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电离平衡的复习

强、弱电解质是电离平衡知识的两大基础物质,三大平衡(溶解平衡、电离平衡和水解平衡)及其移动是学好这部分知识的关键(电离平衡是平衡理论的应用),溶液的导电性、离子种类、离子浓度及溶液的酸碱性是本部分知识的四类综合问题,电离、水解、离子反应及平衡移动是引起这些问题的主要因素。
一. 电解质与电离平衡
 
1. 非电解质与电解质
    要从实质上去认识非电解质和电解质 (本身含有离子,或在一定条件下能直接电离出离子的化合物才是电解质)。
    要注意区分是否电解质与导电能力大小的关系。这里需要考虑物质类别( 化合物或单质)、导电机理(自由离子导电或自由电子导电),以及物质状态(固态、水溶液或熔化状态)。
物质以及所处状态
KOH 水溶液
KOH熔融状态
HCl 水溶液
HCl液体
NaCl水溶液
液氯
氯水
氨水
SO3和水
是否电解质
 
 
 
 
 
 
 
 
 
所处状态下能否导电
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. 强电解质和弱电解质
(1) 概念区别
 
化合物类型
物质类别
电离条件
电离程度
是否存在平衡
溶液中的粒子
电离方程式
强电解质
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
弱电解质
 
 
 
 
 
 
 
(2) 问题中的强、弱电解质的“同与不同”:
    ① 溶液中微粒种类数目不同
    A. 强电解质:少  B. 一元弱电解质:多  C. 多元弱电解质:更多
    ② 相同溶液浓度时
    A. 离子浓度:强大弱小。
    酸中c(H+):二元强酸>一元强酸>>一元弱酸;
    碱中c(OH):二元强碱>一元强碱>>一元弱碱。
    B. pH值:酸是强小弱大;碱是强大弱小。
    C. 导电能力:强大弱小。
    D. 强、弱酸与活泼金属反应时的速率:强大弱小。
    ③ 相同浓度、相同体积时:(即相同物质的量)
    A. 离子的物质的量:强多弱少。
    B. 同体积、同浓度的同价酸、碱具有相同的中和能力或反应能力(四同); 反应后溶液的pH值:强强为7。
    C. 同温、同压下,同价的强、弱非氧化性酸与足量的活泼金属反应时, 所耗金属量相同,收集到的氢气体积相同(五同)。
    ④ pH值相同时:c(H+)=
    A. H+、OH的离子浓度相同;
    B. 溶液浓度:一元弱酸>>一元强酸>二元强酸;  一元弱碱>>一元强碱>二元强碱。
    C. 强、弱酸与同一金属反应时,初速相同。
    D. 同等程度稀释时,弱酸的pH值比强酸的pH值增加得少些;弱碱的pH值比强碱的 pH值下降得少些。
    ⑤ pH值相同、溶液体积相同时:
    A. 溶质的物质的量:弱酸>>一元强酸>二元强酸;  弱碱>>一元强碱>二元强碱。
    B. 强、弱酸与同一金属(足量)反应时,所耗金属量:弱多强少; 产生的氢气量:弱多强少。若酸过量,产生H2量同,则金属量同,反应终了时所需时间:强多弱少。
C. 中和能力不同:强<<弱。令强、弱电解质反应能力为m1、m2,则 =α,即m1=αm2 (α为电离度)。
(3) 酸的强弱比较表
       注意:
① 强酸是强电解质。中强酸和弱酸属于弱电解质,其电离方程式写可逆符号,在离子方程式中写分子式。
       ② 由H2SO3>H3PO4,且NaH2PO4的水溶液显酸性可知,KHSO3和NaHSO3的水溶液也应显酸性。
       ③ 强电解质是全部电离,之所以有强弱,是因为表观电离度(离子对、活度)所致。
3. 弱电解质相对强弱的定量描述
CH3COOH  CH3COO-+OH-
条件改变
α
Ki
移动方向
离子总数
离子浓度
导电性
升  温
 
 
 
 
 
 
 
加  水
 
 
 
 
 
 
 
增  大c(HAc)
 
 
 
 
 
 
 
4)多元弱酸、多元弱碱的电离
多元弱酸分步电离,电离方程式步步照写;多元弱碱分步电离,电离方程式一步完成。
       注:新教材中没有电离度,却引入电离平衡常数,但一般教学辅导书中,有关这两部分的练习都没有。看来是有意回避这方面的问题,因此这部分知识可大大淡化。
4. 离子反应和离子方程式
(1) 书写离子方程式的准则:
    ① 客观性原理:反应的生成物必须正确。这是书写化学方程式必须遵守的基本原则。
    ② 等量性原理,即质量守恒定律:反应前后各种元素的原子个数应该相等。
    ③ 等电性原理,即电荷守恒定律:反应前后离子的电荷总数应该相等。
    ④ 书写原则:只有易溶于水的强电解质(即易电离的物质)才能写离子形式, 其余物质,包括沉淀(即难溶物)、气体(即挥发性物质)、弱电解质(即难电离的物质)、非电解质和单质都应写原式。(“两易”写离子,其余写原式。)
    ⑤ 组成规则:凡是在离子方程式中没有出现参加反应的离子被部分消去时, 强电解质所电离出的阴、阳离子数之比必须等于其组成比。
    ⑥ 规范原则 
    ⑦ 数量关系:离子方程式要符合题目条件中有关物质的量的关系。
    ⑧ 微溶物的书写规则:清离浑分,左离右分。
    ⑨ 酸式盐参与的沉淀反应规律:对于酸式盐溶液参与的沉淀反应的离子方程式, 完全反应的物质的阴、阳离子数之比一定与该物质的化学式相符合,过量物质的阴、阳离子数之比则不一定符合其化学式的组成。
(2) 离子是否同时大量共存:
    不能共存的涵义是发生化学反应,可以从以下三个方面考虑:
    ① 发生离子互换反应:
    A. 产生难溶物:沉淀、气体;
    B. 生成难电离的物质:弱电解质。包括弱酸、弱碱、水、酸式弱酸根离子和络离子。
    ② 发生氧化还原反应:
    A. 氧化性离子与还原性离子不能大量共存。如Fe3+与I、S2;Cu2+与I等不能大量共存;ClO 不能与Fe2+、I、S2、Br 等大量共存。
    B. 当有H+大量存在时, 不能与Fe2+、I、S2、Br 等大量共存。
    ③ 酸、碱性环境不一致:
    A. 酸溶液(H+)与碱溶液(OH)不能大量共存;
    B. 酸性溶液(如NaHSO4)与碱性溶液(如NaHCO3)不能大量共存;
    C. 弱酸根离子不能在酸性溶液中大量存在;
    D. 弱碱阳离子不能在碱性溶液中大量存在;
    E. 酸式弱酸根阴离子既不能在酸性溶液中大量存在, 也不能在强碱性溶液中大量存在;
    注意: 的盐溶液呈弱酸性,故可在弱酸性条件下存在(非大量H+ ) ; 等的盐溶液呈弱碱性,可在弱碱性条件下(非大量OH)存在。
    F. 不能存在于碱性溶液中的离子(如Al3+)与不能存在于酸性溶液中的离子(如 )不能大量共存(双水解);
    G. 溶液中不存在 ,相当于溶液中有H+,因为 =H+ ,故NaHSO4、KHSO4相当于一元强酸;
    H. 不能大量共存;
    I. 某些络离子,如[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+等只能存在于碱性溶液中,不能与H+大量共存。因为NH3+H+
 
 
 
(责任编辑:化学自习室)
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