电离平衡相关知识

能否
电离
是否
完全
考点31电离平衡
1．复习重点
1．强、弱电解质的概念及电离方程式的书写； 2．弱电解质的电离平衡；电离平衡常数。

2．难点聚焦
（一）强电解质、弱电解质 1．相互关系
否——非电解质 化合物 是——强电解质 能
否——弱电解质
热或水的作用
电解质 自由移动离子
电离
考虑：一种物质的水溶液能导电，原物质一定是电解质吗？
分析：不一定！关键要分清发生电离散是否要原物质本身。

有可能溶于水时就发生了化学变化
如（1）Cl2氯水
↓↓
即不是电解质 HCl.HclO
又不是非电解质发生电离
（2）CO2碳酸溶液
↓↓
非电解质 H2CO3电离
（3）Na2O NO2OH溶液
↓↓
虽不是本身电离子 NaOH电离
但可在熔融态电
离，故它属强电
解质
2．比较强、弱电解质
注意：多元强酸电离一步完成且完全
如 H n A====Nh++A n—
而多元弱酸的电离是分步进行的，且第二步电离比第一步电离困难，第三步电离比第二步电离更困难，但每步电离都存在相应的电离平衡，因此应分步书写电离方程式。

例如磷酸的电离方程式应写三步：
H 3PO 4 H ++H 2PO 4—， H 2PO 4— H ++HPO 42— HPO 42— H ++PO 4
3
—
，不能合并成H 3PO 4 3H +
+PO 43—。

由于磷酸溶液中的[H +
]要紧由第一步
电离决定，因此磷酸的电离方程式有时也可只写第一步。

对HnA 弱酸而言，电离方程式可只考虑： HnA H +
+Hn+A —
想一想：什么缘故多元的酸电离下一步比上一步困难，电离程度小得多，甚至可忽略？
（二）弱电解质的电离平衡 （1）概念
弱电解质的电离平衡是指在一定条件下（湿度、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的状态。

（2）特点
①动——动态平衡：V （闻子化）=V （分子化）≠0。

在电离方程式中用“ ”表示。

②定——平衡时各组成成分一定，即平衡时溶液中离子浓度和分子浓度保持不变
③变——条件改变，平衡被打破。

（3）阻碍电离平衡的因素
与化学平衡一样，外界条件的改变也会引起移动.
以0.1mol/1 CH3COOH溶液为例：
（三）电解质溶液导电能力的强弱与电解质强弱阻碍溶液导电能力的因素：
①自由移动离子浓度的大小。

（要紧决定因素）湿度一定，离子浓度越在，导电能力越强。

②湿度：湿度越高，导电能力越强。

（与金属导电相反）
③离子电荷数：电荷数越高，导电能力越强。

由此可知：强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强。

如较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl溶液强。

CaCO3虽为强电解质，但溶于水所得溶液极稀，导电能力极差。

考虑：若在某溶液中加入一种物质，出现沉淀，则溶液的导电能力一定减弱吗？（湿度不变）
分析：不一定。

关键要看溶液中离子浓度有无显著变化。

如：
（1）若在H2SO4溶液中加Ba(OH)2，因生成BaSO4沉淀和极难电离的水，使溶液中离子浓度降低，导电能力降低。

（2）若在H2SO4溶液中加BaCl2，虽有沉淀BaSO4生成，但同时生成了HCl，相当于1molSO42—被2molCl—代替，故导电能力有所增强。

（3）若在HCl溶液中加AgNO3，则导电能力几乎不变。

（四）水的电离平衡
1．实验证明，纯水微弱的导电性，是极弱的电解质：
1000=55.6(mol)共有10—7mol发生2．25℃1LH2O的物质的量n(H2O)=
18
电离
H2O H++OH—
起始(mol) 55.6 0 0
电离(mol) 10—7 10—7 10—7
平衡(mol)55.6－10—7 10—7 10—7
25℃[H+]·[OH—]= 10—7=10—14=Kw的离子积常数。

2．阻碍Kw的因素
Kw与溶液中[H+]、[OH—]无关，与湿度有关。

水的电离为吸热过程，因此当湿度升高时，水的电离程度增大，Kw也增大。

例如100℃，1LH2O有10—6mol电离，现在水的离子积常数为Kw=10—6·10—6=10—12.
3．阻碍水的电离平衡因素
（1）湿度，升湿度促进水的电离，降温则相反
（2）向纯水中引入H+或OH—，会抑制水的电离
（3）向纯水中引入弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子，将促进水的电离，此乃为盐类水解的实质。

3．酸、碱、盐溶液中水电离的定量计算。

（列表比较如下：）
注[H+]水、[OH—]水指水电离出的H+、OH—浓度
[H+]水、[OH—]指指溶液中的H+、OH—浓度
由上表可得重要规律：
（1）在任意湿度、任意物质的水溶液中（含纯水）的水本身电离出的[H+]水≡[OH—]水
（2）酸和碱对水的电离均起抑制作用
①只要碱的pH值相等（不论强弱、不论几元）对水的抑制程度相等，碱也同理。

②若酸溶液的pH值与碱溶液的pOH值相等，则两种溶液中水的电离度相等。

如pH=3的盐酸溶液与pH=11的氨水溶液在室温下，由水电离出的
[H +]水=[OH
—
]水=3
14
10
10--=10
—11
mol/L
（3）在凡能水解的盐溶液中，水的电离均受到促进，且当强酸弱的碱盐的pH 和强碱弱酸盐的pOH 值相等时（同一湿度），则促进程度相等。

（4）较浓溶液中水电离出[H +
]的大小： ①酸溶液中[OH —
]等于水电离的[H +
] ②碱溶液中[H +
]等于水电离的[H +
]
③强酸弱碱盐溶液中的[H +
]等于水电离出[H +
] ④强碱弱酸盐溶液中的[OH —
]等于水电离出的[H +
]
如pH=4的NH 4Cl 溶液与pH=10的NaAc 溶液中，（室温）由水电离出的 [H +
]水=[OH —
]水=10
14
10
10--=10—4
mol/L
3．例题精讲
例1．下列四种溶液中，由水电离出的[H +
]之比（依次）为（ ） ①pH=0的盐酸 ②0.1mol/L 的盐酸 ③0.01mol/L 的NaOH 溶液 ④pH=11的NaOH 溶液
（A ）1 ：10 ：100 ：1000 （B ）0 ：1 ：12 ：11 （C ）14 ：13 ：12 ：11 （D ） 14 ：13 ：2 ：3 解析①[H +
]=1mol/L [H +
]水=[OH —
]=1×10—14mol/L ②[H +
]=1mol/L [H
+
]水=
1
.010114
-⨯=1×10
—13
mol/L
③[OH —]=1×10—2mol/L [H +
]水=
214
101101--⨯⨯=1×10—12
mol/L ④[OH —
]=1×10—3
mol/L [H +]水=
3
14
101101--⨯⨯=1×10
—11
mol/L
例2．某湿度下，纯水中的[H +]=2×10—7mol/L ，则现在[OH —
]=______，若湿度不变，滴入稀硫酸使[H +
]=5×10—6
mol/L ，则[OH —
]=_______，由水电离出[H +
]为，该纯水的PH 值_______（填＞、＜、=＝
解析
纯水中 H 2O H +
+OH —
mol/L 2×10
—7 2×10—7
加酸后，水的电离平衡逆向移动，使[OH —
]减小，可由Kw 、[H +
]求出[OH
—
]，此湿度下Kw 值为2×10—7 ×2×10—7= 4×1—14
[OH
—
]=
6
14
105104--*⨯=8×10—9
mol/L
由水电离的[H +
]=[OH —
]=8×10
—11
mol/L
该湿度下Ph=
－lg ×10—7=
7―lg2＜7.
例3．常温下某溶液中，由水电离出的[H +
]为1×10—12
mol/L ，该溶液
中一定能大量共存的离子组是（ ）
A ．K +
、Na +
、SO 42—
、NO 3—
B ．Na +
、K +
、S 2—
、CO 32—。