内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
第二课时 弱电解质的电离平衡
思考:将冰醋酸加入水中,冰醋酸会发生如何的变化?
CH3COOH → CH3COO- + H+
CH3COOH在水中电离产生H+和CH3COO-,H+和CH3COO-会结合产生CH3COOH吗?请设计实验验证。
温馨提示:c(H+)变化会引起溶液的pH变化。
【实验设计】向0.1 mol/L 的CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固体,用pH传感器记录溶液pH变化。(已知:CH3COONH4水溶液呈中性)
CH3COONH4 = CH3COO- + NH4+
0
3
pH
时间/s
t1
【实验设计】向0.1 mol/L 的CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固体,用pH传感器记录溶液pH变化。(已知:CH3COONH4水溶液呈中性)
H+和CH3COO-会结合产生CH3COOH吗?
【思考】分析pH变化趋势的原因。
0~t1时间段, CH3COONH4固体溶于水,电离产生CH3COO-。
t1后, CH3COO-和H+结合成CH3COOH分子。
【结论】
H+和CH3COO-会结合产生CH3COOH分子
CH3COOH → CH3COO- + H+
CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+
弱电解质的电离是一个可逆过程
电离平衡
平衡状态
醋酸分子电离产生醋酸根离子和氢离子,醋酸浓度逐渐变小,电离速率逐渐减慢;电离产生的醋酸根离子和氢离子结合成醋酸分子,随着离子浓度的不断增大,结合成醋酸分子的速率逐渐增大,当电离速率和结合速率相等时,达到电离平衡状态。
v(结合)
时间
速率
O
v(电离)
t
v(电离)=
v(结合)
什么叫电离平衡状态?
【自主学习】教材59页
v(结合)
时间
速率
O
v(电离)
t
v(电离)=
v(结合)
什么叫电离平衡状态?
在一定条件下,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时,电离过程就达到了电离平衡状态(简称电离平衡)。
电离平衡的特征:
弱:
等:
动:
定:
变:
研究对象为弱电解质;
电离平衡属于动态平衡;
达到平衡时,溶液中离子浓度和分子浓变浓度度都保持不变;
条件改变改变,电离平衡发生发生移动,各粒子的浓度都要发生改变。
v(电离)=
v(结合)
≠0
弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等;
影响弱电解质电离平衡的因素
1.内因:
2.外因:
(1)浓度:
弱电解质的电离平衡
向某稀醋酸中加入少量冰醋酸,醋酸的浓度 ,平衡 移动,c(H+) ,醋酸的电离程度 。
变大
正向
增大
变小
弱电解质浓度越大,电离程度越小;浓度越小,电离程度越大。
可简记为“越稀越电离”。
弱电解质本身的性质(电解质越弱,越难电离)
本质:对同一弱电解质,浓度越小,离子间通过碰撞结合成分子的机会越少,电离程度越大。
CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+
电离度=
n(电离)
n(起始)
平衡移动方向 n(酸) n(H+) n(酸根) c(酸) c(H+) c(酸根) 导电能力 电离程度
加水稀释
正向
减小
增大
增大
减小
减小
减小
减弱
增大
影响弱电解质电离平衡的因素
1.内因:
2.外因:
(1)浓度:
弱电解质的电离平衡
弱电解质本身的性质(电解质越弱,越难电离)
“越稀越电离”
CH3COOH CH3COO- + H+
向稀醋酸中加入一定量水,填表:
影响弱电解质电离平衡的因素
1.内因:
2.外因:
(1)浓度:
弱电解质的电离平衡
弱电解质本身的性质(电解质越弱,越难电离)
“越稀越电离”
(2)温度:
用pH计测定不同温度下 0.05 mol/L 醋酸的pH,实验结果如下表所示:
温度 20 ℃ 24 ℃
pH 3.05 3.03
分析表中数据,你能得到什么结论?
温度升高,pH减小,c(H+)增大
CH3COOH CH3COO- + H+ ΔH 0
>
电离是一个吸热过程,温度升高, 平衡正向移动,电离程度增大
越热越电离
(升温促电离)
CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+
通过对1和2中“改变条件与电离程度”对比,你能得出什么结论?
对0.1mol/L的CH3COOH溶液进行下列操作,请判断填空。
改变
条件 平衡移动方向 c(H+) c(CH3COO-) c(醋酸) 导电能力 电离程度
(电离度)
1 通HCl气体
2 加醋酸钠(s)
逆向
增大
减小
逆向
减小
增大
减小
减小
增大
增大
增强
增强
CH3COOH CH3COO- + H+
(同粒抑电离)
在弱电解质溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质时,抑制弱电解质的电离,电离平衡逆向移动。
同离子效应:
改变
条件 平衡移动方向 c(H+) c(酸根) c(酸) 导电能力 电离程度
(电离度)
3 加NaOH(s)
4 加Na2CO3
正向
减小
增大
减小
增大
正向
减小
减小
增强
增大
增大
增强
在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离出的某种离子反应的物质时,可促进弱电解质电离,使平衡正向移动。
(反应促电离)
对0.1mol/L的CH3COOH溶液进行下列操作,请判断填空。
CH3COOH CH3COO- + H+
通过对3和4中“改变条件与电离程度”对比,你能得出什么结论?
0.1mol/L的NH3·H2O溶液 NH3·H2O NH4+ + OH-
平衡移动方向 n(NH4+) c(NH4+) n(OH-) c(OH-) 电离度
升温
加水
NaCl溶液
NH3·H2O
NH4Cl(g)
NaOH(s)
HCl(g)
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↓
↑
↓
↑
↑
↓
↑
↓
↑
↑
↑
↑
↑
↓
↑
↑
↓
↓
↓
正向
正向
正向
正向
逆向
逆向
↓
↓
↑
↑
↓
正向
↑
↑
↓
↓
↑
3. 电离属于吸热过程,升高温度,平衡一定右移。
1. 电离平衡右移,电离程度一定增大。
2. 电离平衡右移,溶液的导电能力一定增强。
×
×
√
判断对错。
在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如右图所示,请填写下列空白。
(1)请解释导电能力变化的原因。
O
a
b
c
导电能力
加水体积
弱电解质开始电离,离子数目增多,离子浓度增大,导电能力增强。
离子浓度达到最大后,再加水稀释,离子浓度开始减小,导电能力减弱。
在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如右图所示,请填写下列空白。
(1)请解释导电能力变化的原因。
(2)a、b、c三点对应的溶液中,c(H+)由小
到大的顺序是 。
(3)a 、b、 c三点对应的溶液中,CHCOOH
电离程度最大的是 ________
(4)若使b点对应的溶液中c(CH3COO-)增大、
c(H+)减小,可采用的方法是_______(填序号)。
①加H2O ②加NaOH固体 ③加浓硫酸 ④加Na2CO3固体
c<a<b
c
② ④
O
a
b
c
导电能力
加水体积
感谢使用
1.7.2013
本页为课件结尾致谢页,向学生表达感谢,并引导学生关注作者406100获取更多教学资源。
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