电解质溶液及电离平衡课件

电解质溶液及电离平衡

一、强电解质和弱电解质

1．强、弱电解质强电解质：溶液和熔融状态下，完全电离的物质：如NaCl、Al(OH)3。

弱电解质：溶液和熔融状态下，不完全电离的物质：如H2S、H2CO3。

一般而言，强酸强碱和所有的盐都是强电解质，弱酸弱碱都弱电解质。

2．弱电解质的电离平衡

⑴电离平衡：类似化学平衡反应，弱电解质的电离反应是可逆的。当达到反应物和生成物的浓度不变时，达到平衡。这个平衡是动态平衡的。

⑵电离平衡的特征：

1、是一个可逆反应，在一定条件下，达到一个平衡点，有一个K值。

2、平衡受反应物和生成物的量的影响，当改变生成物和反应物的浓度时，平衡值也会改变。

3、电离反应是吸热反应，因此改变温度对平衡也有影响。

二、水的离子积和溶液的PH

写出水的电离方程式。

在纯水及任何稀溶液中， 2H2O——H3O++OH- 可简写为：H2O—— H+ + OH-

1、水的离子积常数

25℃Kw = c(H+)·c(OH-)=10-14（常数）

其中，25℃时，c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1

讨论：1、在纯水中加入酸(或碱)时，对水的电离有怎样的影响？

2、给纯水加热，其中c(H+)、c(OH-)如何变化？

3、在c(H+)=10-2的盐酸中，OH-浓度是多少？其中水电离出来的H+浓度是多少？2．溶液的酸碱性和PH

PH = - lgc(H+)

当C（H+）10—7mol/L PH 7 溶液呈酸性

当C（H+）10—7mol/L PH 7 溶液呈中性

当C（H+）10—7mol/L PH 7 溶液呈碱性

讨论：1、常温下，稀溶液中，pH+pOH=?

2、你认c(H+)在什么范围内，用pH来表示溶液的酸碱性比较方便？

3、pH的测定方法：

(1)广范pH试纸、精密pH试纸

（2)酸碱指示剂 3)pH计

石蕊5 ~ 8、酚酞8 ~10、甲基橙3.1~ 4.4

红.紫.蓝无.粉红.红红.橙.黄

4、PH相关计算

例1：pH=12的NaOH溶液1mL加水稀释至100mL，pH ；pH=5的HCl溶液1mL加水稀释至1000mL，pH 。

例2：pH=3的醋酸1mL加水稀释至100mL，pH ；pH=11的氨水1mL加水稀释至100mL，pH 。

例3：两瓶pH=2的无色溶液，一瓶是盐酸，另一瓶是醋酸，用简单的实验方法鉴别。

总结归纳：无限稀释时，溶液的pH无限接近7。弱酸、弱碱稀释时，电离度增大；故其pH 的变化值比强酸、强碱相同程度稀释时的变化值小。

例4：将pH=3和pH=4的两种盐酸等体积混合，求混合后溶液的pH。（约3.3）

例5：将pH=10和pH=11的两种NaOH等体积混合，求混合后溶液的pH。

例6、强酸与强碱溶液反应后溶液pH求算：分酸过量和碱过量两种情况讨论。

讨论：pH=2的酸与pH=12的碱溶液等体积混合后的pH有几种可能？

①强酸与强碱：pH=7②强酸与弱碱：pH>7③弱酸与强碱：pH<7

④弱酸与弱碱：pH=7 pH>7 pH<7

作业：1、将不同体积的下列各组一元强酸和强碱混合后，溶液呈中性，填写下表中的空白。组别酸碱体积比酸碱H+和OH-浓度混合前pHa 、pHb之和

1 10:1

2 1:1

3 13

4 m:n

2、某温度下，重水（D2O）的离子积常数为 1.6×10-15，若用定义pH值一样来定义pD=-lg{c(D+)},则在该温度下下列叙述正确的是( ）

(A)纯净的重水中pD=7。 (B)1L溶解有0.01mol DCl的重水溶液中，其pD=2。

(C)1L溶解有0.01mol NaOD的重水溶液中，其pD=12。

(D)纯净的重水中，其c(D+) .c(OD-)>10-14

三、盐类的水解

1．盐类的水解盐溶液有的显酸性、有的显碱性、也有的显中性。如：氯化钠、碳酸钠氯化铵。

以NaF为例分析进行分析：

结论：F-+H2O——HF+OH- 溶液显酸性、分别以氯化钠、碳酸钠、氯化铵进行分析。

盐类的水解定义：在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。

讨论：哪些盐能发生水解，哪些盐不能发生水解，请加以总结？盐水解后显酸性或碱性，有什么规律？请结合下列各种盐加以讨论：KF、(NH4)2SO4、NH4Ac、NaCl、KNO3。盐水解的程度的分析和水解后溶液酸碱性的比较。

练习1：写出 NH4Cl、Al2(SO4)3、NaF、 Na2CO3、Na2S、NH4CN的水解方程式。

练习2：下列哪些离子能发生水解？Ba2+ Al3+ NH4+ H+ Cu2+ OH- CO32- SO32- SO42- S2- HS- HCO3- ClO4- ClO- HPO42-

记忆规律：规律1、谁弱谁水解，谁强显谁的性规律2、一般盐的水解程度很小

规律3、可根据水解产物的电离程度比较水解反应的程度。

习题3、多元弱酸的水解是分步进行的，如Na2CO3溶液中CO32-的水解。思考哪一步水解程度大？

2、几个需注意的问题

问题研究1：弱酸酸式盐溶液的酸碱性怎么研确定？NaHCO3？NaHSO3？

a、电离程度大于水解程度显酸性，如NaHSO3，NaH2PO4等。

b、水解程度大于电离程度显碱性，如NaHCO3、Na2HPO4等。

问题研究2：弱酸弱碱盐水溶液的酸碱性怎么确定？以NH4Ac 、(NH4)2SO3为例？

a、酸强于碱-----酸性，如(NH4)2SO3；

b、碱强于酸----碱性，如 NH4F；

c、酸碱相当-----中性，如NH4Ac。

问题研究3：影响盐类水解有哪些因素？

主要因素：盐本身的性质。外界条件：温度，浓度，外加酸碱。温度---水解反应是吸热的，升温有利

于盐的水解。浓度---浓度越小，水解程度越大。外加酸碱要促进或抑制盐的水解，如果盐离子水解呈酸性，那么加酸抑制水解，加碱促进水解；反之亦然。

例题1、在FeCl3稀溶液中，写出水解平衡式，并填写下列表格。

例题2、现测得某浓度Na2HPO4的溶液的pH是8，以下推理合理的是：

（A）HPO42-离子水解程度大于电离程度（B）HPO42-离子水解程度小于电离程度

（C）溶液中c （HPO4-）

3、盐类水解的应用

双水解的应用—泡沫灭火器的原理。泡沫灭火器内玻璃桶内盛硫酸铝溶液、铁桶内盛碳酸氢钠溶液，说明反应原理，并说明为什么把硫酸铝放在玻璃桶内，把碳酸氢钠放在铁桶内？

用盐类水解的知识解释Al3+和AlO2-在溶液中为什么不能共存。双水解确定离子是否共存。

化肥的使用——草木灰不能和铵态氮肥混合使用，为什么？

明矾能够用来净水的原理

说明盛放Na2S Na2CO3的试剂瓶不能用玻璃塞的原因，NaF溶液能否用玻璃瓶？

四、酸碱中和滴定（自己复习）

1．酸碱中和滴定：

2．酸碱中和滴定原理：