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1、
第二節(jié)弱電解質(zhì)的電離 鹽類(lèi)的水解
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。以及溫度、濃度等外界條件對(duì)電離平衡的影
響。
2、了解鹽類(lèi)水解的原理、影響鹽類(lèi)水解程度的主要因素、鹽類(lèi)水解的應(yīng)用。
一、電離平衡的建立
1、弱電解質(zhì)溶于水時(shí),在 的作用下,弱電解質(zhì)分子電離成陰、陽(yáng)離子,陰、陽(yáng)離子又
能重新結(jié)合成分子,在一定的條件下(溫度、壓強(qiáng)、濃度等)下,當(dāng)弱電解質(zhì)分子 的
速率和 的速率 時(shí),電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài)。達(dá)平衡后弱電解質(zhì) 和電
離產(chǎn)生的 共存,通常 的濃度大于 的濃度。
2、影響電
2、離平衡的外界因素
( 1)溫度:溫度升高,電離平衡 移動(dòng),電離程度 。
溫度降低,電離平衡 移動(dòng),電離程度 。
( 2)濃度:電解質(zhì)溶液濃度越大,平衡 移動(dòng),電離程度 ;
電解質(zhì)溶液濃度越小,平衡 移動(dòng),電離程度 ;
3、電離平衡常數(shù)
一元弱酸電離平衡常數(shù): ka CH 3COOH CH 3COO H
K a
c( CH3COO ) c(H )
c(CH 3 COOH)
( 1)電離平衡常數(shù)只隨溫度變化而變化,而與
無(wú)關(guān)。
( 2)K 的意義:
K 值越大,
3、弱電解質(zhì)較易電離,其對(duì)應(yīng)弱酸、弱堿較
。
K 值越小,弱電解質(zhì)較難電離,其對(duì)應(yīng)弱酸、弱堿較
。
二、鹽類(lèi)水解 :
1.在溶液中
電離出來(lái)的離子跟
所電離出來(lái)的
H+或 OH- 結(jié)
合生成
的反應(yīng),叫做鹽類(lèi)的水解。
2.鹽類(lèi)的水解反應(yīng)是
反應(yīng)的逆反應(yīng), 也是水溶液中存在的一種重要
的化學(xué)平衡過(guò)程。
3. 鹽類(lèi)水解的實(shí)質(zhì)
用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 1
在溶液中,由于鹽的離子與水電離出來(lái)的 或 生成弱電解質(zhì),從而破壞
了水的 使溶液顯示不同程
4、度酸性、 堿性或中性。 NH4Cl 溶于重水后,
產(chǎn)生的一水合氨和水合氫離子可表示為
4. 鹽類(lèi)水解的離子方程式的寫(xiě)法規(guī)律:
( 1)首先它符合離子方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)律, 其次是鹽的水解一般是可逆的, 但雙水解例外。
( 2)多元弱酸陰離子的水解是 進(jìn)行的。一般第 步水解的程度很小,往往可以忽
略。
( 3)多元弱堿陽(yáng)離子也是 水解的,但這類(lèi)陽(yáng)離子的水解反應(yīng)一般比較
復(fù)雜,通常以 表示。
( 4)寫(xiě)出下列鹽的水解方程式或離子方程式:
CH3COONa NH 4Cl:
AlCl 3:
5、Na 2CO3:
AlCl 3 溶液和 Na2CO3 溶液混合:
三、影響鹽類(lèi)水解因素:
主要因素是 ,組成鹽的酸根對(duì)應(yīng)的酸越 ( 或陽(yáng)
離子對(duì)應(yīng)的堿越 ) ,水解程度越 。另外還受溫度、濃度及外加酸堿
等因素的影響。
1、溫度:鹽的水解是 反應(yīng),因此升高溫度水解程度 .
2、濃度:鹽的濃度越小,水解程度越 。
3、外加酸堿能促進(jìn)或抑制鹽的水解。例如水解顯酸性的鹽溶液,若
加入堿,就會(huì)中和溶液中的 , 使平衡向 方向移動(dòng)而 水解,若
加酸則 水解。
4.針對(duì)下列平衡體系回答問(wèn)題
鹽類(lèi) 實(shí)例 能否水 引
6、起水解的 對(duì)水的電離 溶液的
解 離子 平衡的影響 酸堿性
強(qiáng)堿弱酸 CH3COONa 能 弱酸陰離子 促進(jìn)水電離 堿性
鹽
用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 2
強(qiáng)酸弱堿 NH4Cl 能 弱堿陽(yáng)離子 促進(jìn)水電離 酸性
鹽
強(qiáng)堿強(qiáng)酸 NaCl 不能 無(wú) 無(wú) 中性
鹽
四、影響水解的因素:
內(nèi)因:鹽類(lèi)本身的性質(zhì) 這是影響鹽類(lèi)水解的內(nèi)在因素。組成鹽的酸或堿越弱,鹽的水解程度越大,其鹽溶液的酸性或堿性就越強(qiáng)。 “無(wú)弱不水解,有弱即水解,越弱越水解,誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性”
外因:
7、 1、溫度 由于鹽的水解作用是中和反應(yīng)的逆反應(yīng),所以鹽的水解是吸熱反應(yīng),溫度
升高,水解程度 。
2、濃度 溶液濃度越小,實(shí)際上是增加了水的量,可使平衡相正反應(yīng)方向移動(dòng),使
鹽的水解程度 。(最好用勒沙特例原理中濃度同時(shí)減小的原理來(lái)解釋?zhuān)?
3、溶液的酸堿性 鹽類(lèi)水解后,溶液會(huì)呈現(xiàn)不同的酸堿性。 因此,控制溶液的酸堿
性可以促進(jìn)或抑制鹽的水解。如在配制 FeCl3 溶液時(shí)常加入少量鹽酸來(lái)抑制 FeCl3 水解。
鹽的離子與水中的氫離子或氫氧根離子結(jié)合的能力的大小, 組成鹽的酸或堿的越弱, 鹽的水
解程度越大。
五、鹽類(lèi)水解的應(yīng)用:
8、
3+ -
1、離子共存: Al 和 HCO3說(shuō)明雙水解反應(yīng)能進(jìn)行到底原因
2、溶液配置: FeCl 3 的配制?
3、化肥 K2CO3 和 NH4Cl 能否混合使用?
4、判斷溶液的 pH 值: 1、強(qiáng)酸弱堿鹽、強(qiáng)堿弱酸鹽呈什么性 。
5、如何對(duì)比碳酸鈉、碳酸氫鈉的堿性。
6、氯化鋁、偏鋁酸鈉、氯化鐵分別蒸干灼燒后的產(chǎn)物是什么?
[ 典題解悟 ]
[ 例 1] 能說(shuō)明醋酸是弱電解質(zhì)的事實(shí)是( )
A 醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸強(qiáng)
B 醋酸溶液與碳酸鈣反應(yīng),緩慢放出二氧化碳
C 醋酸溶液用水稀釋后,氫離子濃度下降
9、
用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 3
D 0.1mol ?L-1 的 CH3COOH溶液中,氫離子濃度約為 0.01 mol ?L-1
解析:確定某物質(zhì)是否為弱電解質(zhì), 要看它在水溶液中是否僅有部分電離成自由移動(dòng)的離子,
而溶液導(dǎo)電性的強(qiáng)弱、與碳酸鈣反應(yīng)放出二氧化碳的速度、以及稀釋后某種離子濃度下降,
都與溶液中自由移動(dòng)的離子的濃度的大小有關(guān), 但卻都不能說(shuō)明 CH3COOH在水溶液中僅能部
分電離。 0.1mol ?L-1 的 CH3COOH溶液中,氫離子濃度約為 0.01 mol ?L-1 ,可以說(shuō)明 CH3COOH
在水
10、溶液中僅有部分電離成離子。
答案: D
[ 例 2] 下列關(guān)于弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)的敘述中,正確的是( )
A 弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)就是電解質(zhì)加入水后電離出的各種離子濃度的乘積與未電離分子的濃度的比值
B 弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)只與弱電解質(zhì)的本性及外界溫度有關(guān)
C同一溫度下,弱酸的電離平衡常數(shù)越大,酸性越強(qiáng);弱堿的電離平衡常數(shù)越大,堿性越弱
D多元弱酸的各級(jí)電離常數(shù)相同
解析:弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)是達(dá)到平衡時(shí), 溶液中電離所生成的各種離子濃度的化學(xué)計(jì)
量數(shù)次冪之積與溶液中未電離的分子濃度的比值。 這個(gè)比值必須是達(dá)到電離平衡時(shí)的,
11、 而不
是任意時(shí)刻的。 弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)是由弱電解質(zhì)的本性決定的, 并且受外界溫度的影
響,同一溫度下,弱酸的電離平衡常數(shù)越大,酸性越強(qiáng);同樣,弱堿的電離平衡常數(shù)越大,
堿性越強(qiáng)。弱電解質(zhì)一旦確定,溫度越高,電離平衡常數(shù)越大。多元弱酸是分步電離的,其
各級(jí)電離常數(shù)是逐級(jí)減小的且差別很大。
答案: B
[ 例 3] 相同溫度、相同物質(zhì)的量濃度的四種溶液:① CH 3COONa②NaHSO4③NaCl④C6H5-ONa,按
pH 值由大到小的順序排列,正確的是:( )
A 、④ >①>③>② B 、① >④>③>② C 、① >②>
12、③>④ D、
④ >③>①>②
解析: 此題是分析四種鈉鹽的酸堿性,對(duì)于
NaHSO是酸式強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,雖不水解,但在
4
水中電離后, 使溶液顯酸性。 NaHSO4
++2-
故 NaHSO4相當(dāng)于一價(jià)一元強(qiáng)酸。 NaCl
Na +H+SO4
是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,溶液顯中性。對(duì)于 CH3COONa與, ,它們均為強(qiáng)堿
用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 4
弱酸鹽, 水解后溶液顯堿性, 由于 CH3COOH的酸性強(qiáng)于 的酸性,故
溶液的堿性強(qiáng)于
13、CH3COONa溶液的堿性。所以,四
[ 例 4]
欲使 0.1mol/L K
+
]==2[CO
2-
] ,應(yīng)采取的措施是(
)
2CO3溶液中 [K
3
A 、加少量鹽酸 B 、加適量 KOH C 、加適量水 D 、加適量 NaOH
解析: 題中提供的 (A),提供 H+,( C)加適量水均促進(jìn)水解故不是選項(xiàng)。
( B)與(D)
-
+
故只有采取加入適量 NaOH
提供 OH離子, 但提供 KOH,又增加了
K 離子而不符合題意,
+
2-
。故答案應(yīng)選 D。
的方法,才可使溶液中 [K ]=2[CO
3 ]
用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 5