1、第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离 电解质：电解质： 非电解质：非电解质：在水溶液中在水溶液中或或熔融状态时能够导电熔融状态时能够导电的的化合物化合物。在水溶液中在水溶液中和和熔融状态时都不能熔融状态时都不能导电的导电的化合物化合物。一、电解质和非电解质一、电解质和非电解质 （如：酸、碱、盐、水、活泼金属（如：酸、碱、盐、水、活泼金属 氧化物、活泼金属过氧化物）氧化物、活泼金属过氧化物） （如：多数有机物、某些非金属氧化（如：多数有机物、某些非金属氧化 物如物如SO2、某些非金属氢化物、某些非金属氢化物 如如 CH4、NH3 等等 ）
2、1. 1.石墨能导电，所以是电解质。石墨能导电，所以是电解质。 2. 2.盐酸能导电，所以盐酸是电解质。盐酸能导电，所以盐酸是电解质。 3. 3.氯化钠固体不能导电，所以氯化钠不氯化钠固体不能导电，所以氯化钠不 是电解质是电解质 4.SO 4.SO2 2、NHNH3 3、NaNa2 2O O溶于水可导电，均为溶于水可导电，均为 电解质电解质 5. 5.由于由于BaSOBaSO4 4不溶于水，所以不是电解质不溶于水，所以不是电解质练习练习: :下列物质的水溶液能导电，但属于非电解下列物质的水溶液能导电，但属于非电解 质的是质的是( )( ) A.CH A.CH3 3CHCH2 2COOH B.C
3、lCOOH B.Cl2 2 C.NH C.NH4 4HCOHCO3 3 D.SO D.SO2 2（1）电解质、非电解质应是）电解质、非电解质应是化合物化合物（纯净物）。（纯净物）。（2）能导电的物质不一定是电解质，电解质不一定）能导电的物质不一定是电解质，电解质不一定能导电，能导电，电离是电解质导电的前提条件电离是电解质导电的前提条件。（3）电解质导电必须是用化合物）电解质导电必须是用化合物本身能电离本身能电离出自由出自由移动的离子而导电，不能是发生化学反应生成的物质移动的离子而导电，不能是发生化学反应生成的物质导电。如导电。如NH3、CO2、SO2等是非电解质等是非电解质（4）某些难溶于水的
4、化合物，如）某些难溶于水的化合物，如BaSO4、AgCl等，等，由于它们溶解度太小，测不出其水溶液的导电性，但由于它们溶解度太小，测不出其水溶液的导电性，但它们它们溶解的部分是完全电离的溶解的部分是完全电离的，所以是，所以是电解质电解质。（5）Na2O、CaO、Na2O2等等溶于水生成新物质为电溶于水生成新物质为电解质，但其本身解质，但其本身在熔融态下能电离在熔融态下能电离出自由移动的离子出自由移动的离子而导电，所以是而导电，所以是电解质电解质。注意：注意： 学与问学与问 不同电解质的电离程度是否有区别？不同电解质的电离程度是否有区别？实验实验3-13-1：体积相同，浓度相同体积相同，浓度相同
5、的盐酸和醋酸的盐酸和醋酸与与等量镁条等量镁条反应，并测量两种酸的反应，并测量两种酸的pHpH值值 剧烈剧烈缓慢缓慢小小大大备注备注: Mg条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜实验实验3-1现象分析：现象分析： 镁无论是与盐酸还是与醋酸反应，其实质都是与镁无论是与盐酸还是与醋酸反应，其实质都是与溶液中的反应溶液中的反应 反应剧烈程度的不同，是由于溶液中的反应剧烈程度的不同，是由于溶液中的不同而引起的不同而引起的 镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈，说明镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈，说明 H+H+浓度浓度C（ H+盐酸盐酸） C（ H+醋酸醋酸） 相同浓度的盐
6、酸和醋酸中相同浓度的盐酸和醋酸中c c(H+) (H+) 不同不同 相同浓度的盐酸和醋酸的电离程度不同相同浓度的盐酸和醋酸的电离程度不同盐酸的电离程度大于醋酸盐酸的电离程度大于醋酸实验结论：实验结论：盐酸与醋酸在水中的电离示意图盐酸与醋酸在水中的电离示意图观察两种溶液中溶质微粒有多少种？观察两种溶液中溶质微粒有多少种？盐酸在水中的电离示意图盐酸在水中的电离示意图醋酸在水中的电离示意图醋酸在水中的电离示意图说明说明: HCl分子在水中分子在水中完全完全电离电离 醋酸分子在水中醋酸分子在水中部分部分电离电离 二、强电解质和弱电解质二、强电解质和弱电解质 强电解质：强电解质：在水溶液中能在水溶液中能
7、全部全部电离成离子电离成离子 的电解质。的电解质。 弱电解质：弱电解质：在水溶液中只在水溶液中只部分部分电离成离子电离成离子 的电解质。的电解质。1.1.定义定义注意：注意： 强弱电解质的区分依据：强弱电解质的区分依据： 溶于水的部分是否完全电离。溶于水的部分是否完全电离。 （与该物质（与该物质溶解度溶解度的大小，和其水溶液的大小，和其水溶液 导电能力导电能力的强弱无关的强弱无关 ）强电解质：强电解质：强酸、强碱、大部分盐、强酸、强碱、大部分盐、活泼金属氧化物、活泼活泼金属氧化物、活泼金属过氧化物金属过氧化物常见的弱电解质：常见的弱电解质：弱酸：弱酸：CHCH3 3COOHCOOH、H H2
8、2COCO3 3、H H2 2SOSO3 3、H H3 3POPO4 4、 HClOHClO、HFHF、H H2 2S S等等弱碱：弱碱：NHNH3 3HH2 2O Fe(OH)O Fe(OH)3 3 Cu(OH) Cu(OH)2 2 等等极少数的盐（极少数的盐（HgClHgCl2 2）和）和水水2.2.常见强、弱电解质常见强、弱电解质 电解质溶液导电能力与电解质溶液导电能力与离子浓度离子浓度的大小，的大小，以及离子所带的以及离子所带的电荷数电荷数有关。有关。C 概念辨析概念辨析例例1：下列说法正确的是（：下列说法正确的是（ ）A、能导电的物质一定是电解质、能导电的物质一定是电解质,不能导电的
9、物质一定是不能导电的物质一定是 非电解质。非电解质。B、难溶于水的物质肯定不是强电解质。、难溶于水的物质肯定不是强电解质。C、纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电。、纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电。D、电解质溶液导电与金属导电实质相同。、电解质溶液导电与金属导电实质相同。E、强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强。、强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强。例例2：下列物质能导电的是下列物质能导电的是 ，属于强电解质的是属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是属于弱电解质的是 ,属于非电解质的是属于非电解质的是 .a.铜丝铜丝 b.金刚石金刚石 c.石墨石墨 d.NaCl
10、e.盐酸盐酸 f.蔗糖蔗糖 g.CO2 h.Na2O i.硬脂酸硬脂酸 j.醋酸醋酸 k.碳酸碳酸 l.碳酸氢铵碳酸氢铵 m.氢氧化铝氢氧化铝 n.氯气氯气 o. BaSO4 a.c.e.d.h.l.oi.j.k.m.f.g.3.3.强、弱电解质电离方程式强、弱电解质电离方程式 强电解质强电解质用用“”表示电离过程表示电离过程HClHClNaOHNaOH 弱电解质弱电解质用用“ ”“ ”表示电离过程表示电离过程（1）多元弱酸的电离要分步书写）多元弱酸的电离要分步书写H3PO4在水溶液中的电离方程式：在水溶液中的电离方程式：H3PO4H+ + H2PO4- (1)H2PO4-H+ + HPO42
11、- (2)HPO42-H+ + PO43- (3)（2）多元弱碱则一步书写）多元弱碱则一步书写 如：如： Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH-（3）两性氢氧化物双向电离）两性氢氧化物双向电离3223()3HAlOH OAl OHAlOH（4）NaHSO4、NaHCO3的在水溶液中及熔融的在水溶液中及熔融 状态下的电离方程式状态下的电离方程式在水溶液中：在水溶液中：NaHSO4=Na+ + H+ + SO42- NaHCO3=Na+ + HCO3- HCO3- H+ + CO32- 熔融状态：熔融状态： NaHSO4=Na+ + HSO4- NaHCO3=Na+ + HCO3- 1. 请写出下
12、列物质在水溶液中的电离方程式请写出下列物质在水溶液中的电离方程式 Na2SO4 KHSO3 CaCO3 HClO H2CO3 H2SO4 NH3H2O Fe(OH)3 Ba(OH)22. 1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加，分别加 入足量的铁。入足量的铁。 开始反应时产生氢气的速率开始反应时产生氢气的速率 最终收集到的氢气的物质的量最终收集到的氢气的物质的量 硫酸盐酸醋酸硫酸盐酸醋酸硫酸盐酸硫酸盐酸= =醋酸醋酸已知醋酸溶于水，已知醋酸溶于水，部分部分电离，电离，离子与分子共存离子与分子共存 , 是一个可逆的过程是一个可逆的过程 电离电离结合结合思考与讨论：思考与
13、讨论：(1)醋酸在溶解的过程中微粒的变化包含哪些醋酸在溶解的过程中微粒的变化包含哪些 过程，各微粒的浓度变化如何？过程，各微粒的浓度变化如何？ (2)开始时，开始时， 电离电离 和和 结合结合怎样变化？怎样变化？ (3)当当 电离电离 = 结合结合 时，可逆过程达到一种什时，可逆过程达到一种什 么样的状态。么样的状态。电离平衡状态建立电离平衡状态建立反反应应速速率率V V( (电离电离) )V V( (结合结合) )V V( (电离电离) = ) = V V( (结合结合) ) 电离平衡状态电离平衡状态弱电解质电离平衡状态建立示意图弱电解质电离平衡状态建立示意图时间时间 在一定条件（如温度、浓
14、度）下，在一定条件（如温度、浓度）下，当当弱电解质分子电离成离子的速率弱电解质分子电离成离子的速率和和离子重新离子重新结合成分子的速率相等结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了时，电离过程就达到了平衡状态平衡状态-电离平衡电离平衡 1、定义、定义：2、特点：、特点：动动 : : 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 : : 条件不变，溶液中各分子、离子的条件不变，溶液中各分子、离子的 浓度不变，溶液里浓度不变，溶液里既有离子又有分子既有离子又有分子 变变 : : 条件改变时，电离平衡发生移动条件改变时，电离平衡发生移动等等 : : V V电离电离=V=V分子化分子化=0=0逆逆
15、 : : 弱电解质的电离弱电解质的电离三、弱电解质的电离平衡三、弱电解质的电离平衡写出一元弱酸写出一元弱酸(HA)和一元弱碱和一元弱碱(BOH)电离方程式并填写下表电离方程式并填写下表00最大最大最大最大0不变不变不变不变不变不变最大最大达到电离平衡时达到电离平衡时3 3、影响电离平衡的因素：、影响电离平衡的因素：外因：温度、浓度外因：温度、浓度 (弱电解质的电离平衡符合勒夏特列原理弱电解质的电离平衡符合勒夏特列原理)电离过程是电离过程是吸热吸热过程，过程，升高温度升高温度，平衡向，平衡向电离电离方向方向移动，弱电解质的电离程度增大。移动，弱电解质的电离程度增大。温度温度内因内因：电解质本身性
16、质（决定因素）：电解质本身性质（决定因素） 通常电解通常电解 质越弱，电离程度越小。质越弱，电离程度越小。d、加入与弱电解质电离所产生的离子相同离加入与弱电解质电离所产生的离子相同离 子，向子，向逆方向逆方向移动，电离程度减小移动，电离程度减小（同离（同离 子效应）子效应）c、加入能与弱电解质电离产生的离子反应的加入能与弱电解质电离产生的离子反应的物物 质时，向质时，向电离方向电离方向移动，电离程度增大。移动，电离程度增大。a、加水稀释加水稀释，向，向电离的方向电离的方向移动，该弱电解移动，该弱电解 质电离程度增大；质电离程度增大；（越稀越电离）（越稀越电离）b、增加弱电解质浓度增加弱电解质浓
17、度，向，向电离的方向电离的方向移动，移动， 但电离程度减小。但电离程度减小。浓度浓度在氨水中存在怎样的电离平衡？在氨水中存在怎样的电离平衡？若向其中分别加入若向其中分别加入: 适量的盐酸适量的盐酸 NaOH溶液溶液 NH4Cl溶液溶液 大量的水大量的水 对上述电离平衡有什么影响？对上述电离平衡有什么影响？ NH3H2O NH4 + + OH -4、电离平衡的移动、电离平衡的移动NH3 + H2O NH3 H2O NH4 + +OH -外界条件对电离平衡的影响：外界条件对电离平衡的影响：CH3COOH CH3COO-+ H+正向移动正向移动增大增大增大增大减少减少逆向移动逆向移动增大增大减少减少
18、增大增大正向移动正向移动减少减少增大增大减少减少逆向移动逆向移动减少减少增大增大增大增大正向移动正向移动增大增大增大增大增大增大正向移动正向移动减少减少减少减少减少减少弱电解质加水稀释时，弱电解质加水稀释时，电离程度电离程度_,离子浓离子浓度度_ (填变大、变小、不变或不能确定）填变大、变小、不变或不能确定） 变大变大不能确定不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。的变化曲线。（1）比较）比较0.1 mol/L,体积相同体积相同盐酸、醋酸、硫酸：盐酸、醋酸、硫酸：硫酸硫酸 盐酸盐酸 醋酸醋酸硫酸硫酸 盐酸盐酸 醋酸醋酸醋酸醋酸 盐酸盐酸 硫
19、酸硫酸硫酸硫酸 盐酸盐酸 = = 醋酸醋酸硫酸硫酸 盐酸盐酸 = =醋酸醋酸(2)比较比较pH相同、体积相同相同、体积相同盐酸、醋酸、硫酸：盐酸、醋酸、硫酸：盐酸盐酸 = = 醋酸醋酸 = = 硫酸硫酸盐酸盐酸 = = 硫酸硫酸 醋酸醋酸 盐酸盐酸 = = 醋酸醋酸 = = 硫酸硫酸醋酸醋酸 盐酸盐酸 硫酸硫酸醋酸醋酸 盐酸盐酸 = = 硫酸硫酸醋酸醋酸 盐酸盐酸 = = 硫酸硫酸（1）定义：定义：在一定条件下，弱电解质的电离达到在一定条件下，弱电解质的电离达到平平 衡时，溶液中衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘电离所生成的各种离子浓度的乘积积跟跟溶液中未电离的分子浓度的比是溶液中未电离
20、的分子浓度的比是 一个常数一个常数，这个常数叫这个常数叫电离平衡常数电离平衡常数（2）符号：符号：K（酸用（酸用Ka表示，碱用表示，碱用Kb表示）表示）5、电离平衡常数（、电离平衡常数（K）（3）表达式：表达式：AB A+ + B-K=c (A+) c (B-)c (AB)注：注：c 指平衡时各组分的浓度指平衡时各组分的浓度对于一元弱酸对于一元弱酸 HA H+A-Ka=c ( H+) .c( A-) c(HA)对于一元弱碱对于一元弱碱 BOH B+OH-Kb=c ( B+).c( OH- ) c(BOH)(c指的是各离子或弱电解质在指的是各离子或弱电解质在平衡平衡时的浓度时的浓度)（4）意义：
21、意义：K值越大，电离程度越大，相应酸值越大，电离程度越大，相应酸 (或碱或碱)的酸的酸(或碱或碱)性越强。性越强。K值只随温度变化。值只随温度变化。甲酸：甲酸：HCOOH HCOO -+H-，Ka(甲酸甲酸) = 1.810-3；Ka (醋酸醋酸) =1.7610-5；醋酸醋酸: CH3COOH CH3COO -+H-， Ka(甲酸甲酸) Ka (醋酸醋酸) 酸性：甲酸酸性：甲酸 醋酸醋酸（5）影响电离平衡常数大小的因素：）影响电离平衡常数大小的因素： 电离平衡常数大小是电离平衡常数大小是由物质的本性由物质的本性决定的决定的，在同一温度下，不同弱电解质，在同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同
22、。的电离常数不同。 弱电解质的电离平衡常数弱电解质的电离平衡常数受温度变受温度变化的影响化的影响，但室温下一般变化不大。，但室温下一般变化不大。温温度越高，度越高，K越大。越大。 弱电解质的电离平衡常数大小弱电解质的电离平衡常数大小不受不受其浓度变化其浓度变化的影响。的影响。例如例如:0.1mol/L H2S溶液中各步电离溶液中各步电离c(H+)为：为： H2S H+HS- c(H+) =110-4mol/L HS- H+S2- c(H+) =110-13mol/L多元弱酸是分步电离的多元弱酸是分步电离的，每一级电离都有相，每一级电离都有相应的电离平衡常数（用应的电离平衡常数（用Ka1、Ka2
23、等表示），且电等表示），且电离平衡常数逐级减小。离平衡常数逐级减小。 K1K2（一般要相差（一般要相差105）。）。多元弱酸的酸性由第一步电离决定多元弱酸的酸性由第一步电离决定。草酸草酸磷酸磷酸柠檬酸柠檬酸碳酸碳酸 比较它们的相对强弱比较它们的相对强弱（6）弱电解质的电离度）弱电解质的电离度 = =已电离的电解质浓度已电离的电解质浓度电解质的初始浓度电解质的初始浓度100100%已电离的分子数已电离的分子数 弱电解质初始分子总数弱电解质初始分子总数= =100%100%注意：注意： 弱电解质浓度越小，电离程度越大弱电解质浓度越小，电离程度越大;同温度同浓度时，电离度越大，同温度同浓度时，电离度
24、越大， 则酸性（或碱性）越强；则酸性（或碱性）越强；D1、下列阴离子，其中最易结合、下列阴离子，其中最易结合H+的是（的是（ ）A.C6H5O B.CH3COO C.OH D.C2H5O 2、用食用白醋（醋酸浓度约、用食用白醋（醋酸浓度约1 mol/L）进行下）进行下列实验，能列实验，能证明醋酸为弱电解质证明醋酸为弱电解质的是（的是（ ） A白醋中滴入石蕊试液呈红色白醋中滴入石蕊试液呈红色 B白醋加入豆浆中有沉淀产生白醋加入豆浆中有沉淀产生 C蛋壳浸泡在白醋中有气体放出蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 DpH试纸显示白醋的试纸显示白醋的pH为为23D拓展练习拓展练习4、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应，
25、为减缓反、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应，为减缓反应速率，且不影响生成应速率，且不影响生成H2的总量，可向盐酸中的总量，可向盐酸中加入适量的（加入适量的（ ） A、H2O B、NaOH固体固体 C、CH3COONa固体固体 D、Na2SO4溶液溶液 E、NaNO3溶液溶液 ACD 3、下列仅能在水中导电的电解质是、下列仅能在水中导电的电解质是 ( )A、H3PO4 B、NH3 C、KOH D、C2H5OHA 5、取、取pH均为均为2的盐酸和醋酸各的盐酸和醋酸各100mL，分别加，分别加水稀释两倍后，再分别加入水稀释两倍后，再分别加入6.5g锌粉，相同条锌粉，相同条件下充分反应，下列说法中不正确的
26、是（件下充分反应，下列说法中不正确的是（ ）A、加水稀释后两溶液的、加水稀释后两溶液的pH不再相等不再相等B、起始时醋酸与锌反应的速率大、起始时醋酸与锌反应的速率大C、醋酸与锌反应放出的氢气多、醋酸与锌反应放出的氢气多D、两者放出的氢气一样多、两者放出的氢气一样多D6、在、在25时，用蒸馏水稀释时，用蒸馏水稀释1mol/L的醋酸的醋酸溶液至溶液至0.01mol/L，随溶液的稀释，下列各，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是（项中始终保持增大趋势的是（ ）A、c(H+)/c(CH3COOH) B、 c(CH3COO)/c(H+)C、 c(CH3COOH)/c(CH3COO) D、 Kw/
27、c(H+)AD7、在、在 CO2 的水溶液中存在如下电离平衡：的水溶液中存在如下电离平衡： H2CO3 H+ + HCO3- HCO3- H+ + CO32- 采取下列哪种措施后，既能增大采取下列哪种措施后，既能增大c（CO32-），又），又能提高溶液的能提高溶液的PH，还能使电离平衡逆向移动，还能使电离平衡逆向移动 ( ) A.加加 NaOH B.通入通入CO2 C.降温降温 D加入加入 NaHCO3固体固体8、在一定温度下，冰醋酸加水稀释过、在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力随加入水的体程中，溶液的导电能力随加入水的体积积V变化的曲线如右图所示变化的曲线如右图所示.请回答：
28、请回答：导电能力导电能力VabcO(1)“O”点导电能力为点导电能力为0的理由的理由是是 。(2)a、b、c三点处，溶液的三点处，溶液的pH由小到由小到 大的顺序为大的顺序为 。(3)a、b、c三点处，电离程度最大的是三点处，电离程度最大的是 。(4)若使若使c点溶液中点溶液中c(Ac-)增大，增大， pH也增大，可采取的措施也增大，可采取的措施是：是： ； ； 。在在O点处点处醋酸未电离，无自由移动的离子醋酸未电离，无自由移动的离子b a c c点点 加入加入NaOH固体固体加入加入NaAc 固体固体 加入加入Na2CO3固体固体 加入加入Zn、Mg等金属等金属p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will Be写在最后感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
