电离平衡PPT

电离平衡一、电解质：在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物，叫做电解质。友情提醒：1、电解质和非电解质均指化合物。2、电解质是纯净物。3、化合物溶于水能导电必须是自身电离出离子。4、两者的条件满足其一即为电解质。例2.下列物质中属于电解质的是（）A.稀硫酸B.熔融氢氧化钠C.乙醇D.氯化氢溶液例3.下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（）A.冰醋酸B.氯气C.碳酸氢铵D.二氧化硫例1.下列物质能够导电的是（）A.熔融的氢氧化钠B.硝酸钾溶液C.硫酸铜晶体D.无水乙醇例4.下列物质中：（1）能导电的是（）（2）属于电解质的是（）（3）属于非电解质的是（）A.氢氧化钠溶液B.铜C.液态氯化氢D.液态醋酸E.蔗糖溶液F.液氨G.氨水H.硫酸铜溶液I.石墨J.无水乙醇三、电离方程式电解质电离的式子书写规则：1、强电解质用“”，弱电解质用“”2‘电离方程式必须符合质量守恒、电荷守恒。3、多元弱酸分部电离、电离方程式要分部写、不能合并。4、弱酸酸式盐电离，第一步全部电离、第二步分部写。二、电离:电解质在水中或熔融状态下，形成自由离子的过程，叫做电离。在水中或熔融状态下，全部电离成自由移动的离子，电离不可逆。1、强电解质：在水中或熔融状态下，部分电离成自由移动的离子，电离可逆。2、弱电解质：3、哪些物质属于强电解质、哪些属于弱电解质？注意：强电解质、弱电解质与其溶解性无关。•写出下列物质的电离方程式：•H2SO4_______________________•NH4HCO3_______________________•Na2CO3_______________________•H2CO3_______________________•CH3COOH_______________________•Ba(OH)2_______________________•NH3·H2O_______________________•Al2(SO4)3_______________________•Al(OH)3_______________________电离度的定义电离度：当弱电解质在溶液里达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占原来（包括已电离的和未电离的）的百分数。α=已电离的电解质分子数溶液中原有的电解质的分子总数×100%=已电离的电解质物质的量溶液中原有的电解质的物质的量的总量×100%已电离的电解质物质的量浓度溶液中原有的电解质的总物质的量浓度×100%=注意表达形式的变化影响电离度的因素因素内因：外因：物质本身的性质。浓度：温度：浓度越大电离度越小。温度越高电离度越大。讨论一：电离度越大溶液的导电能力越强？讨论二：引入电离度有什么意义？讨论三：计算纯水的电离度？1.弱电解质加水稀释时，_____,离子浓度______?(填变大、变小、不变或不能确定）变大不能确定画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。问题讨论2.金属导电与电解质溶液导电有何不同？升温对二者的导电性有何影响？自由电子的定向移动；自由移动的离子定向移动*升温，金属导电性减弱；电解质溶液导电性增强问题讨论3.溶液导电性强弱与电解质强弱的关系。电解质的导电能力的强弱与电解质的强弱没有必然的关系。电解质溶液的导电能力是由溶液中自由移动的离子浓度决定的。离子浓度的大小由电解质的强弱和溶液的浓度所决定。问题讨论练习1.将0.1mol/L的氨水稀释10倍，随着氨水浓度的降低，下列数据逐渐增大的是（）A.[H+]B.[OH]-C.[OH]-/[NH3·H2O]D.[NH4]+2.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（）A.NaOH(固）B.H2OC.NH4Cl（固）D.CH3COONa(固）ACBD3.下列物质的导电性最差的是（）A.0.1mol/L的盐酸B.0.1mol/L的氢氟酸C.0.1mol/L的氢氰酸D.石墨棒4.把0.05molNaOH固体分别加入100mL下列液体中，溶液的导电性变化不大的是（）A.自来水B.0.5mol/LNH4Cl溶液C.0.5mol/L醋酸D.0.5mol/L盐酸CBD5.有H+浓度相同、体积相等的三种酸：a、盐酸b、硫酸c、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率______，反应完全后生成H2的质量_________。（用、=、表示）a=b=ca=bc电离平衡状态建立ν电离ν结合反应速率时间弱电解质电离平衡状态建立示意图ν电离=ν结合电离平衡状态CH3COOHCH3COO―+H+电离结合1、概念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重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。2、电离平衡的特征等：离子化速率=分子化速率动：离子化速率=分子化速率≠0定：外界条件不变，分子和离子的浓度一定变：改变条件，电离平衡会发生移动3、影响电离平衡的因素CH3COOHCH3COO―+H+，△Q《0电离结合①浓度的影响a、增大弱电解质分子的浓度或减小弱电解质的离子浓度使电离平衡向正反应方向移动；反之，电离平衡向逆反应方向移动。b、加水稀释时，电离平衡向正反应方向移动。②温度的影响升高温度：电离过程是吸热过程，所以温度升高，电离平衡向正反应方向移动。电离程度增大，离子的浓度增大（指电解质不挥发的条件下）比较移动方向电离程度C（H＋）C（CH3OO－）C（CH3COOH)升高温度加水稀释HCl加CH3COONa增大增大增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小右右左左讨论：1、在盐酸中加少量NaCl固体，在醋酸溶液中加少量NaAc固体，将分别对两种酸的电离有怎样的影响？2、在0.1mol/L醋酸溶液分别：加热、加入少量盐酸、加入少量氢氧化钠、加入醋酸铵晶体，电离平衡会怎样移动？溶液中c(H+)怎样变化？3、强电解质溶液中有无可能存在电离平衡？二、水的电离和溶液的pH值⒈水的离子积常数(25℃)KW=__________________________⒉溶液的pH值：_________________________________⒊PH值的取值范围(25℃)：_______________________________c(H+)·c(OH-)=1×10-7×1×10-7=1×10-14用H+物质的量浓度的负对数来表示溶液酸碱性的强弱,叫做溶液的pH值。pH=－lg{c(H+)}0~14pH＜7，酸性pH=7,中性pH＞7,碱性注意：（1）水的离子积是水电离平衡时的性质，不仅适用于纯水，也适用于其他稀的水溶液。如常温时，稀酸、稀碱和中性溶液里，[H+]和[OH－]的乘积都是个常数（10-14），即常温下任何稀的水溶液Kw=10-14。（2）水的电离是吸热过程，因此升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，[H+]和[OH－]都增大，使Kw也增大，如100℃时，[H+]=[OH－]=10-6mol·L-1，Kw＝10-6×10-6=10-12，对于水的离子积Kw，若未注明温度，一般认为在常温下（25℃）。（3）水的离子积常数揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H+和OH－共存，只是相对含量不同而已，在回答“某水溶液存在哪些离子”时，不能忽略这一点。三、影响水的电离平衡的因素1．温度水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡右移，电离程度增大，c(H+)和c(OH-)同时增大，Kw增大，但由于c(H+)和c(OH-)始终保持相等，故仍呈中性。2．酸、碱向纯水中加入酸或碱，由于酸（碱）电离产生的H+(OH-)，使溶液中的c(H+)或c(OH-)增大，使水的电离平衡左移，水的电离程度减小。3．含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐，由于它们能跟水电离出的H+或OH－结合生成难电离物，使水的电离平衡右移，水的电离程度增大。4．强酸的酸式盐向纯水中加入强酸的酸式盐，如加入NaHSO4，由于电离产生H+，增大c(H+)，使水的电离平衡左移，抑制了水的电离。5．加入活泼金属向纯水中加入活泼金属，如金属钠，由于活泼金属能与水电离的H+直接作用，产生氢气，促进水的电离。三、溶液的酸碱性和pH1．溶液的酸碱性和pH水的离子积常数反映了溶液中c(H+)和c(OH－)的相互依存关系，并说明在任何水溶液中都同时存在着H+和OH－。室温时溶液的酸碱性可用c(H+)和c(OH－)的关系表示如下：中性溶液c(H+)=c(OH－)=1×10-7mol/L酸性溶液c(H+)c(OH－),c(H+)1×10-7mol/L碱性溶液c(OH－)c(H+),c(OH－)1×10-7mol/L用负指数来表示稀溶液的酸碱性很不方便，为此采用c(H+)的负对数来表示稀溶液的酸碱性强弱，称溶液的pH，pH=－lg｛c(H+)｝。因为c(H+)×c(OH－)=1×10-14在酸性溶液中，c(H+)c(OH－),pH7在碱性溶液中，c(OH－)c(H+),pH7从pH的定义知，c(H+)越大，pH越小，溶液的酸性越强。c(OH－)越大，c(H+)越小，pH越大，溶液的碱性就越强。2．pH的适用范围和pH的测定方法①pH的适用范围：pH的取值范围是0-14，即c(H+)≤1mol/L和c(OH－)≤1mol/L的稀溶液可用pH表示其酸碱性的强弱，当溶液的c(H+)或c(OH－)1mol/L时，溶液的酸碱性直接用它们的物质的量浓度来表示。②测定溶液pH的方法：用pH计或pH试纸，pH试纸的使用方法：用玻璃棒把待测试液点在pH试纸中间，把试纸显示的颜色跟标准比色卡对比，来测定溶液的pH。注意，不能将pH试纸润湿，因为这样测得的是待测溶液稀释后的pH。四、溶液的pH的计算方法1．简单的酸、碱溶液的pH的计算强酸、强碱的溶液的pH：强酸：c(酸)→c(H+)→pH强碱：c(碱)→c(OH－)c(H+)→pH如：求0.01mol/L的HCl溶液的pH。解：c(H+)=c(HCl)=1×10-2mol/L，pH=－lg｛c(H+)｝=－lg1×10-2=2。如：将0.8gNaOH溶于水，配成200mL溶液，求所得溶液的pH是多少？2．稀溶液混合后pH的计算说明：通常两种稀溶液混合，可认为混合后体积为两者之和。①强酸与强酸混合：→pH若等体积混合，则有近似规律：混合液pH混=pH小+0.3（相当于酸稀释，pH增大了0.3）如：pH=2的HCl溶液和pH=6的H2SO4溶液等体积混合后，pH是多少？②强碱与强碱混合若等体积混合，则有近似规律：混合液pH混=pH大－0.3（相当于碱稀释，pH减小了0.3）。如：pH=9和pH=11的两种NaOH溶液，等体积混合后，pH是多少？③强酸与强碱混合a.强酸与强碱恰好完全反应，溶液呈中性，pH=7。b.酸过量，先求c(H+)余=，再求pH=－lg｛c(H+)｝c.碱过量，先求c(OH－)余=，再求c(H+)=，最后求pH.如：将0.3mol/L的Ba(OH)2溶液50mL与0.02mol/L的H2SO4溶液100mL混合后，求pH是多少？④酸碱溶液用水稀释强酸溶液每稀释10n倍，c(H+)减小为原来的，pH稀=pH原+n；强碱溶液每稀释10n倍，c(OH－)减小为原来的，pH稀=pH原－n；强酸或强碱溶液无限稀释时，由于水的电离平衡不能忽略，故pH只能接近于7（或约等于7），如pH=6的HCl溶液稀释100倍，混合液pH≈7(不能大于7)；pH=8的NaOH溶液稀释100倍，混合液pH≈7(不能小于7)。弱酸溶液每稀释10n倍c(H+)减小的程度比强酸小，pH稀pH原+n；弱碱溶液每稀释10n倍c(OH－)减小的程度比强碱小，pH稀pH原－n；例1．有两瓶pH=2的酸溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸，现只有石蕊试液、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水，简述如何用最简便的实验方法来判断哪瓶是强酸。例4.向纯水中加入少量的KHSO4固体（温度不变），则