1、第一单元 弱电解质的电离平衡,1.知道强弱电解质的区别，理解弱电解质的电离特点。2.能够书写常见弱电解质的电离方程式。3.知道电离平衡常数的含义，能说明温度、浓度、外加物质对 电离平衡的影响。4.了解水的离子积常数以及电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱 性强弱的关系。5.了解多元弱酸的分步电离。,一、强弱电解质(1)强电解质和弱电解质有什么区别？(2)常见的强电解质和弱电解质分别有哪些？1.电解质和非电解质(1)电解质：在水溶液中或熔融状态下_的_。(2)非电解质：在水溶液中和熔融状态下_的_。,能导电,化合物,都不导电,化合物,2.强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质。,完全,部分,二、弱电解质
2、的电离平衡弱电解质的电离有什么特点？如何进行定量描述？1.弱电解质的电离方程式弱电解质的电离过程是可逆的，其电离方程式用“ ”表示。例如：CH3COOH：_；NH3H2O：_。,CH3COOH CH3COOH,NH3H2O NH4+OH,2.电离平衡的概念在一定条件(如温度、浓度)下，弱电解质分子在溶液中电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化的状态。,3.电离平衡的特点,可逆,电离成离子的速率,重新结合成弱电解质分子的速率,动态,保持,恒定,会发生移动,4.影响电离平衡的因素以CH3COOH H+CH3COO-为例,本身的性,质,右,增大,减
3、小,增大,右,右,增大,左,减小,5.电离平衡常数(1)定义：在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度幂之积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，用符号K 表示。(2)表示方法：通常弱酸的电离平衡常数用_表示，弱碱的电离平衡常数用_表示。,Ka,Kb,试写出CH3COOH电离常数的表达式：Ka=_ 试写出NH3H2O电离常数的表达式：Kb= _(3)影响因素：K 值只与电解质的性质和_有关，与_无关。,温度,溶液浓度,6.电离度弱电解质的电离度可表示为：,三、常见的弱电解质(1)常见的弱电解质有哪些？(2)水的电离有何特点？水的离子积常数影响因素是什么？1.常见的弱电解
4、质(1)弱酸：如HF、HClO、H2SO3、H2S、H3PO4、H2CO3、CH3COOH等。(2)弱碱：NH3H2O、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2等。(3)水。,2.水的电离(1)水的电离：电离特点：_、_、_。电离方程式：_。(2)水的离子积常数：水的电离平衡常数表达式为K= _。水的离子积常数表达式为KW= _。,微弱,可逆,吸热,H2O H+OH-,c(H+)c(OH-),3.KW及影响因素：a.25 时:KW=_。b.水的电离是_的可逆过程，故温度升高,KW_。c.水的离子积常数只受_的影响，与c(H+)、c(OH-)的变化无关。,1.010-14,
5、吸热,增大,温度,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。 ( )分析：难溶、易溶是指物质在溶剂中的溶解性的大小，而强电解质和弱电解质是从电解质在水溶液中的电离程度区分的，这是不同的概念，因此二者并没有必然的联系。,2.弱电解质的电离程度越大，电离常数越大。( )分析：对于同一物质，电离常数只是温度的函数，而不受浓度的影响，所以在一定温度下，当浓度减小时，电离程度增大，而电离常数不变。,3.对于常温下浓度相同的两种不同的弱酸HA、HB，电离常数大的酸溶液的酸性强，电离常数小的酸溶液的酸性弱。( )分析：常温下浓度相同，外界条件一样，电离常数的大小反映了两种酸的相对强弱。,4.H
6、2CO3的电离方程式为H2CO3 2H+CO32-。( )分析：H2CO3的电离方程式应该写成H2CO3 H+HCO3-, HCO3- H+ CO32-。因为二元弱酸电离分步进行，两步电离程度不同，其中第一步电离很微弱，而第二步电离程度更小，两步电离方程式不能合并写。,5.向纯水中加入活泼金属钠，促进了水的电离。( )分析：纯水中加入活泼金属，水电离出的H+得到电子转化为H2，H+浓度减小，使水的电离平衡向电离的方向移动。,一、强电解质和弱电解质1.强电解质和弱电解质的“一同”、“五不同”,2.与化合物类型的关系,3.常见的强、弱电解质强电解质弱电解质,强酸(6种)：HCl、H2SO4、HNO
7、3、HBr、HI、HClO4强碱(4种)：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2绝大多数盐(包括BaSO4、CaCO3等难溶性盐),弱酸：HClO、H2S、H2SO3、H2CO3、H3PO4、CH3COOH、 H2SiO3弱碱：NH3H2O、Fe(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3等H2O,4.影响溶液导电性的因素(1)离子的浓度：离子的浓度越大，导电性越好。(2)离子所带的电荷：离子所带的电荷越多，导电性越好。【特别提醒】(1)区分电解质强弱的惟一依据是电解质在水溶液中能否完全电离，即电离程度。(2)电解质的强弱与物质的溶解性无关。即使溶解度再小，只要溶于水的部分完全电离就是
8、强电解质，所以不能根据溶液导电性强弱直接判断。(3)在强、弱电解质的判断中还要特别注意这两个概念研究的范畴化合物，溶液、单质即使导电也不是电解质。,【典例1】(2012温州高二检测)下列物质中属于强电解质的是 ( )NaOH NH3H2O CaCO3 CH3COOH NaHCO3 氢氧化铝氯化铵 二氧化碳 乙醇 铜A. B.C. D.除,【思路点拨】解答本题时要注意以下几点：(1)电解质和非电解质都必须是化合物。(2)强酸、强碱和大多数盐是强电解质。(3)弱酸、弱碱是弱电解质。【解析】选A。在给出的物质中，铜属于单质，所以既不是电解质也不是非电解质，二氧化碳和乙醇属于非电解质；一水合氨和醋酸是
9、典型的弱碱和弱酸，属于弱电解质。特别注意碳酸钙虽然难溶于水，但是溶于水的部分完全电离，所以是强电解质。,【解题流程】强弱电解质概念辨析类解题流程按照上述归纳，再做一做下面的练习熟悉一下解题流程吧。,【变式训练】(2012雅安高二检测)下列按纯净物、混合物、电解质和非电解质顺序排列的是( )A.盐酸、空气、醋酸、干冰 B.冰醋酸、碱石灰、硫酸钠、乙醇C.蛋白质、油脂、苛性钾、石灰石 D.胆矾、漂白粉、氯化钾、硫酸钡【解析】选B。A选项中盐酸属于混合物，所以错误；C、D选项中，石灰石是碳酸钙，碳酸钙和硫酸钡虽然难溶于水，但都属于强电解质，所以C、D选项错误。,二、影响电离平衡的外界因素1.主要因素
10、：主要取决于电解质的相对强弱。2.外界条件对电离平衡的影响(1)温度：由于电离过程是吸热的，故升高温度，电离平衡向电离方向移动，电离程度增大。(2)浓度：加水稀释，电离平衡向电离的方向移动。(3)同离子效应：当加入的离子与弱电解质电离产生的某种离子相同时，会使电离平衡向逆反应方向移动。(4)化学反应：当加入的物质能与弱电解质电离产生的某种离子反应时，会使电离平衡向电离的方向移动。,3.实例现以0.1 molL-1 的CH3COOH溶液为例，分析影响电离平衡的因素及平衡移动结果。电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+。,【拓展延伸】电离度：弱电解质在溶液里达到电离平衡时，已电离的电解质
11、分子数占原来总分子数的百分数。电离度()= = =,【特别提醒】(1)弱电解质的电离平衡同化学平衡类似，故可应用勒夏特列原理解释有关电离平衡移动的问题。(2)电离常数K只受温度的影响。温度一定，电离常数一定；温度升高，电离常数增大。(3)可利用电离常数判断电离平衡的移动方向。例如：氨水加水稀释时，c(NH3H2O)、c(NH4+)、c(OH-)都会同等程度的减小，从而导致 所以平衡向正反应方向移动。,【典例2】(2012杭州高二检测)在0.1 molL1 CH3COOH溶液中存在电离平衡： CH3COOH CH3COOH，对于该平衡，下列叙述正确的是( )A.温度升高，平衡向逆反应方向移动B.
12、加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动C.加入少量0.1 molL1 HCl溶液，溶液中c(H+)减小D.加入少量醋酸钠固体，CH3COOH溶液的电离程度增大,【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：(1)电离平衡类似于化学平衡，是动态平衡。(2)相同的离子考虑同离子效应，不同的离子考虑是否反应。【解析】选B。因为电离是吸热过程，所以温度升高向电离方向移动，所以A选项说法错误；加入少量同浓度的盐酸，由于盐酸完全电离，所以氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，所以C选项说法错误；加入少量醋酸钠，由于醋酸根离子浓度增大，所以平衡向逆反应方向移动，醋酸电离程度减小，因此D选项说法错误，故本题答案为
13、B。,【警示钟】电离平衡的移动符合勒夏特列原理，在分析影响电离平衡的因素的问题时，关键是要正确运用化学平衡移动的知识，既要考虑平衡移动的方向，又要考虑各物质的量的变化。注意平衡正向移动时，生成物离子浓度不一定增大，还要考虑引起平衡移动的原因。,【变式备选】将0.1 molL1醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是( )A.溶液中c(H+)增大B.溶液中n(H+)增大C.溶液的n(CH3COOH)、n(CH3COO-)、n(H+)都增大D.醋酸电离平衡向生成CH3COOH的方向移动,【思路点拨】,【解析】选B。CH3COOH是弱酸，存在电离平衡CH3COOH CH3COO-H+，当加水稀释时，CH3
14、COOH的电离程度增大，n(H+)增大，但H+增加的倍数小于溶液体积增大的倍数，故c(H+)减小。所以A、C、D项均错误。,三、强弱电解质电离方程式书写1.强电解质强电解质的电离方程式用“=”连接。(1)易溶于水的强电解质，如强酸、可溶性强碱和可溶性盐在溶液中全部电离，如H2SO4 =2H+SO42-。(2)难溶强电解质，虽然溶解度很小，但是溶于水的部分全部电离，如CaCO3=Ca2+CO32-。,2.弱电解质弱电解质电离方程式用“ ”连接。(1)一元弱酸和弱碱直接写一步电离，如CH3COOH CH3COO-+H+，NH3H2O NH4+OH-。(2)多元弱酸分步电离，主要进行第一步电离，第二
15、步电离较第一步更微弱，如H2CO3 H+HCO3- (主)，HCO3- H+CO32- (次)。,(3)多元弱碱分步电离，但书写电离方程式时一步写出，如Fe(OH)3 Fe3+3OH-。3.两性氢氧化物按两种方式电离，如Al(OH)3 Al3+3OH-,Al(OH)3+H2O Al(OH)4-+H+。,【特别提醒】(1)强酸的酸式盐在熔融状态和溶液中的电离不同。例如：NaHSO4(熔融)=Na+HSO4-，NaHSO4(溶液)=Na+H+SO42-。(2)弱酸的酸式盐在水溶液中的电离强中有弱。例如：NaHCO3=Na+HCO3- (溶液)，HCO3- H+CO32- (溶液)。,【典例3】(2
16、012北京海淀区高二检测)写出下列电解质在水中的电离方程式：CH3COOH_NaOH_NaHSO4_NaHCO3_【思路点拨】解答本题需要注意以下两点：(1)准确判断电解质强弱。(2)对于弱酸酸式盐的电离需要注意。,【解析】弱电解质是部分电离，要用可逆号；要标清楚各离子的电荷及个数。答案：CH3COOH CH3COO-+H+NaOH=Na+OH-NaHSO4=Na+H+SO42-NaHCO3=Na+HCO3-、HCO3- H+CO32-,【警示钟】(1)强弱电解质电离不同，主要是使用“=”与“ ”的区别。(2)对于弱酸酸式盐需要注意不能完全电离，保留酸式酸根离子而不能拆开；而对于强酸酸式盐完全
17、电离。,【变式训练】在KHSO4的稀溶液中和熔融状态下都存在的离子是( )A.K+ B.H+ C.SO42- D.HSO4-【解析】选A。在熔融状态下电离时只有离子键被破坏,共价键不断裂，故熔融时HSO4不电离。所以KHSO4在稀溶液中和熔融状态下的电离方程式分别为KHSO4(熔融)=K+HSO4-、KHSO4(溶液)=K+H+SO42-，都存在的离子是K+。,四、外界条件对水的电离平衡的影响,【特别提醒】(1)水的电离平衡遵循化学平衡的一般规律，归纳为：(2)KW的适用范围：不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。(3)任何水溶液中，由水电离出的OH-和H+的浓度都是相等的。,【典例4】(双
18、选)(2012塘沽高二检测)25 时，水的电离达到平衡：H2O H+OH- H 0，下列叙述正确的是( )A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)降低B.将水加热，KW 增大C.向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H+)降低D.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，KW 不变【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：(1)水的电离平衡遵循化学平衡移动的一般规律。(2)KW只与温度有关。,【解析】选B、D。水的电离平衡遵循化学平衡的一般规律，因此在水中加入物质，若增加OH-或H+，则水的电离平衡逆向移动；若消耗OH-或H+，则水的电离平衡正向移动。A中，加入稀氨水，O
19、H-浓度增大，平衡逆向移动，故A错误；C中，加入的CH3COO-结合H+生成CH3COOH使H+浓度降低，平衡正向移动，故C错误。因水的电离正向是吸热的，故升高温度，KW增大；温度不变，KW不变。故B、D正确。,【延伸探究】(1)若将选项A中的稀氨水改为盐酸或NaOH，水的电离平衡怎样移动？提示：水中加入盐酸，增大了H+浓度；加入NaOH则增大了OH-浓度，平衡均逆向移动。(2)为什么将水加热，KW增大？提示：水的电离正向是吸热的，故升高温度，平衡正向移动，c(H+)和c(OH-)均增大，依据KW=c(H+)c(OH-)，KW增大。,【警示钟】该题容易错选A。原因在于错误地认为加入氨水后水的电
20、离平衡逆向移动，所以溶液中c(OH-)降低。而实际上水的电离平衡逆向移动的原因是因为氨水电离出的OH-抑制了水的电离，c(OH-)是增大的。,1.强弱电解质的本质区别是( )A.导电能力 B.相对分子质量C.电离程度 D.溶解度【解析】选C。强弱电解质的本质区别是在水溶液中的电离程度不同。,2.下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是( )A.熔融时不导电 B.水溶液的导电能力很差 C.不是离子化合物，而是共价化合物D.溶液中已电离的离子和未电离的分子共存【解析】选D。判断电解质强、弱的关键，是看电解质在水溶液里能否完全电离，是否存在电离平衡，与溶液的导电性、化学键无关。应选D项。,3.把0.0
21、5 mol NaOH固体分别加入下列100 mL溶液中，溶液的导电性基本不变的是( )A.自来水B.0.5 molL-1盐酸 C.0.5 molL-1醋酸D.0.5 molL-1KCl,【解析】选B。水和醋酸都是弱电解质，它们的导电能力都很微弱，当加入NaOH固体后，溶液中离子浓度大大增加，必然使溶液导电能力大大增强；100 mL 0.5 molL-1盐酸中，盐酸的物质的量为0.05 mol，而离子浓度应为1 molL-1，当加入0.05 mol NaOH固体，反应后生成0.05 mol NaCl和H2O，溶液中离子浓度基本上还是1 molL-1；而在100 mL 0.5 molL-1KCl溶
22、液中加入0.05 mol NaOH固体，则会使溶液中的离子的浓度增大1倍，因而导电能力也要增大。,4.(2012衡水高二检测)能抑制水的电离，并使溶液中c(H)c(OH)的操作是( )将水加热 向水中投入一小块金属钠向水中通CO2 向水中加NaHSO4固体A. B. C. D.【解析】选D。将水加热，c(H)=c(OH)；向水中投入一小块金属钠，c(H)c(OH)。,5.下列物质不属于电解质，但与水反应的产物中既有强电解质又有弱电解质的是( )A.NH3 B.Cl2C.SO2 D.Na2O2【解析】选B。不属于电解质的物质可能是非电解质，也可能既不是电解质也不是非电解质，排除D项，D项为电解质
23、；A项NH3与水反应生成弱电解质(NH3H2O)；B项Cl2与水反应生成强电解质(HCl)和弱电解质(HClO)；C项SO2与水反应生成弱电解质(H2SO3)。,6.现有下列物质100 纯水；25 0.1 molL-1 HCl溶液；25 0.1 molL-1 KOH溶液；25 0.1 molL-1 Ba(OH)2溶液。(1)这些物质与25 纯水相比，能促进水电离的是_(填序号)，能抑制水的电离的是_，水电离的c(OH)等于溶液中c(OH)的是_，水电离的c(H)等于溶液中c(H)的是_。(2)从和溶液水的电离度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，_时，水的电离度相等。,【解析】水的电离过程吸
24、热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离；强酸溶液中，由于酸电离出的c(H)远大于水电离出的c(H)，酸电离的c(H)可看成溶液中的c(H)，强碱溶液中，由于碱电离的c(OH)远大于水电离的c(H)，碱电离的c(OH)可看成溶液中的c(OH)。答案：(1) (2)当酸溶液中的c(H)等于碱溶液中的c(OH)时，水电离出来的离子浓度相等,强弱电解质性质的比较探究在探究强弱电解质的性质实验中，往往涉及以下几个方面的问题。请结合一定温度下的a.盐酸b.硫酸c.醋酸分析以下问题：【思考探究】(1)当其物质的量浓度相同时，c(H)由大到小的顺序是什么？提示：盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱
25、酸。当其物质的量浓度相同时，硫酸的c(H)最大，醋酸的c(H)最小，bac。,(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力的顺序是什么？提示：同体积、同物质的量浓度的三种酸，硫酸消耗的NaOH最多，ba=c。(3)当其c(H)相同、体积相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是什么？提示：当其c(H)相同、体积相同时，醋酸的物质的量最多，盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，所以硫酸物质的量浓度最小，cab。,(4)当其c(H)相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是什么？提示：当其c(H)相同、体积相同时，醋酸的物质的量最多，与锌反应产生的氢气最多；而盐酸和硫
26、酸则相同(氢离子全部转化为氢气)，ca=b。,(5)当c(H)相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时的反应速率大小关系是什么？反应所需时间大小关系又如何？提示：开始时c(H)相同，同时加入锌，则反应速率相同，a=b=c；由于醋酸是一元弱酸，随着反应进行，醋酸继续电离出氢离子，氢离子浓度变化相对于硫酸和盐酸要慢一些，所以速率就快，因此生成相同体积的氢气需要的时间最短，而硫酸和盐酸需要的时间相同，a=bc。,(6)将c(H)相同的三种酸均稀释10倍后，c(H)由大到小的顺序是什么？提示：盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，c(H)相同的三种酸均稀释10倍后，盐酸和硫酸变为原来的十分之一，由于醋酸是弱酸，在稀释时继续电离出氢离子，所以氢离子浓度大于盐酸和硫酸，ca=b。,
