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1、第三节第三节 化学键化学键弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡2011-2012年高考第一轮复习年高考第一轮复习1. 了了解解电解解质的概念，了解的概念，了解强强电解解质和弱和弱电解解质的概念。的概念。2了解了解电解解质在水溶液中的在水溶液中的电离及离及电解解质溶液的溶液的导电性，正确性，正确书写写电离方程式。离方程式。3理解弱理解弱电解解质在水溶液中的在水溶液中的电离平衡，了解离平衡，了解电离平衡常数。离平衡常数。 1电解质与非电解质电解质与非电解质(1)电解质：在电解质：在 里或里或 状态下能导电的状态下能导电的 ；(2)非电解质：在非电解质：在 里和里和 状态下都不能导电的状态下都不能导
2、电的 。2强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质(1)强强电电解解质质：在在水水溶溶液液里里能能够够 的的电电解解质质，如如 、 和和 。(2)弱电解质：在水溶液里弱电解质：在水溶液里 的电解质，如的电解质，如 、 和少部分盐及和少部分盐及H2O等。等。水溶液水溶液熔融熔融化合物化合物水溶液水溶液熔融熔融化合物化合物完全电离完全电离强强酸酸 强强碱碱大部分大部分盐部分部分电离离弱酸弱酸弱碱弱碱3电离方程式的书写电离方程式的书写(1)强电解质用强电解质用 ，弱电解质用，弱电解质用 。(2)多元弱酸分步多元弱酸分步电离，且第一步离，且第一步电离程度离程度远远大于第二步，大于第二步，如碳酸如碳酸电离方
3、程式：离方程式：，(3)多元弱碱多元弱碱电离方程式一步写成，如离方程式一步写成，如氢氧化氧化铁电离方程式：离方程式： =Fe(OH)3Fe33OH4电解质溶液的导电能力电解质溶液的导电能力电电解解质质溶溶液液的的导导电电能能力力取取决决于于自自由由移移动动的的离离子子 和和 。自自由移动离子由移动离子 越大，越大， 越多，溶液导电能力越强。越多，溶液导电能力越强。 酸式盐的电离方程式怎么写？酸式盐的电离方程式怎么写？提提示示：强强酸酸的的酸酸式式盐盐在在水水溶溶液液中中完完全全电电离离，如如NaHSO4=NaHSO ，弱弱酸酸的的酸酸式式盐盐在在水水溶溶液液中中既既有有完完全全电电离离，又又有
4、有部部分分电电离离，如如NaHCO3=NaHCO ，HCO HCO 。强酸的酸式盐在熔融状态下的电离为强酸的酸式盐在熔融状态下的电离为KHSO4 KHSO 。浓度度离子所离子所带电荷多少荷多少浓度度离子所离子所带电荷荷1弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡(1)电离平衡是指电离平衡是指 。如下图所示：如下图所示：在一定条件在一定条件(温度、温度、浓度度)下，弱下，弱电解解质电离成离子的速离成离子的速 率和离子率和离子结合成分子的速率相等的状合成分子的速率相等的状态(2)电电离平衡的特点是：离平衡的特点是：“等等”是是指指：弱弱电解解质电离离成成离离子子的的速速率率与与离离子子结合合成成弱弱电解
5、解质分分子子的的速速率率 。“动”是是指指：动态平平衡衡，即即达达到到平平衡衡状状态时弱弱电解解质电离离成成离离子子的的过程程与与离离子子结合成弱合成弱电解解质分子的分子的过程程 。“定定”是是指指：在在一一定定条条件件下下平平衡衡建建立立以以后后，溶溶液液中中弱弱电解解质分分子子及及其其电离离出出的的各各离子离子浓度度 。“变”是指：条件改是指：条件改变，平衡被破坏，在新条件下建立新的，平衡被破坏，在新条件下建立新的 。相等相等都在都在进行行保持不保持不变平衡平衡(3)影影响响电离平衡的因素离平衡的因素温度：升高温度，平衡向温度：升高温度，平衡向 移移动，这是因是因为。浓度度：弱弱电解解质溶
6、溶液液的的浓度度越越小小，电离离程程度度 ，向向弱弱电解解质溶溶液液加加水水时，平衡向平衡向 的方向移的方向移动。其其他他条条件件对电离离平平衡衡的的影影响响，符符合合勒勒夏夏特特列列原原理理。例例：向向醋醋酸酸溶溶液液中中加加入入醋醋酸酸钠晶体，晶体，电离平衡向离平衡向 移移动，c(H)减小，减小，c(CH3COO) 。电离的方向离的方向电离的离的过程是吸程是吸热过程，升温向吸程，升温向吸热方向移方向移动越大越大电离离逆方向逆方向增大增大如如条件改条件改变时对0.1 molL1的的CH3COOH电离平衡及溶液性离平衡及溶液性质的影响如下：的影响如下：CH3COOH CH3COOH条件条件平衡
7、移平衡移动方向方向c(H)H数目数目导电能力能力加水稀加水稀释升高温度升高温度加加NaOH(s)加加CH3COONH4(s)右移右移右移右移右移右移左移左移减小减小增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大2. 电离常数电离常数(1)概概念念对于一元弱酸于一元弱酸HA在溶液中存在如下在溶液中存在如下电离平衡：离平衡：HA HA，电离常数表达式离常数表达式为：Ka 。对于一元弱碱于一元弱碱BOHBOH，电离常数表达式离常数表达式为：Kb 。(2)K的意的意义相同条件下，相同条件下，K值越大，表示越大，表示该弱弱电解解质越越 电离，离，所所对应的弱酸或
8、弱碱相的弱酸或弱碱相对越越 。易易强强(3)影影响因素响因素电离平衡常数的影响因素只有离平衡常数的影响因素只有 ，温度越高，温度越高，K越越 。(4)多元弱酸各步的多元弱酸各步的电离常数离常数因因为多多元元弱弱酸酸的的电离离是是分分步步的的，第第一一步步电离离程程度度很很弱弱，第第二二步步电离离程程度度更更弱弱，第第三三步步电离离程程度度比比第第二二步步电离离还要要更更弱弱，可可知知 ，所所以以其其酸酸性主要决定于第一步性主要决定于第一步电离。离。温度温度大大延延伸伸：从从纯净的的弱弱电解解质开开始始加加水水稀稀释，电离离平平衡衡正正向向移移动，离离子子数数目目增增多多，离离子子浓度度增增大大
9、，导电能能力力增增强强；加加水水稀稀释至至稀稀溶溶液液后后再再加加水水稀稀释，电离离平平衡衡正正向向移移动，离离子子数数目目增增多多，电离离程程度度增增大大，但但离离子子浓度度减减小小，导电能力降低。能力降低。注意以下几个注意以下几个问题：(1)电离平衡向右移离平衡向右移动，电离程度不一定增大，如向氨水中通入离程度不一定增大，如向氨水中通入NH3。(2)电离平衡向右移离平衡向右移动，离子，离子浓度不一定增大。度不一定增大。1在在相同相同浓度、相同温度下，与度、相同温度下，与强强电解解质做做导电性性对比比实验。2在在相相同同浓度度、相相同同温温度度下下，比比较反反应速速率率的的快快慢慢，如如将将
10、锌粒粒投投入入到到等等浓度的度的盐酸和醋酸中，酸和醋酸中，结果前者比后者快。果前者比后者快。3浓度度与与pH的的关关系系。如如0.1molL 1CH3COOH，其其pH1，则可可证明明CH3COOH是弱是弱电解解质。4测定定对应盐的酸碱性。如的酸碱性。如CH3COONa溶液呈碱性，溶液呈碱性，则证明醋酸是弱酸。明醋酸是弱酸。5稀稀释前后溶液的前后溶液的pH与稀与稀释倍数的倍数的变化关系。如将化关系。如将pH2的酸溶液稀的酸溶液稀释1 000倍，若倍，若pH小于小于5，则证明酸明酸为弱酸；若弱酸；若pH为5，则证明酸明酸为强强酸。酸。6采采用用实验证明明存存在在电离离平平衡衡。如如醋醋酸酸溶溶液
11、液中中滴滴入入石石蕊蕊试液液变红，再再加加CH3COONa，颜色色变浅。浅。7利利用用较强强酸酸(碱碱)制制备较弱弱酸酸(碱碱)判判断断电解解质强强弱弱。如如将将CO2通通入入苯苯酚酚钠溶溶液中，出液中，出现浑浊。说明酸性：明酸性： 8 利利 用用 元元 素素 周周 期期 律律 进 行行 判判 断断 。 如如 非非 金金 属属 性性 ClSPSi， 则 酸酸 性性HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3(最最高高价价氧氧化化物物对应水水化化物物)；金金属属性性NaMgAl，则碱性碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3。【例例1】 (2009山山东东理理综综，15)某某温温度度下下，相相同同
12、pH值的的盐酸酸和和醋醋酸酸溶溶液液分分别加加水水稀稀释，溶液的溶液的pH值随溶液体随溶液体积变化的曲化的曲线如右如右图所示。据所示。据图判断正确的是判断正确的是()A为盐酸稀酸稀释时的的pH值变化曲化曲线Bb点溶液的点溶液的导电性比性比c点溶液的点溶液的导电性性强强Ca点点KW的数的数值比比c点点KW的数的数值大大Db点酸的点酸的总浓度大于度大于a点酸的点酸的总浓度度解解析析：盐盐酸酸是是强强电电解解质质，醋醋酸酸是是弱弱电电解解质质，在在稀稀释释的的过过程程中中，醋醋酸酸不不断断电电离离，pH变变化化小小，故故为为醋醋酸酸稀稀释释时时pH值值变变化化曲曲线线；稀稀释释过过程程中中，温温度度
13、不不变变，KW不不变变；相相同同pH值值的的盐盐酸酸和和醋醋酸酸，醋醋酸酸的的浓浓度度要要大大于于盐盐酸酸的的浓浓度度，稀稀释释相相同同的倍数，醋酸的浓度仍大于盐酸的浓度的倍数，醋酸的浓度仍大于盐酸的浓度(ab)；故；故A、C、D错误。错误。答案：答案：B可以从以下几个方面来区分强、弱电解质可以从以下几个方面来区分强、弱电解质1相同条件下利用溶液的导电性来区别；相同条件下利用溶液的导电性来区别；2从实际物质区分：强酸、强碱是强电解质，弱酸、弱碱是弱电解质；从实际物质区分：强酸、强碱是强电解质，弱酸、弱碱是弱电解质；3从从组组成成和和结结构构上上区区分分：以以离离子子键键结结合合的的化化合合物物
14、是是强强电电解解质质，如如大大多多数数盐盐类、强碱、活泼金属的氧化物、活泼金属的过氧化物类、强碱、活泼金属的氧化物、活泼金属的过氧化物(Na2O2)等；等；4从电离程度大小来区分。从电离程度大小来区分。比较相同比较相同pH，相同体积的盐酸和醋酸，相同体积的盐酸和醋酸1下下列关于列关于强强、弱、弱电解解质的叙述中正确的是的叙述中正确的是()A强强电解解质都是离子化合物，弱都是离子化合物，弱电解解质都是共价化合物都是共价化合物B强强电解解质都是可溶性化合物，弱都是可溶性化合物，弱电解解质都是都是难溶性化合物溶性化合物C强强电解解质的水溶液中无溶的水溶液中无溶质分子，弱分子，弱电解解质的水溶液中有溶
15、的水溶液中有溶质分子分子D强强电解解质的的导电能力能力强强，弱，弱电解解质的的导电能力弱能力弱1电离方面电离方面不能完全电离，存在电离平衡。如：不能完全电离，存在电离平衡。如：0.1 mol/L CH3COOH溶液溶液pH约约为为3；0.1 mol/L CH3COOH溶液的导电能力比相同条件下的盐酸弱；溶液的导电能力比相同条件下的盐酸弱；pH1的的CH3COOH溶溶液液与与pH13的的NaOH溶溶液液等等体体积积混混合合溶溶液液呈呈酸酸性性等。等。2稀释方面稀释方面如图：如图：a、b为为pH相等的相等的NaOH溶液和氨水。溶液和氨水。c、d为为pH相等的盐酸和醋酸相等的盐酸和醋酸请体会图中的两
16、层含义：请体会图中的两层含义：加水稀释相同倍数后的加水稀释相同倍数后的pH大小：氨水大小：氨水NaOH溶液，盐酸溶液，盐酸醋酸。醋酸。稀释后的稀释后的pH仍然相等，则加水量的大小：氨水仍然相等，则加水量的大小：氨水NaOH溶液，醋酸溶液，醋酸盐酸。盐酸。3水解方面水解方面如如CH3COONa水溶液的水溶液的pH7,0.1 mol/L CH3COONa溶液溶液pH比比0.1 mol/L NaCl溶液大。溶液大。【例例2】 (2009上海化学，上海化学，14)根根据以下事据以下事实得出的判断一定正确的是得出的判断一定正确的是()AHA的酸性比的酸性比HB的的强强，则HA溶液的溶液的pH比比HB溶液
17、的小溶液的小BA和和B的的电子子层结构相同，构相同，则A原子的核原子的核电荷数比荷数比B原子的大原子的大CA盐的溶解度在同温下比的溶解度在同温下比B盐的大，的大，则A盐溶液的溶溶液的溶质质量分数比量分数比B盐溶液的大溶液的大DA原子失去的原子失去的电子比子比B原子的多，原子的多，则A单质的的还原性比原性比B单质的的强强1相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸如盐酸)与一元弱酸与一元弱酸(如醋酸如醋酸)的比较的比较见下表：见下表： c(H)pH中和碱的能力中和碱的能力与定量活泼金与定量活泼金属产生属产生H2的量的量开始与金属开始与金属反应的速率反应的速率一元强酸一元强酸大大小小相同相同相同相同大大一元弱酸一元弱酸小小大大小小比较比较 项目项目酸酸
