冰醋酸加水溶解過程中電離度和離子濃度的變化

1、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì) 一、電解質(zhì)和非電解質(zhì)比較 電解質(zhì)非電解質(zhì)概念在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?。在水溶?和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。微觀結(jié)構(gòu)大多數(shù)離子化合物強極性鍵共價化合物極性鍵或非極性鍵構(gòu)成的化合物實例酸、堿、鹽、H2O、NH3大多數(shù)有機物、SO3、CO2等說明：(1)溶液導(dǎo)電與否是由內(nèi)、外因共同作用的結(jié)果，內(nèi)因必須有電解質(zhì)，外因在水的作用下或加熱熔融，兩者缺一不可，可用下列圖示表示： (2)溶液導(dǎo)電性強弱是由溶液中自由移動離子濃度和電荷濃度決定。根據(jù)導(dǎo)電的機理不同，可將導(dǎo)體分為：金屬導(dǎo)體：其導(dǎo)電過程是屬于物理現(xiàn)象，溫度升高時電阻加大電解質(zhì)溶液(或熔化狀態(tài))導(dǎo)體：在導(dǎo)電的同時

2、要發(fā)生化學(xué)變化。(3)典型物質(zhì)固液導(dǎo)電情況分析純酸為共價化合物，在固態(tài)和液態(tài)(熔化狀態(tài))以分子存在，沒有離子，如液態(tài)氯化氫不導(dǎo)電；氯化氫溶于水后，在水分子作用下，離解成為能自由移動的離子，因此其水溶液能導(dǎo)電。大多數(shù)的堿、鹽、金屬氧化物為離子化合物，固態(tài)時離子不能自由移動，不能導(dǎo)電；液態(tài)(熔化狀態(tài))或水溶液中，它們可離解成自由移動的離子，所以能導(dǎo)電。(難溶物質(zhì)如BaSO4只有熔化狀態(tài)才能導(dǎo)電)。H2O和NH3是共價化合物，在固態(tài)時，以分子存在，所以不導(dǎo)電；而液態(tài)時，實驗測定它們中的少量分子自身可離解成自由移動的離子。所以液態(tài)的水和氨可導(dǎo)電，是電解質(zhì)。非金屬氧化物如SO2、P2O5等為共價化合物，

3、在固態(tài)和液態(tài)時均以分子存在，所以不導(dǎo)電，將它們放入水中，所得溶液可導(dǎo)電。但它們不是電解質(zhì)，其原因是在水溶液中它們與水反應(yīng)分別生成了亞硫酸和磷酸，這些酸在水中電離產(chǎn)生了自由移動的離子而導(dǎo)電，并不是SO2、P2O5本身電離產(chǎn)生的離子。(4)電解質(zhì)和電解質(zhì)的水溶液不同，前者為純凈物，后者為混合物。例題1、下列物質(zhì)的水溶液能導(dǎo)電，但屬于非電解質(zhì)的是A、CH3CH2COOH B、Cl2 C、NH4HCO3 D、SO2分析與解答選項中CH3CH2COOH(丙酸)屬于弱電解質(zhì)；Cl2既不是電解質(zhì)，又不是非電解質(zhì)。NH4HCO3是鹽，屬強電解質(zhì)，SO2的水溶液是亞硫酸溶液，可以導(dǎo)電，但SO2是非電解質(zhì)，H2S

4、O3是弱電解質(zhì)。答案為D二、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì) 強電解質(zhì)弱電解質(zhì)概念水溶液中全部電離的電解質(zhì)水溶液中部分電離的電解質(zhì)電離程度完全電離，不存在電離平衡部分電離，存在電離平衡電離方程式H2SO4=2H+SO42-NaHCO3=Na+HCO3-NaHSO4=Na+H+SO42Ca(HCO3)2=Ca2+2HCO3CH3COOH CH3COO-+H+NH3H2O NH4+OH-H3PO4 H+2H2PO4H2PO42 H+HPO42HPO42 H+PO43溶液中溶質(zhì)微粒只有水合離子水合離子，弱電解質(zhì)分子實例強酸：HCl、HNO3、H2SO4 HBr、HI等強堿：KOH、NaOH、Ba(OH)2 Ca(

5、OH)2絕大多數(shù)鹽(BaSO4、AgCl、CaCO3)弱酸：HF、HClO、HCOOH、H2CO3 CH3COOH、 、 H2S、 H2SO3、H2SiO3、H2O、H3PO4等弱堿：NH3H2O、Al(OH)3等不溶性堿說明：電離平衡是動態(tài)平衡，平衡移動符合勒沙特列原理，多元弱酸，分步電離，第一步電離大于第二步電離，第二步電離遠(yuǎn)大于第三步電離，例如，0.1mol/LH2S溶液中各步電離出H+為：H2S H+HS-H+=110-4mol/LHS- H+S2-H+=110-13mol/L電離難的原因為：a、一級電離出H+后，剩下的酸根陰離子帶負(fù)電荷，增加了對H+的吸引力，使第二個H+離子電離困難

6、的多；b、一級電離出的H+抑制了二級的電離。例2、把0.05molNaOH分別加入到下列100mL溶液中，溶液的導(dǎo)電能力變化不大的是( )A、自來水 B、0.5mol/L鹽酸 C、0.5mol/L醋酸D、0.5mol/L氯化銨分析與解答電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力與該溶液中的離子濃度有關(guān)，離子濃度越大，導(dǎo)電能力就越強。導(dǎo)電能力變化不大，說明該溶液中在加入NaOH前后離子濃度無顯著變化。A選項中自來水中加入NaOH后離子濃度發(fā)生顯著變化。C選項中醋酸為弱電解質(zhì)，反應(yīng)前離子濃度較小，加入NaOH后發(fā)生CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O反應(yīng)后生成強電解質(zhì)CH3COONa，離子濃度顯著增大。故A

7、、C不選。B、D選項中原溶液中本來就是強電解質(zhì)，加入NaOH后顯然發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，但溶液仍然是強電解質(zhì)的溶液，且物質(zhì)的量相等離子濃度變化不大，故符合題意。答案：B、D例3、硫化氫的水溶液中有如下的動態(tài)平衡關(guān)系：H2S H +HS ；HS H +S ；H2O H +OH ，在濃度為0.1mol/L的H2S溶液中下列各離子濃度間的關(guān)系正確的是( )A、H =HS +2S +OH B、2H =2HS +S +2OH C、H =HS +S D、S +HS +H2S=0.1mol/L分析與解答在有關(guān)弱電解質(zhì)溶液中微粒關(guān)系的分析中多從兩個角度入手分析：電量守恒，電解質(zhì)溶液不顯電性，故應(yīng)正、負(fù)電荷所帶電量總

8、量應(yīng)相等。本題中陽離子只有H ，H 所帶正電荷數(shù)應(yīng)與該溶液中的陰離子(OH ，S ，HS )所帶電荷數(shù)之和相等，所以A正確。原子守恒，可以是某種元素不同狀態(tài)的微粒之和在平衡前后守恒，所以H2S、HS、S2達(dá)到平衡后三者之和應(yīng)為0.1mol/L。答案：A、D參考練習(xí)1把0.05mol NaOH固體分別加入到下列100mL液體中，溶液的導(dǎo)電性基本不變，該液體是( )A、自來水 B、0.5mol/L鹽酸 C、0.5mol/L CH3COOHD、0.5mol/L NH3H2O2下列物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的是( )A、稀硫酸 B、熔融氫氧化鈉C、乙醇 D、HCl液體3、下列說法正確的是A將Ag2SO4和冰醋酸

9、置于水中，測其導(dǎo)電性，誰的導(dǎo)電性強誰是強電解質(zhì)B取等體積的兩種酸溶液，插入電極，測其導(dǎo)電性，誰的導(dǎo)電性強誰是強電解質(zhì)C強電解質(zhì)一定是離子化合物，弱電解質(zhì)一定是共價化合物DSO3的水溶液導(dǎo)電性很強，所以H2SO4是強電解質(zhì)4、下列物質(zhì)中導(dǎo)電性能最差的是A、熔融的氫氧化鈉 B、石墨棒 C、鹽酸溶液 D、固態(tài)氯化鉀5、HgCl2的稀溶液可用作手術(shù)的消毒劑，已知HgCl2的熔點是277，熔融狀態(tài)的HgCl2不能導(dǎo)電，HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力，則下列關(guān)于HgCl2的敘述中正確的是A、HgCl2屬于共價化合物B、HgCl2屬于離子化合物C、HgCl2屬于非電解質(zhì)D、HgCl2屬于弱電解質(zhì)6、下列判

10、斷那些是正確的氫氧化鈉是電解質(zhì) 強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性一定比弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性強氯化銀難溶于水，所以氯化銀是非電解質(zhì) 蔗糖易溶于水，所以是電解質(zhì)氯氣溶于水后導(dǎo)電，所以Cl2是電解質(zhì)A、 B、 C、 D、7、下列事實能表明氯化氫是共價化合物的是A極易溶于水B在液態(tài)時不導(dǎo)電C溶于水時放熱D在水中能導(dǎo)電參考答案1、B 2、BD 3、D 4、D 5、AD 6、A 7、B 電 離 度一、電離度：1、概念：當(dāng)弱電解質(zhì)在溶液里達(dá)到電離平衡時，溶液中已經(jīng)電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原來總分子數(shù)(包括已電離的和未電離的)百分?jǐn)?shù)。2、表達(dá)式：電離度(a)= 100%= 100%= 100%= 100%（n物質(zhì)的量 C物質(zhì)的

11、量濃度）說明：一元弱酸(或弱堿)的電離度(a)與酸(堿)濃度C和H+(OH)之間的關(guān)系。例：CH3COOH CH3COO-+H+始： c0 0轉(zhuǎn)： caca ca 平 c(1-a)ca ca 平衡時H+=ca同樣類推一元弱堿溶液中OH- =ca3、意義：表示不同弱電解質(zhì)在水溶液中電離程度，在相等條件下可用電離度比較弱電解質(zhì)的相對強弱。4、影響電離度的因素：影響電離度大小的最主要因素為弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)。外界條件對電離也有影響，電離過程為吸熱過程，升高溫度電離度(a)增大；同一弱電解質(zhì)，通常是溶液越稀，離子互相碰撞而結(jié)合成分子的機會越小，電離度越大。除上述原因外，還要注意：同離子效應(yīng)：醋酸溶液中

12、加入醋酸鈉晶體，平衡左移，電離度減小，加入稀HCl亦然。能和離子反應(yīng)的物質(zhì)：醋酸溶液中加入NaOH，平衡右移，電離度增大。5、稀釋冰醋酸過程中各量(nH+、a、H+、導(dǎo)電性)的變化情況：導(dǎo)電性由離子濃度大小決定，故導(dǎo)電性和H+變化趨勢一致，H+= ，n 增大使H+增大，v增大使H+減小，開始階段n 增大幅度大于v增大幅度，后來則v增大幅度大于n ，故H+和導(dǎo)電性先增大后減??；稀釋過程中a和離子數(shù)目都一直增大，最終a趨近于1，離子數(shù)目增大到所有CH3COOH都電離。當(dāng)成為稀溶液時，加水稀釋H+和導(dǎo)電性減小，沒有增大的過程。二、弱電解質(zhì)的電離平衡例題分析例1有、三瓶體積相等，濃度都是1mol/L的

13、HCl溶液，將加熱蒸發(fā)至體積減少一半；在中加入少量CH3COONa固體(加入后溶液仍呈強酸性)；不作改變，然后以酚酞作指示劑，用NaOH滴定上述三種溶液，所消耗的NaOH溶液的體積是A、= B、 C、= D、=分析與解答消耗NaOH的量取決于溶液中能電離出的H+的物質(zhì)的量，H+物質(zhì)的量減少；中加CH3COONa會和HCl發(fā)生反應(yīng)；CH3COONa+HClCH3COOH+NaCl，但能電離出的H+的物質(zhì)的量不變，加入NaOH后，OH-和CH3COOH電離出的H+反應(yīng)，使CH3COOH CH3COO-+H+向右移動，直到全部電離，所以消耗NaOH的體積和一樣大，故選C。例2根據(jù)下表數(shù)據(jù)，比較相同溫

14、度時，三種酸的相對強弱，正確的是( )A、HXHYHZ B、HZHXHYC、HYHZHX D、HZHYHX 酸 HX HY HZ 濃度(mol/L) 0.1 0.5 0.9 11 a 0.3 0.15 0.1 0.3 10 分析與解答相同條件下弱電解質(zhì)的電離度隨濃度的減小而增大，是解答本題的關(guān)鍵點。從表中數(shù)據(jù)可知HY和HZ濃度相等時，aHZ%aHY%，故酸性HZHY，HX和HY電離度都為0.3時，HY的濃度為1mol/L，而HX為0.1mol/L，濃度越大電離度越小，故酸性HYHX，所以酸性排序為：HZHYHX，選D。例3在1L濃度為Cmol/L的弱酸HA溶液中，HA、H+和A-的物質(zhì)的量之和

15、為nCmol，則HA的電離度是( )A、n100% B、n/2100%C、(n-1)100% D、n%分析與解答法一：因為溶液中原有電解質(zhì)HA物質(zhì)的量為Cmol，按題意，電離前后HA，H+和A-三種物質(zhì)的物質(zhì)的量關(guān)系，可以分別表示如下： HA H+A-電離前 c 0 0平衡時 c(1-a) ca ca根據(jù)題意可知 c(1-a)+ca+ca=nc即1+a=n a=(n-1)100%故選C。法二、利用原子守恒，HA溶液中A原子的物質(zhì)的量共Cmol，溶液中A原子有兩種存在形式HA和A-，故nHA+ n =Cmol，由HA電離出n 等于nC-C=C(n-1)，HA被電離的分子數(shù)和n 相等，故電離度a%

16、= 100%=(n-1)100%例4、一定溫度下，冰醋酸加水稀釋過程中溶液的導(dǎo)電能力如圖所示曲線，請回答： (1)“O”點為什么不導(dǎo)電_。(2)a，b，c三點的pH由小到大的順序是_。(3)a，b，c三點的醋酸的電離度()最大的一點是_。(4)若使C點溶液中的CH3COO 提高，應(yīng)可以采取下列措施中的_(填標(biāo)號)。A、加熱 B、加很稀的NaOH溶液 C、加NaOH固體D、加水 E、加固體CH3COONa F、加入Zn粒分析與解答(1)冰醋酸中無自由移動的離子所以不導(dǎo)電。(2)pH大小與H 有關(guān)，pH大H 小。導(dǎo)電能力與離子濃度有關(guān)，在醋酸溶液中離子來源于醋酸的電離，所以醋酸溶液的導(dǎo)電能力越強說

17、明H 越大。(3)電離度在一定溫度下與濃度有關(guān)，溶液越稀電離度越大。(4)若想使CH3COO 增大，可以促進(jìn)CH3COOH電離平衡向電離方向移動。(A)(B)(C)(D)(F)均可以達(dá)到平衡向電離方向移動的目的。但(B)(D)中雖然使CH3COOH的電離平衡向電離方向移動但稀釋占據(jù)了主導(dǎo)作用，CH3COO 減小，所以不能選入，(E)選項中雖然使CH3COOH的電離受到抑制，但其加入的是CH3COO 離子從而使CH3COO 增大，所以可以選入。答案：(1)無離子 (2)b，a，c(3)c (4)A、C、E、F參考練習(xí)1、足量的Mg粉與一定量的鹽酸反應(yīng)，由于反應(yīng)速率太快，為減慢反應(yīng)速率，但又不影響氫氣的產(chǎn)量，可以加入( )A、鹽酸B、NaOH固C、Na3PO4 D、CH3COONa固2、已知H2SO4第一步電離是完全的，第二步電離是可逆的。常溫下，若0.1mol/L H2SO4溶液中HSO4的電離度是10%，那么同樣條件下0.1mol/L的NaHSO4溶液中的HSO4