水溶液中的离子平衡 讲义 必威体育精装版.doc

水溶液中的离子平衡 §1 知识要点 一、弱电解质的电离 1、定义：电解质、非电解质 ；强电解质 、弱电解质 2、电解质与非电解质本质区别： 电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物 注意：①电解质、非电解质都是化合物 ②SO2、NH3、CO2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物（如BaSO4不溶于水，但溶于水的BaSO4全部电离，故BaSO4为强电解质）——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。 二、弱电解质的电离平衡 1、定义和特征 ⑴电离平衡的含义 在一定条件(如温度、浓度)下，弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态。 任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡，达到平衡时，弱电解质具有该条件下的最大电离程度。 ⑵电离平衡的特征 ①逆：弱电解质的电离过程是可逆的，存在电离平衡。 ②等：弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等。 ③动：弱电解质电离成离子和离子结合成分子的速率相等，不等于零，是动态平衡。 ④定：弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液里离子的浓度、分子的浓度都不再改变。 ⑤变：外界条件改变时，平衡被破坏，电离平衡发生移动。 2、影响电离平衡的因素 ⑴浓度：越稀越电离 在醋酸的电离平衡 CH3COOH CH3COO-+H+ 加水稀释，平衡向右移动，电离程度变大，但c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)变小 加入少量冰醋酸，平衡向右移动， c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)增大，但电离程度变小 ⑵温度：T越高，电离程度越大 ⑶同离子效应 加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，使电离平衡向逆反应方向移动。 ⑷化学反应 加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时，可使平衡向电离方向移动。 以电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+为例，各种因素对平衡的影响可归纳为下表： 3、电离方程式的书写 ⑴强电解质用=，弱电解质用 ⑵多元弱酸分步电离，多元弱碱一步到位。 H2CO3 H++HCO3-，HCO3- H++CO32-，以第一步电离为主。 ⑶弱酸的酸式盐完全电离成阳离子和酸根阴离子，但酸根是部分电离。 NaHCO3=Na++HCO3-，HCO3- H++CO32- ⑷强酸的酸式盐如NaHSO4完全电离，但在熔融状态和水溶液里的电离是不相同的。 熔融状态时：NaHSO4=Na++HSO4— 溶于水时：NaHSO4=Na++H++SO42— 三、水的电离及溶液的pH 1、水的电离 ⑴电离平衡和电离程度 水是极弱的电解质，能微弱电离 H2O+H2O H3O++OH-，通常简写为H2O H++OH-；ΔH0 25℃时，纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L ⑵影响水的电离平衡的因素 ①温度：温度越高电离程度越大 c(H+)和c(OH-)同时增大，KW增大，但c(H+)和c(OH-)始终保持相等，仍显中性。 纯水由25℃升到100℃，c(H+)和c(OH-)从1×10-7mol/L增大到1×10-6mol/L(pH变为6)。 ②酸、碱 向纯水中加酸、碱平衡向左移动，水的电离程度变小，但KW不变。 ③加入易水解的盐 由于盐的离子结合H+或OH-而促进水的电离，使水的电离程度增大。温度不变时，KW不变。 练习：影响水的电离平衡的因素可归纳如下： H2O H++OH- 平衡移 动方向 电离 程度 c(H+)与c(OH-)的相对大小 溶液的 酸碱性 离子积 KW 加热 向右 增大 c(H+)=c(OH-) 中性 增大 降温 向左 减小 c(H+)=c(OH-) 中性 减小 加酸 向左 减小 c(H+)c(OH-) 酸性 不变 加碱 向左 减小 c(H+)c(OH-) 碱性 不变 加能结合 H+的物质 向右 增大 c(H+)c(OH-) 碱性 不变 加能结合 OH-的物质 向右 增大 c(H+)c(OH-) 酸性 不变 ⑶水的离子积 在一定温度时，c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积。 KW=c(H+)·c(OH-)，25℃时，KW=1×10-14(无单位)。 ①KW只受温度影响，水的电离吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，KW增大。 25℃时KW=1×10-14，100℃时KW约为1×10-12。 ②水的离子积不仅适用于纯水，也适用于其他稀溶液。不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液，只要温度不变，KW就不变。 ⑷水电离的离子浓度计算 例1：在25°C时，浓度为1×10-5mol/L的NaOH溶液中，由水电