电离平衡移动与电离度、离子浓度、溶液导电性的关系

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1、 你的首选资源互助社区电离平衡移动与电离度、离子浓度、溶液导电性的关系电离平衡移动与电离度、离子浓度、溶液导电性的关系设计实设计实 验方案验方案 证明醋证明醋 酸是弱酸是弱 电解质电解质 方方 案一案一 配制某配制某 浓度的浓度的 醋酸溶醋酸溶 液，向液，向 其中滴其中滴 入几滴入几滴 甲基橙试液，然后再加入少量醋酸铵晶体，振荡。甲基橙试液，然后再加入少量醋酸铵晶体，振荡。现现 象象 溶液由红色逐渐变为橙色。溶液由红色逐渐变为橙色。 原原 理理 醋酸是弱电解质，其水溶液中存在着电离平衡：醋酸是弱电解质，其水溶液中存在着电离平衡： CHCH3 3COOHCOOH = CHCH3 3COOCOO

2、- -+ + H H+ + 。根据化学平衡移动原理，在醋酸溶液中加入醋酸铵晶体后，溶液中的醋酸根离子浓度增根据化学平衡移动原理，在醋酸溶液中加入醋酸铵晶体后，溶液中的醋酸根离子浓度增 大，醋酸电离平衡向左移动，导致大，醋酸电离平衡向左移动，导致 H H+ + 浓度减小，因此溶液由红色逐渐变为橙色。浓度减小，因此溶液由红色逐渐变为橙色。方案二方案二 配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液。配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液。现现 象象 溶液由无色变为浅红色。溶液由无色变为浅红色。原原 理理 醋酸钠是强碱弱酸盐，溶于水后要发生水解，其水溶液中存在着水解平衡：醋酸钠是强碱弱酸盐，

3、溶于水后要发生水解，其水溶液中存在着水解平衡： CHCH3 3COOCOO- - + + H H2 2O O = CHCH3 3COOHCOOH + + OHOH- - 。根据盐类水解理论，醋酸根离子与水电离出的氢离子。根据盐类水解理论，醋酸根离子与水电离出的氢离子 结合生成弱电解质醋酸，破坏了水的电离平衡，导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，使溶结合生成弱电解质醋酸，破坏了水的电离平衡，导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，使溶 液显碱性。液显碱性。 方案三方案三 称取一定量的无水醋酸配制称取一定量的无水醋酸配制 0.1mol/L0.1mol/L 的醋酸溶液，测定该溶液的的醋酸溶液，测定该溶液的

4、pHpH。 现现 象象 测出的测出的 pHpH1 1。原原 理理 因为醋酸为弱酸（弱电解质）因为醋酸为弱酸（弱电解质） ，在水溶液中只有部分电离，所以，在水溶液中只有部分电离，所以 0.1mol/L0.1mol/L 的醋的醋实例条件改变加水通入少 量 HCl加少量 NaOH 固 体 加少量 NH4Ac 固 体 升高 5。C平衡移动方向电离度C(H+)C(CH3COO )C(CH3COOH)溶液的导电能力2mol/L 的醋酸 CH3COOH CH3COO+H+-QpH平衡移动方向电离度C(OH )C(NH4+)C(NH3H2O)溶液的导电能力2mol/L 的氨水NH3H2O NH4+ +OHpH

5、 你的首选资源互助社区 酸溶液中的酸溶液中的 H H+ + 浓度小于浓度小于 0.1mol/L,0.1mol/L,溶液的溶液的 pHpH1 1。 方案四方案四 装置如图所示。在烧杯里加入浓醋酸，接通电源，然后缓缓加入蒸馏水并不断装置如图所示。在烧杯里加入浓醋酸，接通电源，然后缓缓加入蒸馏水并不断 搅拌，观察电流表中电流强度的变化。搅拌，观察电流表中电流强度的变化。现现 象象 电流表中电流强度先逐渐变大，然后逐渐变小。电流表中电流强度先逐渐变大，然后逐渐变小。 原原 理理 强电解质浓溶液成倍稀释时，导电强电解质浓溶液成倍稀释时，导电 能力是成倍减弱的；而弱电解质浓溶液在稀释时，能力是成倍减弱的；

6、而弱电解质浓溶液在稀释时， 因大部分弱电解质尚未电离因大部分弱电解质尚未电离, ,在加入少量水后在加入少量水后, ,弱弱 电解质电离程度增大电解质电离程度增大, ,电离出的离子数目增加电离出的离子数目增加, ,其其 增加的幅度大于稀释的影响，导电性增强（表现增加的幅度大于稀释的影响，导电性增强（表现 为电流表中电流强度增大）为电流表中电流强度增大） ； 变成稀溶液后变成稀溶液后, ,电电 离程度虽然增大，稀释的影响大于离子数目增加离程度虽然增大，稀释的影响大于离子数目增加 的影响，导电性又逐渐减弱（表现为电流表中电流强度减小）的影响，导电性又逐渐减弱（表现为电流表中电流强度减小）。 方案五方案

7、五 配制浓度相同的盐酸和醋酸，取相同体积分别同时加入如上图所示的两个装置配制浓度相同的盐酸和醋酸，取相同体积分别同时加入如上图所示的两个装置 的烧杯中，接通电源。的烧杯中，接通电源。现现 象象 通过电流表的电流强度：盐酸醋酸。通过电流表的电流强度：盐酸醋酸。原原 理理 电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子的浓度及离子所带的电荷有关。电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子的浓度及离子所带的电荷有关。 因为盐酸和醋酸都是一元酸，盐酸中电流强度大于醋酸中的电流强度，说明盐酸中离子浓度因为盐酸和醋酸都是一元酸，盐酸中电流强度大于醋酸中的电流强度，说明盐酸中离子浓度 大，醋酸中离子浓度小，而盐

8、酸是强电解质，因此醋酸是弱电解质。大，醋酸中离子浓度小，而盐酸是强电解质，因此醋酸是弱电解质。 方案六方案六 配制配制 pHpH 相同的盐酸和醋酸溶液，取相同的盐酸和醋酸溶液，取 1mL1mL 上述盐酸和醋酸分别用蒸馏水稀释相上述盐酸和醋酸分别用蒸馏水稀释相 同倍数同倍数( (如如 100100 倍倍) )，再测定稀释后两溶液的，再测定稀释后两溶液的 pHpH。现现 象象 盐酸盐酸 pHpH 变化大，醋酸变化大，醋酸 pHpH 变化小。变化小。原原 理理 盐酸是强电解质，在溶液中完全电离，因此稀释后盐酸是强电解质，在溶液中完全电离，因此稀释后 H H+ +的物质的量不变，浓度则的物质的量不变，

9、浓度则 变为原来的变为原来的 1/1001/100，pHpH 增大增大 2 2 个单位；对于醋酸，因为存在电离平衡，加水稀释时电离平衡个单位；对于醋酸，因为存在电离平衡，加水稀释时电离平衡 向右移动，虽然使醋酸电离产生的向右移动，虽然使醋酸电离产生的 H H+ + 的物质的量增大，但由于体积增大了的物质的量增大，但由于体积增大了 100100 倍，增大幅倍，增大幅 度远远大于度远远大于 H H+ + 的增大幅度，所以在稀释后的增大幅度，所以在稀释后 H H+ + 浓度减小，但比原来的浓度减小，但比原来的 1/1001/100 要大，故其要大，故其 pHpH 增大值小于增大值小于 2 2 个单位

10、。个单位。 方案七方案七 配制相同浓度的盐酸和醋酸，分别测定两溶液的配制相同浓度的盐酸和醋酸，分别测定两溶液的 pHpH。 现现 象象 盐酸溶液的盐酸溶液的 pHpH 小，醋酸溶液的小，醋酸溶液的 pHpH 大。大。 原原 理理 pHpH 与溶液中与溶液中 H H+ + 浓度大小有关，浓度大小有关，H H+ +浓度越大浓度越大 pHpH 越小。盐酸是强电解质，在溶液越小。盐酸是强电解质，在溶液 中完全电离，因此盐酸溶液中：中完全电离，因此盐酸溶液中：c(Hc(H+ +)=)= c(HCl)c(HCl)；醋酸是弱电解质，在溶液中只有部分电离，；醋酸是弱电解质，在溶液中只有部分电离， 溶液中：溶液

11、中：c(Hc(H+ +) ) c(CHc(CH3 3COOH)COOH)。由此可见，当两溶液浓度相等时，盐酸溶液中。由此可见，当两溶液浓度相等时，盐酸溶液中 H H+ +浓度大于醋浓度大于醋 酸溶液中酸溶液中 H H+ +浓度，所以盐酸溶液的浓度，所以盐酸溶液的 pHpH 小，醋酸溶液的小，醋酸溶液的 pHpH 大。大。方案八方案八 配制浓度相同的盐酸和醋酸溶液，加入纯度、质量都相同的同种锌粉。配制浓度相同的盐酸和醋酸溶液，加入纯度、质量都相同的同种锌粉。现现 象象 两溶液与锌反应产生氢气的速率：盐酸醋酸。两溶液与锌反应产生氢气的速率：盐酸醋酸。 原原 理理 相同温度时，锌与酸溶液反应生成氢气

12、的速率与溶液中的相同温度时，锌与酸溶液反应生成氢气的速率与溶液中的 H H+ + 浓度大小有关，浓度大小有关， H H+ + 浓度越大生成氢气的反应速率越大。因为盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质，当溶液浓浓度越大生成氢气的反应速率越大。因为盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质，当溶液浓 度相同时，盐酸中度相同时，盐酸中 H H+ + 浓度大于醋酸溶液中浓度大于醋酸溶液中 H H+ + 浓度，所以两溶液与锌反应产生氢气的速率：浓度，所以两溶液与锌反应产生氢气的速率： 盐酸大于醋酸。盐酸大于醋酸。 方案九方案九 用已知浓度的盐酸和醋酸溶液分别配制用已知浓度的盐酸和醋酸溶液分别配制 pH=1pH=1 的两种

13、溶液，取相同体积加入足的两种溶液，取相同体积加入足 量的锌，用排水法收集生成的氢气。量的锌，用排水法收集生成的氢气。现现 象象 两溶液中生成的氢气体积：醋酸盐酸。两溶液中生成的氢气体积：醋酸盐酸。原原 理理 足量的锌与同类型的酸反应生成氢气的多少，与溶液中含酸的物质的量成正比，足量的锌与同类型的酸反应生成氢气的多少，与溶液中含酸的物质的量成正比， 酸的物质的量越大生成的氢气越多。由于盐酸是强电解质，在水溶液中完全电离，而醋酸是酸的物质的量越大生成的氢气越多。由于盐酸是强电解质，在水溶液中完全电离，而醋酸是 弱电解质，只有部分电离，当两溶液弱电解质，只有部分电离，当两溶液 pHpH 相等（即相等

14、（即 H H+ +浓度相等）时，醋酸的浓度大于盐酸的浓度相等）时，醋酸的浓度大于盐酸的 你的首选资源互助社区 浓度；在体积和浓度；在体积和 pHpH 都相等时，醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量。因此，等体积等都相等时，醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量。因此，等体积等 pHpH 的的 两溶液与足量锌反应是，醋酸生成的氢气多。两溶液与足量锌反应是，醋酸生成的氢气多。方案十方案十 配制相同配制相同 pHpH 的盐酸和醋酸溶液，分别取相同体积，用酚酞试液作指示剂，以的盐酸和醋酸溶液，分别取相同体积，用酚酞试液作指示剂，以 氢氧化钠溶液为标准溶液进行滴定。氢氧化钠溶液为标准溶液进行滴定。现现 象象 两溶液消耗两溶液消耗 NaOHNaOH 标准溶液的体积：醋酸盐酸。标准溶液的体积：醋酸盐酸。原原 理理 酸碱完全中和时，消耗碱的多少与酸溶液中所含酸的物质的量成正比。因为盐酸碱完全中和时，消耗碱的多少与酸溶液中所含酸的物质的量成正比。因为盐 酸是强电解质，醋酸是弱电解质，所以在等体积等酸是强电解质，醋酸是弱电解质，所以在等体积等 pHpH 的盐酸和醋酸溶液中，醋酸的物质的的盐酸和醋酸溶液中，醋酸的物质的 量大于盐酸的物质的量，与量大于盐酸的物质的量，与 NaOHNaOH 溶液完全中和时，醋酸消耗的溶液完全中和时，醋酸消耗的 NaOHNaOH 溶液多。溶液多。