第1课时  强弱电解质的概念及弱电解质的电离平衡

第一单元   弱电解质的电离平衡
酸、碱、盐溶液是怎样导电的？酸、碱、盐溶液的导电性与什么因素有关？
提示　可溶性的酸、碱、盐溶于水时，都能电离出自由移动的离子。导电性靠的是自由移动的离子。自由移动的离子浓度越大，所带电荷数越多，导电性越强。
1．
2．
了解强弱电解质的概念及与物质类别、物质结构的关系。
了解常见的强弱电解质及其在水溶液中的电离。
掌握弱电解质的电离平衡，了解其影响因素。
了解电离常数的意义。
1．
2．
3．
4．
电解质
在_______或_________下能导电的_______。
非电解质
在_______和_________下都不能导电的_______。
强电解质
在水溶液中能够_____电离的电解质。如_____、_____、大多数___。
弱电解质
在水溶液中只能_____电离的电解质。如_____、_____、
___。
1.
2．
3．
4．
水溶液
熔融状态
化合物
水溶液
熔融状态
化合物
完全
强酸
强碱
盐
部分
弱酸
弱碱
水
            CO2的水溶液能导电，CO2属于电解质吗？
提示　CO2与水反应生成H2CO3，H2CO3发生电离，因此H2CO3是电解质，而CO2属于非电解质。
【慎思1】
              BaSO4的水溶液几乎不导电，因此BaSO4属于非电解质吗？
提示　不是。BaSO4难溶于水，但溶解的BaSO4在水中完全电离。因此BaSO4属于强电解质。
【慎思2】
电离平衡的建立
在一定条件(如温度、浓度)下，当弱电解质分子__________成离子的速率和_______________的速率相等，溶液中各___________的浓度都不再发生变化，电离过程就达到了平衡状态。
电离平衡的特点
(1)等：电离平衡时，弱电解质电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率_____。
(2)动：跟化学平衡一样，电离平衡也是一个_____平衡。
(3)定：平衡时，各微粒(分子、离子)的浓度保持_____。
(4)变：外界条件改变时，电离平衡___________。
1.
2．
电离成离子
离子结合成分子
分子和离子
相等
动态
不变
会发生移动
电离是一个___热过程。
电离平衡常数(又称电离常数)
3．
吸
4．
(2)特点
①电离常数只与_____有关，温度升高，K值_____。
②相同条件下，电离常数越大，表示该弱电解质越易电离，对应的酸性或碱性相对越___。
③多元弱酸H3PO4的各级电离常数的大小关系是__________；因此，以第___步电离为主。
温度
增大
强
K1?K2?K3
一
电离度(α)
5．
弱电解质溶液的浓度越大，电离度_____；弱电解质溶液的浓度越小，电离度_____。
越小
越大
             试以醋酸为例画出其电离平衡的建立过程并写出其电离方程式。
【慎思3】
提示

             25 ℃，0.1 mol·L－1的下列溶液中c(H＋)最大的是
                            (　　)。
A．HF(K＝6.6×10－4)
B．H3PO4(K1＝7.5×10－3)
C．HCOOH(K＝1.8×10－4)
D．HNO2(K＝4.6×10－4)
解析　根据电离平衡常数的意义，K值越大，溶液中c(H＋)越大。多元酸主要看第一步电离，即看K1。
答案　B
【慎思4】
在溶液中的电离

1．
与化合物类型的关系

2．
常见的强、弱电解质
3．
    下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是     (　　)。
A．强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物
B．强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合 
      物
C．强电解质的水溶液中无溶质分子，弱电解质的水溶液中 
       有溶质分子
D．强电解质的导电能力强，弱电解质的导电能力弱
解析　HCl是共价化合物，也是强电解质，A项错误；区别强、弱电解质的依据是看其溶于水的部分能否完全电离，与其溶解度大小无必然联系，如BaSO4难溶但却是强电解质，醋酸易溶但却是弱电解质，B项错误；溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数成正比，浓度很小的盐酸的导电能力也可能比浓度很大的醋酸的导电能力小。
答案　C
【例1】?
(1)电解质的强弱是由物质的内部结构决定的。强弱电解质的主要区别是在水溶液中能否完全电离。
(2)电解质的强弱与化学键没有必然联系。一般情况下，含有离子键的离子化合物是强电解质；含有强极性键的共价化合物可能是非电解质(如SO2、CH3CH2OH等)、弱电解质[如HF、HClO、HCN、H2CO3等弱酸，H2SO3、H3PO4两种中强酸，Fe(OH)3、Cu(OH)2、NH3·H2O等弱碱和H2O等]、强电解质(如HCl等)。
(3)电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。溶液的导电性强弱取决于溶液中自由移动的离子的浓度和离子所带的电荷数。离子浓度越大、离子所带电荷数越多，溶液的导电性越强。在相同条件下(如温度、电解质的浓度等)，强电解质溶液的导电能力比弱电解质强。
(4)电解质的强弱与电解质的溶解度无关。强电解质的溶解性不一定强，弱电解质的溶解性不一定弱。BaSO4是强电解质，但难溶于水；CH3COOH是弱电解质，但易溶于水。
       有关电解质的下列叙述中正确的是          (　　)。
A．盐酸的导电性比醋酸强
B．K2O的水溶液能导电，所以K2O是电解质
C．强电解质中一定含离子键
D．离子导电必须能自由移动




【体验1】?
解析

答案　D
电离平衡的特征
1．
影响因素
2．
外界条件对电离平衡的影响
电离平衡类似于化学平衡，受外界条件如温度和浓度等因素的影响，其规律遵循勒夏特列原理。
3.
                                   续表
    用食用白醋(醋酸浓度约1 mol·L－1)进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是                              (　　)。
A．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
C．蛋壳浸泡在白醋中有气体放出
D．经实验测定该白醋的c(H＋)＝0.03 mol·L－1
解析　石蕊试液遇c(H＋)＞10－5mol·L－1的溶液都可能会呈现红色；白醋遇到豆浆有沉淀产生，原因是豆浆作为胶体，遇到电解质会发生聚沉，而白醋与蛋壳中的CaCO3反应放出CO2气体，能说明CH3COOH的酸性比H2CO3强，但不能说明CH3COOH是弱酸；浓度为1 mol·L－1的CH3COOH，若是强电解质，c(H＋)＝1 mol·L－1，实际c(H＋)＝0.03 mol·L－1，则说明CH3COOH没有完全电离，从而证明CH3COOH为弱电解质。
答案　D
【例2】?
弱酸、弱碱和水是常见的弱电解质。证明一种物质是弱电解质的主要思维方向是寻找“弱”的性质，即只能部分电离，且存在电离平衡，而不是“弱”和“强”的共性。
       
【体验2】?
A．加入水时，平衡向逆向移动
B．加入少量NaOH固体，平衡向正向移动
C．加入少量0.1 mol·L－1 HCl溶液，溶液中c(H＋)减小
D．加入少量CH3COONa固体，平衡向正向移动
解析　A项加入水时，CH3COOH溶液浓度降低，平衡向正方向移动；B项加入的NaOH与H＋反应，c(H＋)变小，平衡向正方向移动；C项加入HCl时c(H＋)变大，平衡向其减小的方向(也就是逆方向)移动，但最终c(H＋)比未加HCl前还是要大；D项加入CH3COONa，c(CH3COO－)增大，平衡向逆方向移动。
答案　B
电解质的强弱取决于电解质的电离能力，而溶液的导电能浓度及离子带的力除与电解质的电离能力有关外，还取决于其溶液中离子的电荷数。一般判断溶液导电能力的强弱看以下两个方面：①溶液的导电能力大小主要取决于溶液中离子浓度的大小，离子浓度越大，导电能力就越强；反之，导电能力就越弱。例如0.1 mol·L－1 NaCl溶液导电性与0.1 mol·L－1 HCl溶液导电能力基本相等，而0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的导电能力就弱得多。②当离子浓度相同时，溶液的导电能力主要取决于溶液中离子所带电荷的多少。例如：0.1 mol·L－1 NaCl溶液导电能力比0.1 mol·L－1 CuSO4溶液导电能力差。
实验探究十三      电解质溶液导电性的影响因素
           如图是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液导电性能发生的变化，其电流(I)随新物质加入量(m)的变化曲线，以下四个导电性实验，其中与A图变化趋势一致的是________，与B图变化趋势一致的是________，与C图变化趋势一致的是________。
【案例】
(1)Ba(OH)2溶液中滴入稀硫酸至过量
(2)醋酸溶液中滴入NH3·H2O至过量
(3)澄清石灰水中通入CO2至过量
(4)NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体
解析　列出各反应的离子方程式，分析各反应引起溶液中离子浓度大小的变化，结合题给图象即可顺利解答。
答案　(2)　(1)、(3)　(4)