(共28张PPT)
化合物
电离平衡
非电解质
电解质
强电解质
弱电解质
平衡的建立与特征
影响电离平衡的因素
电离平衡常数
第三章 水溶液中的离子平衡
第一节 电离平衡
1.了解电解质与非电解质的概念,能够判断所给物质是不是电解质。
2.了解强电解质与弱电解质的概念,能够从电离的角度来解释强、弱电解质的实质。
3.了解强弱电解质的性质,能够运用实验方法证明所给电解质的强弱。
4.知道弱电解质在溶液中存在着电离平衡,能够用平衡理论解释弱电解质的电离平衡。
5.了解影响弱电解质电离平衡的因素,能够运用平衡移动理论加以理解。
正常人血液的pH相当稳定,被严格控制在7.35-7.45之间,如果超出这一范围,机体的酸碱平衡将被打破,低于7.35会发生酸中毒,高于-7.45会发生碱中毒,严重时可危及人的生命。正常情况下人体内的代谢过程不断产生酸或碱,但事实上这些酸或碱进入血液并没有引起血液的pH发生明显的变化。
问题:1.人体是怎么保持血液的pH 基本稳定的呢?
2.某消化性溃疡患者大量因服用碳酸氢钠,导致血液碱中毒,你能给患者提出哪些合理建议?
(1)什么叫电解质?
(2)什么叫非电解质?
在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物
在水溶液中和熔融状态都不能导电的化合物
下列属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。
A.CaCO3、B SO2、C MgO 、D NaOH溶液 E Cu、
F、HClO、G CH3CHO H NH3·H2O。
ACFH
BG
电解质和非电解质
定义 种类 本质区别 相同点
电解质
非电解质
在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物
酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水等
在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物
大多数有机物、非金属氧化物(水除外)和氨等
在水溶液里或熔融状态下自身能否发生电离
均为化合物
(1)电解质和非电解质是指化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。如CO2能导电是因为CO2与H2O反应生成了H2CO3,H2CO3能够电离而非CO2本身电离,所以CO2不是电解质,是非电解质。
(3)BaSO4 等难溶于水,但溶解的部分是完全电离的,所以它们是电解质。
(4)能导电的物质不一定是电解质,如石墨。电解质本身也不一定能导电,如NaCl固体。
(5)电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液中和熔融状态下均能导电,如强碱和盐;共价化合物是只有在水溶液中能导电,如HCl
取将体积相同、浓度相同的盐酸和醋酸分别进行如下探究:
1.等量镁条反应,观察产生气泡的快慢。
2.接通电路,观察灯泡的亮度
实验3-1 0.1 mol/L HCl 0.1mol/L CH3COOH
与镁条反应的现象
导电能力
产生气泡的速度较快
产生气泡的速度较慢
强
弱
有人说上述实验并不能证明盐酸是弱电解质,只能证明盐酸的电离程度比醋酸大,如何用实验的方法证明盐酸是强电解质?
实验3-1 0.1 mol/L HCl 0.1mol/L CH3COOH
溶液的pH值
1
2~3
(4)为什么相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸中,H+浓度却不同?
(1)镁条和酸的反应的实质是什么?影响反应速率的因素是什么?
(2)当酸溶液的物质的量浓度相等时,溶液中的H+浓度是否相等?怎么判断?
Mg+2H+ = Mg2++H2↑
反应速率不同,pH不同,说明盐酸和醋酸中的H+浓度是不同的。
说明HCl和CH3COOH的电离程度不同。
(3)溶液的导电性与哪些因素有关,为什么相同浓度的盐酸和醋酸的导电性不同?
取决于离子浓度与离子所带电荷
CH3COOH部分电离
HCl完全电离
实验结论:( HCl分子在水中完全电离,CH3COOH分子在水中部分电离。)
溶液中溶质微粒
强电解质:
弱电解质:
电解质
在水中能够全部电离的电解质
在水中只有部分电离的电解质
如:强酸、强碱、绝大多数盐类(包括难溶性盐)
如:弱酸、弱碱、水、极少数盐
化合物类型:
离子化合物和共价化合物
化合物类型:
共价化合物
一、强电解质与弱电解质
1.强弱电解质的实质
1.由于BaSO4溶液几乎不导电,所以BaSO4是非电解质 2.强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液强
3.盐酸是强电解质、醋酸是弱电解质,所以盐酸溶液的导电性一定比醋酸强
下列说法是否正确,请说明理由
①电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。
电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,强电解质溶液的导电能力不一定强。
②电解质的强弱与其溶解度无关。
某些难溶盐,虽然溶解度小,但其溶于水的部分完全电离,仍属于强电解质。有少数盐尽管能溶于水,但只有部分电离,属于弱电解质,如(CH3COO)2Pb等。
2.弱电解质的电离方程式
(1).强电解质
完全电离,符号用“=”。如:
(2).弱电解质
部分电离,符号选用“ ”,如:
CH3COONH4 = CH3COO - + NH4+
Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH -
①一元弱酸弱碱的电离:
NH3·H2O NH4+ + OH -
分步电离
越来越难
②多元弱酸的电离是分步进行的,以第一步电离为主,一级比一级难电离。
如:
③酸式盐的电离:
强酸的酸式盐在水中完全电离
弱酸的酸式盐第一步完全电离
如NaHCO3的电离:
冰醋酸加入水中会发生如何的变化?请结合平衡理论进行解释
水
冰醋酸
CH3COOH CH3COO - + H+
电离
结合
①开始时,V电离 和 V结合怎样变化?
②当V电离 = V结合时,可逆过程达到什么状态?画出V~t图。
V电离
V结合
V电离=V结合 电离平衡状态
弱电解质电离平衡状态建立示意图
t
V
0
弱电解质电离过程中,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率随时间的变化
弱电解质电离平衡状态的建立
二、电离平衡
2.特征
1.定义:在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时, 电离过程就达到了平衡状态 ― 电离平衡
动:电离平衡是一种动态平衡
定:条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变
变: 条件改变时,电离平衡发生移动。
等:V电离 = V结合≠0
逆:弱电解质的电离是可逆过程
3.影响电离平衡的因素:
通常电解质越弱电离程度越小。
⑴内因:
弱电解质本身的性质。
⑵外因:
①温度
②浓度
③其他因素
当外界条件改变时符合“勒夏特列原理”
以 为例
④离子反应效应:加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时(OH-),可以使电离 平衡向电离方向(正向)移动。
②浓度: 降低浓度,电离平衡向电离方向(正向)移动,因为离子相互碰撞结合为分子的几率减小。(越稀越电离)
③同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子(CH3COONa)的强电解质,将抑制弱电解质的电离,即平衡逆向移动。
①温度:弱电解质的电离为吸热,升温促使电离平衡正向移动(越热越电离)
冰醋酸稀释
一、强电解质与弱电解质
1.强弱电解质的实质
2.电离方程式
分步电离
越来越难
电解质
非电解质
化合物
强电解质
弱电解质
能否
电离
能
否
电离
程度
完全
部分
3.电解质溶液的导电性
I∝nC(Mn±)
二、弱电解质的电离平衡
1.电离平衡的概念
2.影响电离平衡的因素:
⑴内因:
弱电解质本身的性质。
⑵外因:
①温度
②浓度
③其他因素
温度升高,向电离方向移动
加水稀释,向电离方向移动
遵守平衡移动原理
特征:动、定、变
1.现有以下物质:①硫酸铜晶体 ②碳酸钙固体 ③纯磷酸 ④硫化氢 ⑤三氧化硫 ⑥金属镁 ⑦石墨 ⑧固态苛性钾 ⑨氨水 ⑩熟石灰固体。
(1)属于强电解质的是 (填序号,下同)。
(2)属于弱电解质的是 。
(3)属于非电解质的是 。
(4)既不是电解质,又不是非电解质的是 。
(5)能导电的是 。
①②⑧⑩
③④
⑤
⑥⑦⑨
⑥⑦⑨
2.下列电离方程式正确的是( )
A.NaHSO4在熔融状态电离:NaHSO4=Na++H++SO42-
B.NaHCO3在水溶液中电离:NaHCO3 Na++H++CO32-
C.Na2O在水溶液中电离:Na2O=2Na++O2-
D.HF在水溶液中电离;HF H++F-
D
3.0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOH CH3COO- + H+对于该平衡,下列叙述正确的是( )
A.加水时,平衡向逆反应方向移动
B.加少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
C.加少量0.1mol/L盐酸,溶液中c(H+)减小
D.加少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
B
4.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )
A.相同物质的量浓度的两溶液中c(H+)相同
B.100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C.c(H+)=10-3 mol·L-1的两溶液稀释到原溶液体积的100倍,c(H+)都为10-5 mol·L-1
D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小
B