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1、第十一单元 水溶液中的离子平衡（1）,授课人：董 啸,一、弱电解质的电离,1、电解质 电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，非电解质是指无论在水溶液或熔融状态都不能导电的化合物。 注意：单质、溶液、NH3、CO2、SO2等不属于电解质。 在水溶液里全部电离成离子的电解质叫做强电解质，只有部分分子电离成离子的电解质叫做弱电解质。,与化合物类型的关系 强电解质主要是大部分离子化合物和某些共价化合物。弱电解质主要是某些共价化合物。 说明：无机物中，酸、碱、大部分盐都是电解质，金属氧化物大部分都是电解质，非金属氧化物都是非电解质。通常情况下的气体化合物除卤化氢、H2S为电解质外，其他大多是非
2、电解质。有机化合物大多是非电解质。,2、弱电解质的电离平衡,电离平衡：在一定条件(如温度、浓度)下，当电解质分子离解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的状态。 特征：逆、等、动、定、变 弱电解质电离平衡移动： 理论依据： 由勒沙特列原理可知：升温，平衡向右移动（电离反应为吸热反应）；加水稀释，平衡向右移动；减小H或A的浓度，平衡向右移动。,影响电离平衡的因素,浓度：浓度越大，电离程度越小；在稀释溶液时，电离平衡向右移动，而离子浓度一般会减小。 温度：温度越高，电离程度越大；因电离是吸热反应，升温平衡向吸热方向(电离方向)移动。 同离子效应：醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，
3、平衡左移，电离程度减小，加入稀HCl亦然。 能反应的离子：醋酸溶液中加入NaOH，平衡右移，电离程度增大。 规律：越热越电离，越稀越电离，酸和碱可抑制或促进电离。,3、电离方程式：,a.强电解质：MgCl2=Mg2+2Cl- b.弱电解质： H2SH+HS- HS- H+S2- c.强中有弱： NaHCO3=Na+HCO3- HCO3- H+CO32-,4、一元强酸与一元弱酸的比较,相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较： H+ 浓度：盐酸大于醋酸 ；pH：盐酸小于醋酸。 相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较： H+ 浓度：盐酸等于醋酸 ；物质的量浓度：盐酸小于醋酸。 离
4、子导电能力比较：离子浓度越大，所带电荷越多，导电能力越强。,说明：,a.电解质溶液导电属于化学变化； b.溶液浓度相同的溶液导电能力不一定相同； c.等浓度的盐酸和醋酸相比盐酸的导电能力强；等pH值的盐酸和醋酸相比盐酸的导电能力相同；等浓度的盐酸和醋酸等体积稀释后盐酸的导电能力强； 等pH的盐酸和醋酸等体积稀释后盐酸的导电能力弱。,知识梳理题型构建,以0.1 molL1 CH3COOH溶液为例：CH3COOHCH3COOH(正向吸热)，分析外界条件对电离平衡的影响。,【思考与交流】,知识梳理题型构建,答案 对于弱酸或弱碱溶液，只要对其稀释，电离平衡均会发生右移，例如HA溶液稀释时，c(HA)、
5、c(H)、c(A)均减小(参与平衡建立的微粒)；平衡右移的目的是为了减弱c(H)、c(A)的减小，但c(OH)会增大。,1电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子的浓度一定增大吗？,答案 都不一定。如对于CH3COOHCH3COOH平衡后，加入冰醋酸，c(CH3COOH)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能“消除”，再次平衡时，c(CH3COOH)比原平衡时大；加水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡右移，但c(CH3COOH)、c(H)都比原平衡时要小。,2稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度都会减小吗？,知识梳理题型构建,3下列溶液中所含微粒种类由大到小的顺序是_。
6、A氨水 B氯水 C硫酸氢钠溶液 D盐酸,BACD,知识梳理题型构建,拓展知识,电离平衡常数,1(1)填写下表,(4)外因对电离平衡常数的影响：电离平衡常数与其他化学平衡常数一样只与 有关，与电解质的浓度无关，升高温度，K值 ，原因是 。,(2)CH3COOH酸性 HClO酸性(填“大于”、“小于”或“等于”)，判断的依据： 。,(3)电离平衡常数的意义：弱酸碱的电离平衡常数能够反映酸碱性的 。电离平衡常数越大，电离程度越大。多元弱酸的电离以 为主，各级电离平衡常数的大小差距 。,大于,相同条件下，电离常数越大，电离程度越大，c(H)越大，酸性越强,相对强弱,第一步电离,较大,温度,增大,电离是
7、吸热过程,知识梳理题型构建,电离平衡常数,(1)电离方程式是: ， 。,碳酸是二元弱酸,(2)电离平衡常数表达式：,Ka1 Ka2,(3)比较大小：,知识梳理题型构建,1H2CO3的电离平衡常数Ka14.3107，Ka25.61011，它的Ka1、Ka2差别很大的原因(从电离平衡的角度解释)：_ _。,第一步电离产生的H对第二步,的电离起抑制作用,2在Na2CO3中加醋酸产生CO2气体，试从电离平衡常数的角度解释原因： _ _。,K(CH3COOH)1.7105 molL1；K(H2CO3)4.3107 molL1。,醋酸的电离平衡常数大，酸性强，较强的酸可制备较弱的酸,探究高考明确考向,B,
8、【探究高考】,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,解析 强酸完全电离，中强酸部分电离，随着反应地进行，中强酸要继续电离出H，所以溶液产生氢气的体积多，在相同时间内，的反应速率比快。,C,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,B,探究高考明确考向,B,1,2,3,4,5,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,中,二、 水的电离和溶液的pH,1、水的电离和水的离子积： （1）水的电离：H2OH+OH；H0 （2）水的离子积常数： 25时，c(H+)c(OH-)110-7molL-1； 水的离子积：KW c(H+) c(OH-)110-14 KW只与温度有关，升高温度，Kw增大。 适用范围：Kw不
9、仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要温度不变，Kw不变。,说 明,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，只是相对多少不同。 水的离子积常数不仅适用于水中，也适用于酸性或碱性溶液，不管哪种溶液当温度为25时，均有KWc(H+) c(OH-)110-14。,不管是酸性、碱性还是中性溶液，溶液中的c(H+)和c(OH-)不一定相等，但由水电离出的c(H+)和c(OH-)始终相等。 向水中加入酸、碱、盐会使水的电离平衡发生移动，导致水的电离程度增大或减小，溶液中的c(H+)和c(OH-)的相对大小会发生变化。一般，酸和碱
10、能抑制水的电离，盐可以促进水的电离。,说 明,知识梳理题型构建,水的电离,(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度 ，Kw 。,1水的电离,水是极弱的电解质,2水的离子积常数,Kw 。,(1)室温下：Kw 。,(2)影响因素；只与 有关，升高温度，Kw 。,(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的 水溶液。,(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要温度不变，Kw不变。,3影响水电离平衡的因素,(1)升高温度，水的电离程度 ，Kw 。,(2)加入酸或碱，水的电离程度 ，Kw 。,水的电离方程式为 或 。,11014,温度,增大,电解质,增大,增大,减小,
11、不变,增大,不变,知识梳理题型构建,水的电离,4外界条件对水的电离平衡的影响,3甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H)浓度增大，H与OH中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H)c(OH)增大还是减小？,1水的离子积常数Kwc(H)c(OH)中H和OH一定是水电离出来的吗？,答案 不一定。c(H)和c(OH)均指溶液中的H或OH的总浓度。这一关系适用于任何稀水溶液，即任何稀水溶液中都存在这一关系。因此，在酸溶液
12、中酸本身电离出来的H会抑制水的电离，而在碱溶液中，碱本身电离出来的OH也会抑制水的电离。,2在pH2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H)与c(OH)之间的关系是什么？,答案 外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候水电离出 c(H)和c(OH)总是相等的。,答案 甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H)增大，c(H) c(OH)Kw，平衡左移。不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不 变，与外加酸、碱、盐无关。,【深度思考】,知识梳理题型构建,(1)水的离子积常数Kwc(H)c(OH)，其实质是水溶液中的H和OH浓度的乘积，不一定是水电离出的H和OH浓度的乘积，所以与其
13、说Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H和OH的离子积常数。即Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有 。,(2)水的离子积常数显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。,知识梳理题型构建,题组一 影响水电离平衡的因素及结果判断,C,题组一,题组二,1,2,4,3,5,6,知识梳理题型构建,题组一 影响水电离平衡的因素及结果 判断,C,题组一,题组二,1,2,4,3,5,6,向水中加少量FeCl3溶液，Fe3与OH结合为弱电解质Fe(OH)3，水中c(OH)减小，水的电离平衡向正方向移动，c(H)增大，c(H)c(OH)，pH7，
14、D错。,知识梳理题型构建,题组一 影响水电离平衡的因素及结果判断,B,题组一,题组二,1,2,4,3,5,6,知识梳理题型构建,题组二 水电离的c(H)或c(OH)的计算,104 molL1,1012 molL1,1012 molL1,1010 molL1,1010 molL1,102 molL1,题组一,题组二,1,2,4,3,5,6,(3)水解的盐，H或OH均由水电离产生，水解显酸性的盐应计算其c(H)，水解显碱性的盐应计算其c(OH)。pH2的NH4Cl中由水电离产生的c(H)102 molL1；pH10的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH)104 molL1。,知识梳理题型构建,A,题组一,题组二,1,2,4,3,5,6,题组二 水电
