内容正文:
第一节弱电解质的电离
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1.理解强电解质、弱电解质的概念。
2.能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,正确书写电离方程式。
3.理解一定条件下弱电解质的电离平衡移动。
4.了解电离常数的概念、表达式和意义。
1.理解弱电解质的电离平衡。
2.掌握电离平衡常数的含义。
激趣诱思
春天,持续高温少雨的天气会导致中国西南发生旱灾、水源减少,生活饮用水匮乏。在这种环境下,人们不得不饮用一些水质较差的水,如果清洁、消毒条件受限,水质较差的水易引起痢疾、甲肝、伤寒等传染病的暴发,因此安全用水非常重要。饮水之前必须对水进行消毒,人们常用漂白粉对水消毒,消毒时加一点醋,消毒杀菌快且效果较好。为什么加点醋杀菌效果会更好?
提示:加点醋可增加氢离子浓度,有利于次氯酸的生成。
预习导引
1.强电解质和弱电解质
(1)根据电解质在水溶液里是否全部电离,可把电解质分为强电解质和弱电解质。
强电解质:在水溶液中能够全部电离的电解质称为强电解质。
弱电解质:在水溶液中只有部分电离的电解质称为弱电解质。
(2)常见的强电解质有强酸、强碱和大多数盐。常见的弱电解质有弱酸、弱碱、极少数的盐[如Pb(CH3COO)2等]、H2O。
2.弱电解质的电离
(1)电离平衡的定义:
在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡,这叫做电离平衡。电离平衡的建立如下图所示。
(2)电离平衡状态的特征及影响因素:
①特征:同化学平衡一样,电离平衡仍具有动、等、定、变等特征。
②影响因素:
a.温度:弱电解质的电离过程是吸热的,温度升高,电离程度增大(填“增大”“减小”或“不变”)。
b.浓度:以CH3COOHCH3COO-+H+为例:
ⅰ.加水稀释,电离平衡向右移动。(填“向右”“向左”或“无影响”,下同)
ⅱ.加入少量CH3COONa固体,电离平衡向左移动。
ⅲ.加入少量冰醋酸,电离平衡向右移动。
(3)电离方程式:
①强电解质完全电离,用“”表示。
②弱电解质部分电离,用表示,如:
CH3COOHCH3COO-+H+;
NH3·H2ON+OH-。
③多元弱酸分步电离,以第一步为主,如H2S的电离方程式为
H2SH++HS-,HS-H++S2-。
3.电离常数
(1)定义:在一定温度下,弱电解质达到电离平衡时,各种离子浓度之积与溶液中未电离的分子浓度之比是一个常数,该常数就叫电离常数,用K表示。
(2)表示式:对于弱电解质AB,ABA++B-达到电离平衡时,其电离常数为:K=。
弱酸的电离常数常用Ka表示,弱碱的电离常数常用Kb表示。请以CH3COOH、NH3·H2O为例写出它们电离常数的表达式:
Ka=,
Kb=。
(3)意义:表示弱电解质的电离能力。一定温度下,K值越大,弱电解质的电离程度越大。
深度思考
1.判断下列描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)离子化合物是强电解质,共价化合物是弱电解质。 ( )
(2)当醋酸达到电离平衡时,溶液中的醋酸分子、氢离子和醋酸根离子的浓度相等。 ( )
(3)Fe(OH)3在水中的电离方程式是Fe(OH)3Fe3++3OH-。 ( )
(4)电离常数是温度的函数,但因弱电解质不确定,故温度变化时,电离常数的变化情况不确定。 ( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.问题思考:
(1)难溶的电解质都是弱电解质,易溶的电解质都是强电解质吗?
(2)相同温度和浓度的一元弱酸HA和HB,其电离常数和酸性有怎样的关系?
答案:(1)不是。难溶、易溶是指物质溶解度的大小,而强电解质和弱电解质是从电解质在水中的电离程度的角度区分的,这是两个不同的概念,无必然的联系。
(2)因为外界条件是相同的,故电离常数越大,其酸性越强;电离常数越小,其酸性越弱。
一、 强电解质和弱电解质的比较
知识精要
1.强、弱电解质在水溶液中的电离、存在形式
2.电解质强、弱与物质导电性、溶解性的关系
(1)电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。如果某强电解质溶液浓度很小,那么它的导电能力就很弱,溶液导电能力的大小取决于离子浓度的大小和离子带电荷的多少。
(2)电解质的强、弱与其溶解度无关。某些难溶(或微溶)于水的盐(如AgCl、BaSO4等)溶解度很小,但溶于水的部分却是完全电离的,它们仍属于强电解质。
3.电离方程式的书写
典题例解
【例1】 现有①Al、②石墨、③SO3、④Na2O、⑤盐酸、⑥氨水、⑦NH3、⑧NH3·H2O、⑨固态苛性钾、⑩澄清石灰水、H2S、CuSO4·5H2O、碳酸钙固体、乙醇、葡萄糖。
其中
(1)属于强电解质的是 (填序号,下同)。
(2)属于弱电解质的是 。
(3)属于非电解质的是 。
(4)既不是电解质,