202X年高中化學(xué)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為3.2.1弱電解質(zhì)的電離課件9魯科版選修4

1、一、電離平衡一、電離平衡 1)電離開場(chǎng)后，電離開場(chǎng)后，V電離電離 和和 V結(jié)合怎結(jié)合怎 樣樣變化？各離子及分子濃度如何變化變化？各離子及分子濃度如何變化? 電離電離結(jié)合結(jié)合 2) 2)當(dāng)電離到達(dá)最大程度時(shí)，當(dāng)電離到達(dá)最大程度時(shí)， V V電離和電離和 V V結(jié)合是什么關(guān)系結(jié)合是什么關(guān)系? ?溶液中各分子與離子濃度溶液中各分子與離子濃度是否變化是否變化? ? tv電離平衡狀態(tài)電離平衡狀態(tài)動(dòng)動(dòng) 電離平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡電離平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡 定定 條件不變，溶液中各分子、離子的條件不變，溶液中各分子、離子的 濃度不變，溶液里既有離子又有分子濃度不變，溶液里既有離子又有分子 變變 條件改變時(shí)，電離平衡發(fā)

2、生移動(dòng)。條件改變時(shí)，電離平衡發(fā)生移動(dòng)。 等等 V V電離電離=V=V結(jié)合結(jié)合0 0逆逆 弱電解質(zhì)的電離是可逆過程弱電解質(zhì)的電離是可逆過程 思考思考:怎樣定量的比較弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱？怎樣定量的比較弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱？ 電離程度相對(duì)大小怎么比較？電離程度相對(duì)大小怎么比較？ 2.電離平衡常數(shù)電離平衡常數(shù)K -弱電解質(zhì)電離程度相對(duì)大弱電解質(zhì)電離程度相對(duì)大小的參數(shù)小的參數(shù)對(duì)于一元弱酸對(duì)于一元弱酸 HA H+A-，平衡時(shí)平衡時(shí)Ka= c(H+) .c(A-) c(HA)對(duì)于一元弱堿對(duì)于一元弱堿 MOH M+OH-，平衡時(shí)，平衡時(shí)Kb= c(M+).c( OH-) c(MOH)Kb( Ka(3Ka (室溫

3、下：室溫下： 在一樣溫度下，弱酸的在一樣溫度下，弱酸的Ka值越大，電離程度值越大，電離程度越大，到達(dá)電離平衡時(shí)電離出的越大，到達(dá)電離平衡時(shí)電離出的H+越多，酸性越多，酸性越強(qiáng)。反之，酸性越弱。越強(qiáng)。反之，酸性越弱。例：酸性強(qiáng)弱順序：例：酸性強(qiáng)弱順序：HF CH3COOH HCN K 服從化學(xué)平衡常數(shù)的一般規(guī)律，受服從化學(xué)平衡常數(shù)的一般規(guī)律，受溫度溫度影響，溫度一定，弱電解質(zhì)具有確定的平衡常影響，溫度一定，弱電解質(zhì)具有確定的平衡常數(shù)。數(shù)。KaKa(3Ka (H3PO4H+ + H2PO4- Ka1=H2PO4-H+ + HPO42- Ka2HPO42-H+ + PO43- Ka3 多元弱酸，分步

4、電離，每一步電離都有各多元弱酸，分步電離，每一步電離都有各自的電離常數(shù)，通常用自的電離常數(shù)，通常用Ka1 Ka2 Ka3 來表示。來表示。 多元弱酸的各級(jí)電離常數(shù)逐級(jí)減小第一步電多元弱酸的各級(jí)電離常數(shù)逐級(jí)減小第一步電離大于第二步電離，第二步電離遠(yuǎn)大于第三步電離離大于第二步電離，第二步電離遠(yuǎn)大于第三步電離，且一般相差很大，所以其水溶液的酸性主，且一般相差很大，所以其水溶液的酸性主要由第一步電離決定。要由第一步電離決定。 多元弱堿的電離，一步寫出多元弱堿的電離，一步寫出Fe(OH)3 Fe3+3OH- 3.電離度電離度 =已電離的弱電解質(zhì)濃度已電離的弱電解質(zhì)濃度 弱電解質(zhì)的初始濃度弱電解質(zhì)的初始濃

5、度 =已電離的分子數(shù)已電離的分子數(shù) 弱電解質(zhì)分子總數(shù)弱電解質(zhì)分子總數(shù)100%100%100%100%弱電解質(zhì)電離程度相對(duì)大小的另一種參數(shù)弱電解質(zhì)電離程度相對(duì)大小的另一種參數(shù)(平衡轉(zhuǎn)化率平衡轉(zhuǎn)化率) =已電離的物質(zhì)的量已電離的物質(zhì)的量弱電解質(zhì)起始的物質(zhì)的量弱電解質(zhì)起始的物質(zhì)的量100%100%225，3H2O溶液，測(cè)得溶液，測(cè)得=1.32 ，求求Kb(NH3H2O) 。 125，3COOH溶液溶液,Ka(CH3COOH)=1.710-5mol/L,求其電離求其電離度度=？觀察觀察 P81表表3-2-1 幾種弱電解質(zhì)的電離度幾種弱電解質(zhì)的電離度1.溫度一樣，濃度一樣，不同電解質(zhì)電離度是不溫度一樣，

6、濃度一樣，不同電解質(zhì)電離度是不同的；同的；2.同一電解質(zhì)在不同濃度的水溶液中，其電離度同一電解質(zhì)在不同濃度的水溶液中，其電離度也是不同的也是不同的;3.濃度越稀濃度越稀 , 越大越大越稀越電離越稀越電離化學(xué)平衡受溫度、濃度等條件的影化學(xué)平衡受溫度、濃度等條件的影響，那么弱電解質(zhì)的電離是否受溫響，那么弱電解質(zhì)的電離是否受溫度、濃度等條件的影響？度、濃度等條件的影響？思考思考:4.4.影響電離平衡的因素影響電離平衡的因素 1 1內(nèi)部因素本質(zhì)因素：電解質(zhì)本身的內(nèi)部因素本質(zhì)因素：電解質(zhì)本身的性質(zhì)性質(zhì) 通常電解質(zhì)越弱，其電離程度越小通常電解質(zhì)越弱，其電離程度越小, ,電離平電離平衡常數(shù)越小。衡常數(shù)越小。

7、2 2外界因素外界因素 以以CH3COOH CH3COOH 為例為例 交流交流 研討研討 P81 P81(越稀越電離越稀越電離)溫度：溫度：濃度：濃度：增大弱電解質(zhì)濃度，電離平衡右移，電離增大弱電解質(zhì)濃度，電離平衡右移，電離程度減小程度減小加水稀釋，電離平衡右移，電離程度增大加水稀釋，電離平衡右移，電離程度增大(越熱越電離越熱越電離)升高溫度，電離平衡右移，電離程度增大升高溫度，電離平衡右移，電離程度增大同離子效應(yīng)：同離子效應(yīng)：參加能反響的物質(zhì)：參加能反響的物質(zhì)：如：參加醋酸鈉固體如：參加醋酸鈉固體如：參加氫氧化鈉固體如：參加氫氧化鈉固體參加和弱電解質(zhì)具有一樣離子的強(qiáng)電解質(zhì)，電離參加和弱電解質(zhì)

8、具有一樣離子的強(qiáng)電解質(zhì)，電離平衡左移，使弱電解質(zhì)電離程度減小平衡左移，使弱電解質(zhì)電離程度減小電離平衡右移，電離程度增大電離平衡右移，電離程度增大分別采取以下措施，對(duì)醋酸的電離平衡有什么影響？分別采取以下措施，對(duì)醋酸的電離平衡有什么影響？CH3COOH CH3COO- + H+影響影響因素因素平衡移平衡移動(dòng)方向動(dòng)方向n(H+) c(H+)c(CH3COO-)KapH導(dǎo)電導(dǎo)電能力能力升溫升溫加冰加冰醋酸醋酸加加CH3COONa加加HCl(g)加加NaOH(s)不變不變不變不變不變不變不變不變不變不變加入加入物質(zhì)物質(zhì)通入通入HClNaOH固固 體體NH4Cl固固 體體加大加大量水量水通入通入氨氣氨氣

9、平衡移平衡移動(dòng)方向動(dòng)方向c(NH4+)c(OH-) 例：在氨水中存在怎樣的電離平衡？討論以下條件對(duì)該電離平衡有什么影響？NH3 + H2O NH3 H2O NH4 + +OH -增大增大減小減小增大增大減小減小增大增大減小減小增大增大減小減小增大增大減小減小一元強(qiáng)酸一元強(qiáng)酸HCl一元弱酸一元弱酸CH3COOHC(H+)酸性酸性中和堿的能力中和堿的能力與同一金屬反應(yīng)的與同一金屬反應(yīng)的起始速率起始速率與足量活潑金屬反與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生的應(yīng)產(chǎn)生的n(H2)稀釋相同倍數(shù)后稀釋相同倍數(shù)后pH大大小小弱弱強(qiáng)強(qiáng)一樣一樣大大小小一樣一樣大大小小一樣物質(zhì)的量濃度一樣物質(zhì)的量濃度(c)、一樣體積、一樣體積(v

10、)的一元強(qiáng)酸與一元弱酸的一元強(qiáng)酸與一元弱酸5.一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較一樣一樣pH(c)、一樣體積、一樣體積(v)的一元強(qiáng)酸與一元弱酸的一元強(qiáng)酸與一元弱酸一元強(qiáng)酸一元強(qiáng)酸HCl一元弱酸一元弱酸CH3COOHC(H+)酸性酸性中和堿的能力中和堿的能力與同一金屬反應(yīng)的起與同一金屬反應(yīng)的起始速率始速率與足量活潑金屬反應(yīng)與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)生的n(H2)稀釋相同倍數(shù)后稀釋相同倍數(shù)后pH一樣一樣一樣一樣弱弱強(qiáng)強(qiáng)一樣一樣大大小小大大小小弱酸弱堿稀釋規(guī)律：弱酸弱堿稀釋規(guī)律：弱酸弱酸pH=a弱堿弱堿pH=b稀釋稀釋10n倍倍無(wú)限稀釋無(wú)限稀釋pH無(wú)限接近無(wú)限接近7pHb-n思考思考

11、: 通過那些事實(shí)或?qū)嶒?yàn)可以證明通過那些事實(shí)或?qū)嶒?yàn)可以證明CH3COOH是弱電解質(zhì)？是弱電解質(zhì)？方法一方法一: :取同濃度的取同濃度的HClHCl和和CH3COOHCH3COOH，進(jìn)展溶液導(dǎo)，進(jìn)展溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)電性實(shí)驗(yàn)方法二方法二: :測(cè)定測(cè)定CHCH3 3COONaCOONa的水溶液的的水溶液的pHpH7方法三方法三: :測(cè)定測(cè)定3 3COOH COOH 的的pHpH值值1方法四方法四: :一樣濃度的一樣濃度的HCl HCl 和和 CH3COOH CH3COOH 和一樣大小顆粒和一樣大小顆粒的鋅粒比較反響速率。的鋅粒比較反響速率。 CH3COOH CH3COOH的反響速率較慢。的反響速率較慢。

12、方法五方法五: :一樣一樣pHpH值一樣體積值一樣體積 的的HClHCl和和CH3COOHCH3COOH，和足量，和足量的鋅粒反響，的鋅粒反響，CH3COOHCH3COOH在反響過程中速率較快且最終在反響過程中速率較快且最終產(chǎn)生的氫氣多。產(chǎn)生的氫氣多。方法六方法六: :取一樣取一樣pHpH的的HClHCl和和CH3COOHCH3COOH，稀釋，稀釋100100倍，倍，pHpH值變化小的是值變化小的是CH3COOHCH3COOH方法七方法七：測(cè)定等：測(cè)定等pH等體積的等體積的HCl 和和 CH3COOH溶液溶液中和堿的量，中和堿的量，CH3COOH耗堿量大耗堿量大。醋酸溶液中醋酸溶液中c(Hc(H+ +) )是醋酸溶液中是醋酸溶液中c(Hc(H+ +) )的三倍嗎？的三倍嗎？ 思考思考:分析分析:設(shè)的醋酸溶液的電離度為設(shè)的醋酸溶液的電離度為1,的醋酸溶液的電離度為的醋酸溶液的電離度為2, 所以所以1 2, 在溶液中在溶液中c(H+)1=0.3 1mol/L; 在溶液中在溶液中c(H+)