大
0(最小)
醋酸电离过程中CH3COOH分子电离成离子的速率与离子结合成CH3COOH分子的速率的变化图像:
反应速率
V(电离)
增大
增大
减小
减小
增大
V(结合)
不变
不变
不变
不变
不变
时间
V(电离) = V(结合) 电离平衡状态
电离平衡状态建立
1、定义:在一定条件下(如温度和浓度),当弱电解质分子电离成离子
的速率和离子重新结合生成分子的速率相等 即( v(电离)= v(结合) ≠ 0 )时,电离过程就达到了电离平衡状态。
动:电离平衡是一种动态平衡
变:条件改变时,电离平衡发生移动
等:V电离 = V结合≠0
逆:弱电解质的电离是可逆过程
定:平衡时分子、离子的浓度不再变化
(平衡移动规律—勒夏特列原理)
2、电离平衡的特征
逆、等、动、定、变
一、弱电解质的电离平衡
HA H++A-
BOH B++OH-
CH3COOH CH3COO - + H+
3、弱电解质电离的特点
一、弱电解质的电离平衡
①电离(断键)过程是吸热的。
②弱电解质的电离属于可逆过程,分子、离子共存,这完全不同于强电解质。
③弱电解质在溶液中的电离程度都是微弱的。
电离方向是微粒数增多的过程.一般来说,实际参与电离的分子极少,绝大多数以分子形式存在,离子和分子之间存在电离平衡。
如0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中,c(H+)在1×10-3 mol·L-1左右。参与电离的分子数目是分子总数的百分之一左右(即相差两个数量级)
NaCl=Na++Cl-
H2CO3 H++HCO3-
HCO3- H++CO32-
Fe(OH)3 Fe3++3OH-
CH3COOH H++CH3COO-
(1)强电解质,完全电离,用“=”
(2)弱电解质,部分电离,用“ ”
二、电离方程式的书写
原则:遵循质量守恒、电荷守恒、客观事实
(3)多元弱酸分步电离,
必须分步书写,不可合并(以第一步电离为主);
(4)多元弱碱也是分步电离,但中学阶段可按一步电离写出。
H2CO3
(5)酸式盐的电离,分环境。
②弱酸的酸式盐的电离,
熔融状态下:NaHSO4=Na++HSO4-
熔融状态下:NaHCO3=Na++HCO3-
二、电离方程式的书写
①强酸的酸式盐完全电离,
在水溶液中:NaHSO4=Na++H++SO42-
在水溶液中:
注意点:高中阶段,酸式根有水才电离,无水不电离!
并且有水时,强酸的酸式根完全电离,弱酸酸式根部分电离。
HCO3- H++CO32-
第一步完全电离,第二步弱酸酸根部分电离,
NaHCO3=Na++HCO3-
水溶液——断开离子键、共价键,熔融状态——只断开离子键。
高中阶段,强酸酸式盐的极性共价键有水才电离,没水不电离!
二、电离方程式的书写
Al(OH)3 Al3++3OH-
Al(OH)3 AlO2-+H++H2O
(6)两性氢氧化物是双向的。
(碱式电离)
(酸式电离)
Al(OH)3 + 3H+ Al3++3H2O
Al(O