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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高中化学知识点规律大全(电离平衡)高考资源网高中化学知识点规律大全电离平衡1电离平衡强电解质和弱电解质强电解质弱电解质概 念在水溶液里全部电离为离子的电解质在水溶液里仅部分电离为离子的电解质化合物类型含有离子键的离子化合物和某些具有极性键的共价化合物某些具有极性键的共价化合物所含物质强酸、强碱、盐等水、弱酸、弱碱电离情况完全电离，不存在电离平衡(电离不可逆)不完全电离
2、(部分电离)，存在电离平衡联 系都属于电解质说明 离子化合物在熔融或溶于水时离子键被破坏，电离产生了自由移动的离子而导电；共价化合物只有在溶于水时才能导电因此，可通过使一个化合物处于熔融状态时能否导电的实验来判定该化合物是共价化合物还是离子化合物弱电解质的电离平衡 (1)电离平衡的概念：在一定条件(如温度、压强)下，当电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡(2)弱电解质的电离平衡的特点：电离平衡遵循勒夏特列原理，可根据此原理分析电离平衡的移动情况电离平衡是动态平衡电离方程式中用可逆符号“”表示例如：CH3COOHCH3COO + H
3、NH3H2ONH4 + OH将弱电解质溶液加水稀释时，电离平衡向弱电解质电离的方向移动此时，溶液中的离子数目增多，但电解质的分子数减少，离子浓度减小，溶液的导电性降低由于电离过程是吸热过程，因此，升高温度，可使电离平衡向弱电解质电离的方向移动此时，溶液中离子的数目增多，离子浓度增大，溶液的导电性增强在弱电解质溶液中，加入与弱电解质电离出相同的离子的强电解质时，使弱电解质的电离平衡向逆反应方向移动例如，在0.1molL1”滴有氨水的溶液(显浅红色)中，存在电离平衡NH3H2ONH4 + OH当向其中加入少量下列物质时：a NH4Cl固体由于增大了c(NH4)，使NH3H2O的电离平衡逆向移动，c
4、(OH)减小，溶液红色变浅bNaOH固体NaOH溶于水时电离产生的OH抑制了NH3H2O的电离，从而使平衡逆向移动电离平衡常数 在一定温度下，当弱电解质的电离达到平衡状态时，溶液中电离产生的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的弱电解质分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数弱酸的电离常数用Ka表示，弱碱的电离常数用Kb表示(1)电离平衡常数的表达式一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式：例如，一定温度下CH3COOH的电离常数为：CH3COOHCH3COO + H一定温度下NH3H2O的电离常数为：NH3H2ONH4 + OH多元弱酸的电离特点及电离常数表达式：a分步电离是几
5、元酸就分几步电离每步电离只能产生一个H，每一步电离都有其相应的电离常数b电离程度逐渐减小，且K1K2K3，故多元弱酸溶液中平衡时的H主要来源于第一步所以，在比较多元弱酸的酸性强弱时，只需比较其K1即可例如25时，H3PO4的电离；H3PO4 H2PO4 + H H2PO4 HPO42 + H HPO42 PO43 + H 注意 a电离常数表达式中各组分的浓度均为平衡浓度 b多元弱酸溶液中的c(H)是各步电离产生的c(H)的总和，在每步的电离常数表达式中的c(H)是指溶液中H的总浓度而不是该步电离产生的c(H)(2)电离常数的特征同一弱电解质的稀溶液的电离常数的大小与溶液的浓度无关，只随温度的变
6、化而变化温度不变，K值不变；温度不同，K值也不同但由于电离常数随温度的变化不大，在室温时，可不考虑温度对电离常数的影响(3)电离常数的意义：表明弱电解质电离的难易程度K值越大，离子浓度越大，该电解质越易电离；反之，电解质越难电离比较弱酸或弱碱相对强弱例如在25时，HNO2的K4.6104，CH3COOH的K1.8105，因此HNO2的酸性比CH3COOH的酸性强2水的电离和溶液的pH水的电离(1)水的电离方程式水是一种极弱的电解质，它能像酸一样电离出极少量的H，又能像碱一样电离出少量的OH(这叫做水的自偶电离)水的电离方程式可表示为： H2O + H2O H3O + OH简写为：H2O H +
7、 OH(2)水的离子积KW一定温度下，水的电离常数为：即c(H)c(OH)Kc(H2O)设水的密度为1 gcm3，则1 L H2O1 000 mL H2O1 000 gH2055.6 mol，即H2O的起始浓度为55.6 molL1由于水是极弱的电解质，它电离时消耗的水与电离前相比，可忽略不计例如，25时，1 LH2O中已电离的H2O为107mol，所以c(H2O)55.6 molL1，即Kc(H2O)为一常数，这个新的常数叫做水的离子积常数，简称水的离子积，表示为： c(H)c(OH)KW说明 一定温度下，由于KW为一常数，故通常不写单位，如25时KW11014KW只与温度有关，与溶液的酸碱
8、性无关温度不变，KW不变；温度变化，KW也发生变化由于水的电离过程是吸热过程，因此温度升高时，纯水中的c(H)、c(OH)同时增大，KW也随着增大例如： 25时，c(H)(OH)1107 molL1 ，KW11014 100时，c(H)(OH)1106 molL1 ，KW11012但由于c(H)与c(OH)始终保持相等，故仍显中性在任何以水为溶剂的溶液中都存在H和OH，它们既相互依存，又相互制约当溶液中的c(H)增大时，c(OH)将减小；反之，当溶液中的c(OH)增大时，c(H)则必然减小但无论在中性、酸性还是碱性溶液中，在一定温度下，c(H)与c(OH)的乘积(即KW)仍是不变的，也就是说，
9、KW不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液只要温度相同，不论是在纯水中，还是在酸、碱、盐的水溶液中，KW都是相同的一定温度下，不论是纯水中，还是酸、碱、盐水溶液中，由H2O电离产生的c(H)与c(OH)总是相等的如25时，0.1 molL1盐酸中，c水(H)c(OH)11013 molL1溶液的pH(1)溶液的pH的概念：在c(H)1 molL1的水溶液中，采用c(H)的负对数来表示溶液酸碱性的强弱(2)数学表达式： pH1gc(H)若c(H)10n molL1，则pHn若c(H) m10n molL1，则pHnlgm(3)溶液酸碱性的强弱与pH的关系常温(25)时：pH7，溶液呈中性
10、，c(H)c(OH)1107 molL1Ph7，溶液呈酸性，pH小(大) c(H)大(小) 溶液的酸性强(弱)PH7，溶液呈碱性，pH大(小) c(OH)大(小) 溶液的碱性强(弱)pH范围为014之间pH0的溶液中并非无H，而是c(H)1molL1；pH14的溶液中并非没有OH，而是c(OH)1 molL1pH减小(增大)n倍，则c(H)增大为原来的10n倍(减小为原来的110n 倍)，相应的c(OH)减小为原来110n 倍(增大为原来的10n倍)当溶液中的c(H)1molL1时，pH0；c(OH)1molL1时，pH14因此，当溶液中的c(H)或c(OH)大于molL1时，一般不用pH来表
11、示溶液的酸碱性，而是直接用c(H)或c(OH)来表示所以，pH只适用于c(H)或c(OH)1 molL1的稀溶液也可以用pOH来表示溶液的酸碱性pOH是OH离子浓度的负对数，即pOH一lgc(OH)因为25时，c(H)c(OH)11014，所以：pH + pOH 14溶液中pH的计算(1)基本关系式：pH1gc(H)c(H)10pH molL1任何水溶液中，由水电离产生的c(H)与c(OH)总是相等的，即：c水(H)c水(OH)常温(25)时，c(H)c(OH)11014n元强酸溶液中c(H)nc酸；n元强碱溶液中c(OH)nc碱(2)强酸与弱酸、强碱与弱碱溶液加水稀释后pH的计算强酸与弱酸分
12、别加水稀释相同倍数时，由于弱酸中原来未电离的弱酸分子进一步电离出离子，故弱酸的pH变化小设稀释10n倍，则：强酸：pH稀 pH原 + n弱酸：pH稀 pH原 + n 当加水稀释至由溶质酸电离产生的c酸(H)106 molL1时，则必须考虑水的电离如pH5的盐酸稀释1 000倍时，pH稀6.98，而不是等于8因此，酸溶液无论如何稀释，溶液的pH都不会大于7强碱与弱碱分别加水稀释相同倍数时，弱碱的pH变化小设均稀释10n倍，则：强碱：pH稀 pH原 n弱碱：pH稀 pH原 n当加水稀释至由溶质碱电离产生的c(OH)106 molL1时，则必须考虑水的电离如pH9的NaOH溶液稀释1 000倍时，p
13、H稀7，而不是等于6因此，碱溶液无论如何稀释，溶液的pH都不会小于7(3)两强酸或两强碱溶液混合后pH的计算两强酸溶液混合先求出： 再求；pH混1gc混(H)注：V1、V2的单位可为L或mL，但必须一致两强碱溶液混合求算两强碱溶液混合后溶液的pH时，不能直接根据题中给出的碱的pH求算混合液的pH，而必须先分别求出两强碱溶液中的c(OH)，再依下式求算c混(OH)：然后求出c混(H)、pH混例如：将pH8的Ba(OH)2溶液与pH10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中的c(H)应为21010 molL1，而不是(1010 + 108)2 molL1(4)强酸与强碱溶液混合后pH的计算解题步骤：分
14、别求出酸中的n(H)、碱中的n(OH)依H + OHH2O比较出n(H)与n(OH)的大小n(H)n(OH)时，恰好中和，混合液显中性；pH7反之，若混合液的pH7，则必有n(H)n(OH)n(H)n(OH)时，酸过量，则：再求出pH混(求得的pH混必小于7)注：若已知pH混7，则必须利用上式进行相关计算 n(H) n(OH)时，碱过量则：然后求出c混(H)、pH混注：若已知pH混7，则必须利用上式进行相关计算(5)强酸与强碱混合反应后溶液呈中性时，强酸的pH酸、强碱的pH碱与强酸溶液体积V酸、强碱溶液体积V碱之间的关系：当溶液呈中性时：n(H) n(OH)即：c(H)V酸c(OH)V碱25时
15、，有c酸(H)V酸11014c碱(H)V碱，整理得：c酸(H)c碱(H)11014 V碱V酸，两边取负对数得：1g c酸(H) + lg c碱(OH)lg(11014) + lg (V碱V酸)故 pH酸 + pH碱 14 + lg(V酸V碱)若pH酸+pH碱14，则V酸V碱11，即强酸与强碱等体积混合若pH酸+pH碱14，则：V酸V碱1若pH酸+pH碱14，则：V酸V碱13盐类的水解 (1)盐类水解的概念：在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生出来的H或OH结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解说明 盐类的水解反应与中和反应互为可逆过程：盐 + 水酸 + 碱 热量(2)盐类水解的实质：盐溶于水时
16、电离产生的弱碱阳离子(如NH4、A13、Fe3等)或者弱酸阴离子(如CH3COO、CO32、S2等)与水电离产生的OH或H结合生成了难电离的弱碱、弱酸(弱电解质)，使水的电离平衡发生移动，从而引起水电离产生的c(H)与c(OH)的大小发生变化(3)各种类型的盐的水解情况比较：盐的类型强酸强碱盐强酸弱碱盐弱酸强碱盐弱酸弱碱盐水解情况不水解水解水解水解参与水解的离子弱碱阳离子弱酸阴离子弱酸阴离子和弱碱阳离子溶液的酸碱性正盐显中性；酸式盐因电离产生H而显酸性酸性弱碱阳离子与H2O电离产生的OH-结合而使得c(H) c(OH)碱性弱酸阴离子与H2O电离产生的OH-结合而使得c(H)c(OH)依组成盐对
17、应的酸、碱的电离常数尺的相对大小而定K酸K碱：溶液呈酸性K酸K碱：溶液呈碱性实例正 盐：KCl、Na2SO4、NaNO3、KNO3等酸式盐：NaHSO4等CuCl2、NH4C1、FeCl3、A12(SO4)3CH3COONa、NaClO、NaF、K2S、K2CO3CH3COONH4、NH4F、(NH4)2CO3说明盐类的水解程度很小，水解后生成的难溶物的微粒数、易挥发性物质的微粒数都很少，没有沉淀、气体产生，因此不能用“”、“”符号表示发生水解的盐都是使水的电离平衡正向移动而促进水的电离(而酸或碱则总是抑制水的电离)判断某盐是否水解的简易口诀：不溶不水解，无弱不水解，谁弱谁水解，都弱都水解判断盐溶液酸碱性的简易口诀：谁强显谁性，都强显中性，都弱具体定(比较等温时K酸与K碱的大小) -