选修4第三章 水溶液中的离子平衡第一节知识点总结详细Word文档下载推荐.docx
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⑥电解质自身不一定能导电(在水溶液中或熔融状态下才能导电),导电的物质不一定是电解质;
非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质。
2.强电解质和弱电解质实验探究电解质强弱:
等体积、等浓度的盐酸和醋酸与等量镁条的反应,并测这两种酸的pH。
(1HCl和CH3COOH都是电解质,在水溶液中都能发生电离;
(2镁无论是与盐酸还是醋酸反应,其实质都是与溶液中的H+反应;
(3由于酸液浓度、温度、体积均相同,且镁条的量也相同,因此,实验中影响反应速率的因素只能是溶液中C(H+的大小;
结论:
(1盐酸和醋酸与活泼金属反应的剧烈程度及PH都有差别,这说明两种溶液中的H+浓度是不同的。
(2)相同体积、浓度的盐酸和醋酸中H+浓度不同,这说明HCl和CH3COOH的电离程度不同。
1.盐酸在稀溶液中是全部电离生成H+和Cl-2.
强电解质:
在水溶液里全部电离成离子的电解质。
包括离子化合物及某些强极性键的共价化合物,如强酸、强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物。
弱电解质:
在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
包括弱极性键的共价化合物。
如弱酸、弱碱、少数盐和水。
混和物物质强电解质:
强酸,强碱,大多数盐、活泼金属氧化物。
如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4
纯净物
弱酸,弱碱,极少数盐,水。
如HClO、NH3·
H2O、Cu(OH2、H2O„„
非金属氧化物,大部分有机物。
如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2„„
强酸:
六大强酸(硫酸,硝酸,盐酸(氢氯酸),氢碘酸,氢溴酸,高氯酸)
强碱:
四大强碱是(氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡)
弱酸:
中学常见弱酸强弱记诵口诀(从前到后酸性逐渐变弱,只考虑第一级电离的比较)
亚硫磷酸氢氟酸,亚硝甲酸冰醋酸,碳酸氢硫氢氰酸。
即H2SO3>
H3PO4>
HF>
HNO2>
HCOOH>
CH3COOH>
H2CO3>
H2S>
HCN
弱碱:
如NH3·
H2O、Al(OH3、Cu(OH2、Fe(OH2、Fe(OH3、Zn(OH2、Cu(OH2等难溶性的碱3、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
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。
④电解质的强弱与电解质溶液的导电能力没有必然联系,溶液的导电能力主要取决于离子的浓度及所带电荷数。
4.电解质的电离情况分类说明
①NaCl、NaOH等盐、强碱类离子化合物在水溶液里或融融状态下都发生电离,都能导电。
②Na2O、MgO等活泼金属氧化物类离子化合物在熔融状态下能电离且能导电,或与水反应(如Na2O),或不溶于水,因此不谈它在水溶液中的电离。
③HCl、H2SO4、CH3COOH等酸类共价化合物在水溶液中能电离,能导电,但在熔融状态(即纯液体)下不电离,不导电,在其纯液体中只有分子,没有离子。
要注意:
共价化合物在熔融状态下不发生电离。
④NaHCO3、NH4Cl等热稳定性较差的盐类电解质受热易分解,因此只谈他们在水溶液中的电离。
⑤强酸的酸式盐在熔融状态下或水溶液里的电离是不同的。
如:
-NaHSO4熔融Na++HSO4-(只断裂离子键)NaHSO4熔融Na++H++SO42(断裂离子键,共价键)5
①溶液导电性的强弱与溶液中离子浓度及离子电荷密切相关。
溶液中离子浓度越大,则导电性越强;
反之,则导电性越弱。
②相同温度与相同浓度时,强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强。
其原因是强电解质溶液中离子浓度比弱电解质溶液中离子浓度大。
-5
③强电解质溶液的导电性是否一定比弱电解质溶液的导电性强?
该问题的答案是不一定。
例如,10mol·
L-1的盐酸比1mol·
L-1醋酸溶液的导电性要弱。
其原因是前者比后者的离子浓度小。
又例如,硫酸钡是强电解质,但是硫酸钡溶解度很小,虽然溶解的BaSO4全部电离,溶液中离子浓度仍然很小,导电性非常弱。
溶液浓度
离子浓度
电离程度导电性强弱
离子所带电荷
⑴电解质不一定导电(如NaCl晶体、无水醋酸,导电物质不一定是电解质(如石墨,非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质。
⑵强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。
饱和强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。
6.电离、电解、通电的区别
电离:
指电解质在水溶液或熔融状态下电解质离解成自由移动离子的过程,没有发成氧化还原反应。
电解:
指在通电条件下,电解质发生氧化还原反应;
知识点二弱电解质的电离
一、电离方程式
1.电离:
电解质在水溶液或熔融状态下电解质离解成自由移动离子的过程。
电离方程式:
用化学式和离子符号表示电离过程的式子,称为电离方程式。
2.书写电离方程式:
左边写电解质的化学式,右边写离子符号。
①
强电解质完全电离,用“=”连接,弱电解质用“”连接。
②
多元弱酸的电离是分步进行的,应当分步书写,而不能“一步到位”,如H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-
3+-多元弱碱高中部分按一步电离写出,如Fe(OH3Fe+3OH
+--+2-
③弱酸的酸式盐在水溶液中既有完全电离又有部分电离,NaHCO3=Na+HCO3、HCO3H+CO3强酸的酸式
++2+-盐NaHSO4熔融Na+HSO4(只断裂离子键)NaHSO4熔融Na+H+SO4(断裂离子键,共价键)
-
④Al(OH3是一种重要的两性氢氧化物,存在酸式电离和碱式电离:
-+
H2O+AlO2+HAl(OH3Al3++3OH-
酸式电离碱式电离
+3+2-⑤复盐能完全电离:
如KAl(SO42=K+Al+2SO4
二、弱电解质的电离平衡
1.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。
2.弱酸(设分子式为HA)
++
HAH+A一元弱酸HA电离过程中体系各粒子浓度的变化BOH变化
+
B+OH一元弱碱BOH电离过程中体系各粒子浓度的
3.①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。
4.影响电离平衡的因素:
弱电解质的电离平衡符合勒夏特列原理A、温度:
电离一般吸热,升温有利于电离。
B、浓度:
浓度越大,电离程度;
溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。
C、同离子效应:
在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会电离。
D、其他外加试剂:
加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。
知识点三电离平衡常数
一、定义:
电离常数:
在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。
叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。
)
+-+-二、表示方法:
ABA+BKi=[A][B]/[AB]
1.一元弱酸和弱碱的电离平衡常数HA
c(H+⋅c(A-++
H+AKa=BOH
c(HA
B++OH-Kb=
c(B+⋅c(OH-c(BOH
2.多元弱酸、多元弱碱的电离常数
①多元弱酸(碱)分步电离,酸(碱)性主要由第一步电离决定。
每步各有电离常数。
如H3PO4的电离:
H3PO4H++H2PO4-K1H2PO4-H++HPO42-K2HPO42-H++PO43-K3
注:
K1>
K2>
K3(八步诀:
分步进行,一步定性)
②多元弱碱的电离可写成一步:
Cu(OH2Cu2++2OH-三、电离常数的影响因素:
1、电离常数的大小主要由物质的本性决定。
同一温度下不同弱电解质的电离常数不同。
2、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。
3、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。
H2SO3>
H3PO4>
H2CO3>
HclO四、1.衡量弱电解质相对强弱的物理量——电离度
弱电解质有相对强弱的区别,即电离程度也有大小。
表示这种区别的物理量是电离度。
当弱电解质达到电离平衡时,溶液里已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数,称为电离度(符号为a)。
2.影响电离度的条件
(1)升高温度,电离平衡正向移动,电离度增大。
(2)降低溶液浓度,电离平衡正向移动,电离度增大。
(3)同离子效应,使电离度减小。
例如,在醋酸溶液中加醋酸钠,在氨水中加氯化铵,都使电离平衡逆向移动,电离度减小。
3.经验公式
—+
对于一元弱酸,如醋酸CH3COOHCH3COO+H
初(mol/L)C00
变(mol/L)CαCαCα
平(mol/L)C-CαCαCα
溶液中的氢离子浓度为C(H)=Cα补充:
1证明弱电解质的方法:
要证明弱,即证明它只是部分电离或其溶液中存在电离平衡。
以一元弱酸HA为例,证明
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