浓度对弱电解质电离度的影响

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弱电解质电离平衡的影响因素

弱电解质电离平衡的影响因素

弱电解质电离平衡的影响因素
弱电解质电离平衡的影响因素包括以下几个方面:
1. 温度:温度的升高可以促进弱电解质的电离,因为温度升高会增加分子的热运动,从而增加电离反应的速率。

2. 浓度:弱电解质的电离程度随溶液浓度的增加而增加。

在低浓度下,弱电解质的离子生成速率较低,电离程度较小;而在高浓度下,离子生成速率增加,电离程度增加。

3. 溶剂性质:溶剂的性质可以影响弱电解质电离平衡。

比如,极性溶剂中,由于分子间的相互作用较强,电离程度相对较小;而在非极性溶剂中,由于分子间的相互作用较弱,电离程度较大。

4. 离子效应:离子效应是指溶液中其他离子对弱电解质电离平衡的影响。

例如,溶液中存在与弱电解质离子相同电荷的其他离子时,会减少弱电解质的电离程度;而存在与弱电解质离子相反电荷的其他离子时,会增加弱电解质的电离程度。

总之,温度、浓度、溶剂性质和离子效应是影响弱电解质电离平衡的重要因素。

决定强、弱电解质的因素

决定强、弱电解质的因素
(3)电解质的溶解度也直接影响着电解质溶液的导电能力。有些离子化合物,如BaSO4、CaF2等,尽管它们溶于水时全部电离,但它们的溶解度很小,使它们的水溶液的导电能力很弱,但它们在熔融状态时导电能力很强,因此仍属强电解质。
(4)电解质溶液的浓度不同,电离程度也不同。溶液越稀,电离度越大。因此,有人认为如盐酸和硫酸只有在稀溶液中才是强电解质,在浓溶液中,则是弱电解质。由蒸气压的测定知道10 mol/L的盐酸中有0.3%是共价分子,因此10 mol/L的盐酸中HCl是弱电解质。通常当溶质中以分子状态存在的部分少于千分之一时就可认为是强电解质,当然在这里“强”与“弱”之间是没有严格界限的。
决定强、弱电解质的因素.txt偶尔要回头看看,否则永远都在追寻,而不知道自己失去了什么。男人掏钱是恋人关系,女人掏钱是夫妻关系,男女抢着掏钱是朋友关系。男人爱用眼睛看女人,最易受美貌迷惑;女人爱用心看男人,最易受伤心折磨。1.决定强、弱电解质的因素
决定强、弱电解质的因素较多,有时一种物质在某种情况下是强电解质,而在另一种情况下,又可以是弱电解质。下面从键型、键能、溶解度、浓度和溶剂等方面来讨论这些因素对电解质电离的影响。
(5)溶剂的性质也直接影响电解质的强弱。例如,对于离子化合物来说,水和其他极性溶剂的作用主要是削弱晶体中离子间的引力,使之解离。根据库仑定律,离子间的引力为:
式中k为静电力常量,Q1、Q2为离子的电量,r为离子间距离,ε为溶剂的介电常数。从上式可以看出,离子间引力与溶剂的介电常数成反比。水的介电常数ε=81,所以像LiCl、KCl这些离子化合物,在水里易于电离,表现出强电解质的性质。而乙醇和苯等介电常数较小(乙醇ε=27,苯ε=2),离子化合物在其中难于电离,表现出弱电解质的性质。
因此弱电解质和强电解质,并不是物质在本质上的一种分类,而是由于电解质在溶剂等不同条件下所造成的区别,彼此之间没有明显的界限。

化学电离平衡与浓度的关系

化学电离平衡与浓度的关系

化学电离平衡与浓度的关系电离平衡是高中化学必考的一个专题,电离平衡与浓度的关系是比较难理解的学问点,复习强电解质还简单一些,弱电解质会给大家带来许多困惑,下面就强电解质和弱电解质及其电离平衡加以系统梳理,关心大家更好地学懂电离平衡学问。

强电解质和弱电解质(1)电离平衡在肯定条件下(如温度、浓度),当电解质分子电离成离子的速率和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,叫电离平衡。

(2)电离平衡特点①动态平衡:电离过程和分子化过程并未停止。

②固定不变:在肯定条件下平衡建立后,溶液中弱电解质分子及其电离出的各离子浓度都将保持不变。

③相对性:平衡建立在特定的条件下,当条件发生转变时,平衡发生相应的移动(3)影响弱电解质电离程度大小的因素a、打算因素:弱电解质的相对强弱弱电解质的相对强弱;(打算)电离程度的大小(推断) 弱电解质的相对强弱与弱电解质分子结构有关,取决于其分子中共价键的极性强弱,是该电解质分子的“本性”。

b、环境因素①浓度的影响:对于同一弱电解质,通常溶液越稀,电离程度越大;将溶液稀释时,电离平衡向着电离方向移动,电离程度变大,溶液中各离子物质的量变大,但离子浓度变小(溶液体积变大的原因)②温度影响:弱电解质的电离过程一般是吸热的,△H0.上升温度电离平衡向着电离方向移动,即电离程度增大。

(讲到电离度时必需指明条件(温度、浓度),温度若不注明,一般为25△)③加入具有相同离子物质(同离子效应)在弱电解质中加入与弱电解质相同离子的强电解质,电离平衡逆向移动④化学反应(4)电离平衡常数在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子发生反应的物质,可使电离平衡向电离的方向移动。

a、定义:在肯定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫电离平衡常数,简称电离常数,用K表示(酸用Ka表示,碱用Kb表示)b、电离常数的影响因素①电离常数随温度变化而变化,但由于电离过程中热效应较小,温度转变对电离常数影响不大,其数量及一般不变,所以室温范围内可忽视温度对电离常数的影响。

《探究浓度对弱电解质电离平衡的影响》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《探究浓度对弱电解质电离平衡的影响》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《探究浓度对弱电解质电离平衡的影响》说课稿一、实验内容和价值(1)使用教材:人教版《化学》选修4第三章第1节弱电解质的电离(2)实验内容分析和学情分析弱电解质的电离是高中化学选修4化学反应原理模块的教学内容,对发展学生水溶液中离子平衡思想具有重要的价值。

在2017版课标中明确指出:“通过对电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等存在的证明及平衡移动的分析,形成并发展学生的微粒观、平衡观和守恒观;关注水溶液体系的特点,结合实验现象、数据等证据素材,引导学生形成认识水溶液中离子反应与平衡的基本思路”。

人教版化学教材中,通过对比等浓度等体积盐酸和醋酸溶液的pH以及与等量镁条反应的现象,证明醋酸并未完全电离,其中存在着电离平衡,但是对影响电离平衡的因素并未设计相关实验。

这其中一些因素,学生可以通过勒夏特列原理快速准确作出判断,但是对于加水稀释这一条件,也就是浓度对电离平衡的影响,学生往往容易感到疑惑。

以醋酸为例,学生认为加水稀释的过程中,醋酸分子的浓度在减小,而醋酸根和氢离子的浓度相应也在减小。

因为电离平衡移动微观不可见,老师常通过醋酸根离子和氢离子结合成分子的可能性,或者是比较Q和电离常数Ka之间的大小关系说明这一问题,但是理论相对抽象,缺乏宏观事实和实验证据的支撑也使得学生对得出的结论存有疑虑。

因此,这是一个教学难点问题。

如果能设计实验证明浓度对电离平衡的影响,将有效突破这个教学难点,同时实验的过程也能充分启发学生的思维,培养学生科学探究的精神和能力,发展学生的核心素养。

这也正是本实验的创新和价值所在!(3)实验教学目标1)通过盐酸和醋酸稀释过程中的实验现象和数据,分析CH3COOH、CH3COO-、H+这些微粒数量的变化,发展学生从微粒角度认识水溶液,培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养;2)通过浓度对电离平衡的影响,认识平衡是动态的,受外界条件影响会移动,发展学生“变化观念与平衡思想”的核心素养;3)通过对实验原理的理解和认识,实验结论的推理过程帮助学生形成科学思维,发展学生“证据推理与模型认识”的核心素养。

同离子效应对弱电解质电离度的影响 -回复

同离子效应对弱电解质电离度的影响 -回复

同离子效应对弱电解质电离度的影响 -回复同离子效应是指在溶液中,溶质离子与溶剂中的离子相互作用,
影响溶液中化学物质的电离度的现象。

它对于弱电解质的电离度有一
定的影响。

同离子效应主要有两种情况,即共存离子的影响和共存离子浓度
的影响。

共存离子可以与弱电解质形成缔合物或络合物,降低弱电解
质的电离度。

当溶液中存在相同电荷的共存离子时,它们会与弱电解质中的电
荷相互排斥,减弱离子的电离。

这种情况下,弱电解质的电离度会降低。

共存离子的浓度也会对弱电解质的电离度产生影响。

当溶液中同
离子的浓度增加时,由于同离子的数量增加,与弱电解质中的离子相
互作用的机会增加,弱电解质的电离度会受到抑制。

然而,同离子效应的影响并不是绝对的,在某些情况下也存在例外。

例如,当溶液中存在高浓度的同离子时,同离子会与水分子形成
水合物,并减少与弱电解质的相互作用,从而增加弱电解质的电离度。

此外,共存离子的形式和性质也会对同离子效应产生影响。

具有较强配位能力的共存离子会更容易与弱电解质形成络合物,降低电离度。

同离子效应是溶液中离子间相互作用的重要现象之一。

通过了解同离子效应对弱电解质电离度的影响,可以更好地理解和预测溶液中化学反应的发生和平衡。

离子浓度大小的比较-知识储备

离子浓度大小的比较-知识储备

离子浓度大小的比较基础知识储备电解质及非电解质、弱电解质的电离平衡一、电解质与非电解质电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。

非电解质:在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物。

二、强电解质与弱电解质【注意】1、强、弱电解质与溶解性的关系:电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关。

一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,则仍属强电解质。

如:BaSO4、BaCO3等。

2、强、弱电解质与溶液导电性的关系:溶液的导电性强弱与溶液中的能自由移动的离子浓度大小有关。

强电解质溶液的导电性不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。

而弱电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子浓度可以较大,导电性可以较强。

如:极稀的硫酸溶液导电性没有浓醋酸溶液的导电性强。

3、强、弱电解质在熔融态的导电性:离子型的强电解质(强碱和多数盐)由离子构成,在熔融态时产生自由移动的离子,可以导电。

而共价型的强电解质(酸)以及弱电解质由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电。

三、弱电解质的电离平衡(1)电离平衡概念:弱电解质的电离平衡指在一定条件下(温度、浓度),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时的状态。

强电解质在溶液中完全电离,不存在电离平衡。

(2)电离平衡的特点(1)动态平衡:v(电离)= v(结合)≠ 0(2)固定不变:在一定条件下,平衡建立以后,溶液中的弱电解质分子和电离出的各个离子浓度都保持不变。

(3)条件改变:平衡被打破。

如在CH3COOH的石蕊溶液中(呈红色)加入固体CH3COONH4,即增大了c(CH3COO—),平衡左移,c(H+)变小,使红色变浅。

符合勒夏特列原理。

(4)电离过程一般为吸热过程。

(3)影响电离平衡的因素:①温度:电离过程吸热,升高温度,电离程度增大。

②浓度:溶液越稀,离子相互碰撞结合成分子的机会越小,弱电解质的电离程度就越大。

举例说明弱电解质在溶液中的电离平衡及其移动

举例说明弱电解质在溶液中的电离平衡及其移动

举例说明弱电解质在溶液中的电离平衡及其移动以醋酸(CH3COOH)为例,其在溶液中的电离平衡可以表示为:CH3COOH+H2O⇌CH3COO-+H3O+
这个电离平衡可以理解为:醋酸在溶液中部分电离为离子,同时离子也会结合成醋酸分子。

这个平衡可以受到多种因素的影响,包括温度、浓度和同离子效应等。

1.温度:电离过程是吸热过程,因此升温会使平衡向右移动,即增加电离程度。

简记为“越热越电离”。

2.浓度:在稀释溶液时,离子浓度一般会减小,平衡向右移动,即“越稀越电离”。

3.同离子效应:向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,增大了CH3COO-的浓度,平衡左移,电离程度减小;加入稀盐酸,平衡也会左移。

4.能反应的物质:向醋酸溶液中加入锌或NaOH溶液,平衡右移,电离程度增大。

以上信息仅供参考,如果还有疑问,建议查阅化学书籍或咨询专业化学专业人士。

高中化学电离平衡状态及特征归纳与分析

高中化学电离平衡状态及特征归纳与分析

电离平衡状态及特征归纳与分析要点一、影响电离平衡的因素。

当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时,电离平衡都会发生移动,符合勒夏特列原理,其规律是:1、浓度:浓度越大,电离程度越小。

在稀释溶液时,电离平衡向右移动,而离子浓度会减小。

2、温度:温度越高,电离程度越大。

因电离过程是吸热过程,升温时平衡向右移动。

3、同离子效应:如在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,增大了CH3COO-浓度,平衡左移,电离程度减小;加入稀HCl,平衡也会左移,电离程度也减小。

4、能反应的物质:如在醋酸溶液中加入锌或NaOH溶液,平衡右移,电离程度增大。

要点诠释:使弱酸稀释和变浓,电离平衡都向右移动,这二者之间不矛盾。

我们可以把HA的电离平衡HA H++A-想象成一个气体体积增大的化学平衡:A(g)B(g)+C(g),稀释相当于增大体积,A、B、C的浓度同等程度地减小即减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,B、C的物质的量增加但浓度减小,A的转化率增大;变浓则相当于只增大A的浓度,v(正)加快使v(正)>v (逆),平衡向正反应方向移动,A、B、C的物质的量和浓度均增大,但A的转化率降低了,A的物质的量分数增大了而B、C的物质的量分数减小了。

A的转化率即相当于弱酸的电离程度。

要点二、电离平衡常数1.概念:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积跟溶液中未电离的分子的浓度的比值是—个常数,这个常数叫做电离平衡常数。

用K表示。

2.数学表达式。

对一元弱酸(HA):HA H++A-。

对一元弱碱(BOH):BOH B++OH-。

3.K的意义:K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的弱酸(弱碱)越强。

从K a和K b的大小,可以判断弱酸和弱碱的相对强弱,例如弱酸的相对强弱:H2SO3(K a1=1.5×10-2)>H3PO4(K a1=7.5×10-3)>HF(K a=3.5×10-4)>H2S(K a1=9.1×10-8)。

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课题10 浓度对弱电解质电离度的影响
课题概述:
强电解质是指在溶液中或熔融状态下能完全电离的物质,包括强酸、强碱和大部分的盐等。

弱电解质是指在溶液中或熔融状态下只能部分发生电离的物质,包括弱酸、弱碱等。

弱电解质的一个重要特性是不能完全电离,只能部分程度地发生电离,因此通常用电离度衡量弱电解质电离程度的大小。

对于弱电解质而言:
电离度== 已电离分子数
分子总数。

而对于一元弱酸或一元弱碱,其电离度可以有如下计算式:
一元弱酸电离度== 氢离子浓度
弱酸浓度
;一元弱碱电离度==
氢氧根离子浓度
弱碱浓度。

本实验通过pH传感器,监测不同浓度的乙酸中的氢离子浓度,从而计算得出不同浓度乙酸溶液的电离度变化情况,研究浓度对弱电解质电离度的影响。

pH传感器通过测量pH电极和参比电极、被测溶液所组成的电池的电动势,间接测量pH电极的电位,从而得到溶液中的氢离子浓度。

教学目标:
1.理解浓度对弱电解质电离度的影响。

2.掌握一元弱酸溶液中氢离子浓度与电离度的换算关系。

器材准备:
实验药品:0.5 mol/L乙酸溶液、pH标准缓冲溶液(pH= 6.865、pH=9.180)。

实验仪器:TI—83 Plus图形计算器及CBL系统、pH传感器、电磁搅拌器、250mL 烧杯、100mL烧杯、100mL量筒、1mL刻度移液管、250mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、蒸馏水洗瓶。

实验装置:如下图所示。

实验步骤:
一.实验准备
1.配制标准缓冲溶液。

将购得的pH标准缓冲物质一小包溶于水,转移至250mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,即为pH标准缓冲溶液。

(对应的pH值及注意事项请参见标准物质包装袋)。

二.设置传感器
1.将TI—83 Plus图形计算器、CBL系统按图示连接。

2.将pH传感器与CBL系统CH1通道相连。

3.打开TI—83 Plus图形计算器、CBL系统,按CHEMBIO”程序,
(见图1、2)
图1 图2 4.在“MAIN MENU”菜单中选择“1:SET UP PROBES”;输入传感器数量“1”,
(见图3)
5.在“SELECT PROBE”菜单中选择“2:pH”。

(见图4)
图3 图4 6.输入通道序号“1”;在“CALIBRATION”菜单中选择“2:PERFORM NEW”。

预热30(见图5、6)
图5 图6 7.将装有pH值为6.865的标准缓冲溶液的烧杯放在电磁搅拌器上,并将电磁搅拌器的加热温度调至25℃。

将干净的pH电极浸入烧杯中,当CBL系统显示屏示数稳定后,
按CBL pH值“6.865”。

(见图7、8)
图7 图8 8.取出pH电极,用水冲洗干净,用滤纸小心吸干电极外表。

9.将装有pH值为9.180的标准缓冲溶液的烧杯放在电磁搅拌器上,并将电磁搅拌器的加热温度调至25℃。

将干净的pH电极浸入烧杯中,当CBL系统显示屏示数稳定后,
pH值“9.180”。

(见图9、10)
图9 图10 10.在“CALIBRATION DONE”屏幕中显示了校正曲线的斜率INTERCEPT(K0,B)与截距SLOPE(K1,A)。

记录这些数据。

以后测定时,如果仍使用同一pH传感器并且环境情况相类似时,可以不用标准溶液校正,而在“CALIBRATION”菜单中选择“3:MANUAL ENTRY”,手工输入校正曲线的斜率INTERCEPT与截距SLOPE,即可实现pH电极的校正。

(见图11)
图11
三.pH值数据采集
1.用量筒量取100mL蒸馏水于250mL烧杯中,将烧杯置于电磁搅拌器上并放入搅拌子。

2.将干净的pH传感器浸入烧杯内溶液中。

3.在“MAIN MENU”菜单中选择“2:COLLECT DATA”。

(见图12)
4.在“COLLECT DATA”菜单中选择“3:TRIGGER / PROMPT”,预热30秒后,
(见图13)
图12 图13
5.当CBL
溶液的浓度“0”。

(见图14、15)
图14 图15 6.在“DA TA COLLECTION”菜单中选择“1:MORE DATA”。

(见图16)
图16
7.用1mL刻度移液管移取0.20mL 0.5mol/L乙酸溶液,注入大烧杯中,搅拌均匀。

当CBL系统显示屏示数稳定后,并在图形计算器上输入乙酸溶液的浓
度“0.001”mol/L。

(近似地认为溶液体积不变,则乙酸浓度=0.5×1
500=0.001mol/L)。

(见
图17)
图17
8.重复6、7的操作步骤。

每次按
浓度,直至乙酸溶液的浓度达到0.01mol/L。

9.在“DA TA COLLECTION”菜单中选择“2:STOP”,即完成了数据的采集。

实验结果及数据处理:
1.在“MAIN MENU ”菜单中选择“3:VIEW GRAPH ”
,所显示的就是乙酸溶液的pH 值与浓度之间的关系。

(例:见图18)
图18
2MAIN MENU ”菜单中选择“7:QUIT
”。

3.在主界面中按EDIT ”菜单中选择“1:EDIT ”,进入数据编辑界面。

4.按“L3
”数组上,x ]
L3
数组中得到的就是各浓度乙酸溶液的电离度。

(计算公式:pH= -lg[H +]、[H +] =10
(-pH)、α= [H +] [HAc] ×100% = 10(-pH) [HAc]
)(例:见图19、20、21、22) 图19 图20
图21 图22
也就是说,弱电解质浓度越小,越有利于弱电解质的电离。

实验说明:
1.每次滴加乙酸后,在测定pH值前必须经过充分溶解、搅拌,以促使乙酸达到电离平衡。

2.本实验中测得的电离度与理论值可能会有差异,这是由于pH电极的系统误差及测定环境的差异所造成的,但这并不影响电离度的变化趋势。

思考与拓展:
1.实验中为了简化计算,在加入0.5 mol/L乙酸溶液过程中,始终认为溶液总体积不变,这会不会给实验结果造成影响?如果没有影响,为什么可以这样估算。

2.仿照该实验方法研究氨水浓度对电离度的影响,将数据记录在下面表格内,观察变化趋势与乙酸溶液是否一样,这说明什么?
上海市科技教育研究所、上海市徐汇区教育学院严岷评:
弱电解质的不完全电离是区别于强电解质的一个重要特征。

对于弱电解质的电离度,通常教学中只是纸上谈兵,而对于影响电离度的因素,也缺少直观的实验验证。

本课题通过监测不同浓度乙酸溶液的pH值变化,再利用TI图形计算器的数据处理功能,方便地计算得到不同浓度乙酸的电离度。

由实验得出结论,能帮助学生更好地理解和掌握浓度对于弱电解质电离度的影响。

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