3.2 弱电解质的电离 盐类的水解——弱电解质的电离 课件（36张ppt）

弱电解质的电离
高二年级 化学
复习·回顾
醋酸和一水合氨等弱电解质的水溶液中都存在电离平衡。
NH3·H2O NH4 ＋ OH-
CH3COOH CH3COO- ＋ H＋
＋
联想·质疑
醋酸和一水合氨同为弱电解质，当达到电离平衡时，它们电离的程度相同吗？弱电解质的电离程度是否会受温度、浓度等条件的影响？如何定量地表示弱电解质电离能力的强弱？
可逆反应达到化学平衡状态，可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度。
K为化学平衡常数，简称平衡常数
复习·回顾
化学平衡常数
(aA + bB cC + d D)
电离平衡常数
定义
生成物浓度幂之积与反应物物浓度幂之积的比值

表达式


影响因素
仅受温度影响，与浓度无关
意义
反映了化学反应可能进行的程度


(CH3COOH CH3COO－ ＋ H＋)
参照化学平衡，以弱电解质醋酸为例，请同学们尝试完成下列表格。
各种离子的浓度（次方）的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比
受温度影响，与溶液浓度无关
表征了弱电解质的电离能力
一、弱电解质的电离平衡
已知氢氰酸（HCN）、醋酸、氢氟酸这三种一元酸在室温下的电离常数，请同学们判断这三种一元酸的酸性强弱。
1. 电离平衡常数
Ka表明，这三种酸的酸性由弱到强的顺序是氢氰酸、醋酸、氢氟酸。
1. 电离平衡常数
一、弱电解质的电离平衡
多元酸的电离是分步进行的，每一步电离都有自己的电离常数，通常用 Ka1、Ka2……来表示。例如：
1. 电离平衡常数
一、弱电解质的电离平衡
弱碱在水中的电离常数通常用 Kb 表示
NH3·H2O OH- + NH4
Kb ＝
c平(NH4 )·c平(OH-)
c平(NH3·H2O)
室温下，Kb(NH3·H2O) ＝ 1.7×10-5 mol·L-1。
1. 电离平衡常数
＋
＋
一、弱电解质的电离平衡
概括·整合
表示形式
影响因素
仅受温度影响
意义
定量表示
弱电解质电离能力的强弱
电离平衡常数
定义
各种离子的浓度（次方）的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比
电离平衡的特征：逆 等 动 定 变
一、弱电解质的电离平衡
哪些因素能影响电离平衡？
交流·研讨
2. 影响电离平衡的因素
影响因素
内因
外因
？
一、弱电解质的电离平衡
浓度
温度
化学平衡移动影响因素
压强
浓度
温度
电离平衡移动影响因素
观察·思考
观察表 3-2-2 给出的数据，可以得出什么结论？
复习·回顾
NH3·H2O NH4 ＋ OH-
ΔH ＞0
通常电离过程为吸热过程。
＋
温度升高，平衡常数增大，电离平衡正向移动。

醋酸的电离平衡
c(H＋)
c(CH3COO－)
c(CH3COOH)

微热


c(H＋)
c(CH3COOH)
微热 0.05 mol·L-1 CH3COOH 溶液，CH3COOH 的电离平衡如何移动，下面表格中各量会如何变化呢？
正向移动
增大
增大
减小
CH3COOH H＋ ＋ CH3COO－
ΔH ＞0
增大
学习·理解
（1）温度 升温，平衡常数增大，平衡向电离的方向移动。
注意：电离过程的热效应较小，在温度变化不大的情况下，一般不考虑通过改变温度来调控电离平衡。
2. 影响电离平衡的因素
一、弱电解质的电离平衡
在 1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释的过程中，表格中各量会如何变化呢？

醋酸的电离平衡
c(CH3COOH)
c(CH3COO-)
c( H＋)
加水


CH3COOH H＋ ＋ CH3COO－
交流·研讨
起始浓度分别为 1 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.01 mol·L-1 的CH3COOH溶液，平衡时 CH3COOH、CH3COO－、H＋ 浓度如下：
起始时
c(CH3COOH)/(mol·L-1)
平衡时各粒子的浓度/(mol·L-1)
c(H＋)
c(CH3COO－)
c(CH3COOH)
1
4.21×10-3
4.21×10-3
0.996
0.1
1.34×10-3
1.34×10-3
0.0987
0.01
4.32×10-4
4.32×10-4
0.00957

醋酸的电离平衡
c(CH3COOH)
c(CH3COO-)
c( H＋)
加水


（2）浓度
稀释溶液会促使弱电解质的电离平衡向电离的方向移动。
减小
减小
减小
2. 影响电离平衡的因素
一、弱电解质的电离平衡
复习·回顾
Q ＜ K
若将 1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释10倍，此时：
Q ＝
c(H＋)
10
·
c(CH3COO－)
10
c(CH3COOH)
10
＝
K
10
CH3COOH 电离平衡常数的表达式为：
迁移·应用
1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释过程中电离
平衡向电离的方向移动。
K ＝
c(H＋)·c(CH3COO－)
c(CH3COOH)
现有 0.1 mol·L-1 的 CH3COOH溶液，判断当下列条件改变时
溶液中发生的变化。
条件改变
平衡移动的方向
c(CH3COOH)
c(CH3COO-)
c(H＋)
加入少量醋酸钠固体



通入少量氯化氢气体



加入少量氢氧化钠溶液



交流·研讨
CH3COONa CH3COO- + Na+
CH3COOH CH3COO- + H＋
一、弱电解质的电离平衡
2. 影响电离平衡的因素
CH3COONa CH3COO- + Na+
CH3COOH CH3COO- + H＋
条件改变
平衡移动的方向
c(CH3COOH)
c(CH3COO-)
c(H＋)
加入少量醋酸钠固体



增大
增大
减小
一、弱电解质的电离平衡
2. 影响电离平衡的因素
HCl H+ + Cl-
CH3COOH H+ + CH3COO-

条件改变
平衡移动的方向
c(CH3COOH)
c(CH3COO-)
c(H＋)
通入少量氯化氢气体



减小
增大
增大
2. 影响电离平衡的因素
一、弱电解质的电离平衡
如果向弱电解质溶液中加入某种强电解质，强电解质又能电离出弱电解质电离产生的某种离子，使该种离子浓度增大，便会使弱电解质的电离平衡向生成弱电解质分子的方向移动。
（2）浓度
2. 影响电离平衡的因素
一、弱电解质的电离平衡
CH3COOH H+ + CH3COO-
NaOH OH- + Na+
条件改变
平衡移动的方向
c(CH3COOH)
c(CH3COO-)
c(H＋)
加入少量氢氧化钠溶液



增大
减小
减小
H2O
2. 影响电离平衡的因素
一、弱电解质的电离平衡

如果向弱电解质溶液中加入某种强电解质，强电解质电离出的离子与弱电解质电离产生的某种离子发生相互作用，使该种离子浓度减小，便会使弱电解质的电离平衡向电离的方向移动。
2. 影响电离平衡的因素
一、弱电解质的电离平衡
（2）浓度
分析弱电解质溶液体系的一般思路
溶液组成
相互作用
作用结果
CH3COOH、H2O
H+、CH3COO-、OH-
加入NaOH
平衡移动
微粒种类数量 c(H＋)
c(CH3COOH)
c(CH3COO-)
常温时，在 pH＝2，体积相同的 盐酸、醋酸溶液中，分别加入等质量的镁条，若反应停止后，有一份溶液中镁条有剩余，则镁条有剩余的应为盐酸还是醋酸溶液？两支试管中产生氢气的体积谁更多？
pH＝2 HCl 溶液
pH＝2 CH3COOH 溶液
镁条
镁条
应用·实践
常温时，pH＝2 ，c(H＋)＝0.01 mol·L-1
CH3COOH H＋ ＋ CH3COO－
Mg
＋
? 0.01 mol·L-1
0.01 mol·L-1

0.01mol·L-1
0.01mol·L-1
HCl H＋ ＋ Cl－
最终镁条有剩余的应为装有盐酸的试管,装有醋酸溶液的试管产生的氢气更多。
Mg ＋ 2HCl
MgCl2 ＋ H2
Mg ＋ 2CH3COOH
(CH3COO)2Mg ＋ H2
概括·整合
Ka ＝
c(H＋)·c(CH3COO－)
c(CH3COOH)
弱电解质的电离
（以 CH3COOH 的电离为例）
电离平衡移动
定量表达
CH3COOH H＋＋CH3COO－
温度
浓度
宏观角度
物质组成
相互反应
作用结果（宏观现象）
微观角度
微粒种类微粒数量
微粒间的相互作用
微粒种类数量变化化学平衡移动