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弱电解质的电离平衡
课时1
第
3
章
　
第
2
节
1.了解电离平衡常数的含义，能利用电离平衡常数进行相关计算(重、难点)。
2.掌握电离平衡及其影响因素，并能用其解释某些化学现象(重点)。
学习目标
醋酸和一水合氨等弱电解质的水溶液中都存在电离平衡。
CH3COOH CH3COO－＋H＋
NH3·H2O ＋OH－
醋酸和一水合氨同为弱电解质，当达到电离平衡时，它们电离的程度相同吗？弱电解质的电离程度是否会受温度、浓度等条件的影响？如何定量地表示弱电解质电离能力的强弱？
联想·质疑
内
容
索
引
目标一　电离平衡的建立与电离常数
目标二　弱电解质电离平衡的影响因素
电离平衡的建立与电离常数
< 目标一 >
1．电离平衡状态
电离
结合
CH3COOH CH3COO－＋H＋
开始时，v电离 和 v结合怎样变化？
当v电离=v结合时，可逆过程达到一种什么样的状态？
一定条件(如温度、浓度)下，当v正(电离) = v逆(结合)，达到电离平衡状态。
v
t
v电离
v电离 ＝ v结合
t1
v结合
t0
(1)建立过程
(2)概念
在一定条件(如温度、浓度)下，弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化时达到了电离平衡状态。
v
t
v电离
v结合
v电离＝v结合
逆
等
动
定
变
——研究对象为弱电解质
——动态平衡，v电离＝v结合≠0
——弱电解质分子 v电离＝v结合
——平衡时，溶液中离子浓度和分子浓度都保持不变
——条件改变，平衡发生移动，各粒子浓度发生改变
(3)电离平衡的特征
可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，化学平衡常数如何表示？
化学平衡常数的大小与什么有关？
只与温度有关
电离平衡与化学平衡类似，请根据化学平衡常数的表达式，推断弱电解质CH3COOH H＋＋CH3COO－的电离平衡常数的表达式？
温故知新
2．电离平衡常数
对于AB A＋＋B－，Ka或Kb＝ (酸用Ka，碱用Kb)
(2)表示方法
(1)概念
溶液中弱电解质电离生成的各种离子的浓度(次方)的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。
结合已知不同条件下电离常数的值，分析影响电离常数的因素有哪些？
(1) 25℃不同弱电解质的电离常数 (2)不同温度下一水合氨的电离常数
弱电解质 　K(mol·L－1)
HCN 6.2× 10-10
CH3COOH 1.7× 10-5
HF 6.8× 10-4
NH3·H2O 1.7 ×10-5
温度 K(mol·L－1)
0℃ 1.374× 10-5
10℃ 1.570× 10-5
20℃ 1.710× 10-5
25℃ 1.774× 10-5
同温，不同弱电解质，K不同；
同弱电解质，不同T，K不同。
探究讨论
(3)影响因素
①同一温度下，不同弱电解质的电离常数取决于弱电解质的性质；
(内因)
②同一弱电解质的稀溶液，电离常数只与温度有关。(外因)
3．多元弱酸的电离平衡常数
(1)多元弱酸每一步电离都有电离平衡常数
25℃ K(mol·L－1)
H2CO3 Ka1＝4.2 ×10-7
Ka2＝5.6 ×10-11
(2)多元弱酸各步电离常数的大小比较：
Ka1>Ka2>Ka3……
当Ka1 Ka2时，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。
①25 ℃ H2CO3 H＋＋
Ka1 =
(H+)·()
(H2CO3)
② H＋＋
Ka2 =
(H+)·()
()
4．电离平衡常数的应用
(1)电离平衡常数的意义
电离常数表征了弱电解质的电离能力。
(2)可根据相同温度下电离常数的大小判断弱电解质电离能力的相对
强弱。
相同温度下，弱酸的Ka越大，电离程度越大，酸性越强；
弱碱的Kb越大，电离程度越大，碱性越强。
(1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大
(2)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大
(3)H2CO3的电离常数表达式为Ka=
(4)相同条件下，可根据电离平衡常数的大小，比较弱电解质的相对强弱
×
×
√
×
1.正误判断
2.已知25 ℃时Ka(HCOOH)=1.8×10-4mol·L-1，0 ℃时，Ka(HCOOH)_____
1.8×10-4mol·L-1(填“>”“<”或“=”)。
3.请根据教材附录《部分酸、碱在水中的电离常数》，比较下列几种弱酸的酸性强弱。
①HClO　②氢氟酸(HF)　③碳酸(H2CO3)　④乙酸
酸性由大到小的顺序是　　　　　(填序号)。
<
②④③①
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弱电解质电离平衡的影响因素
< 目标二 >
根据化学平衡影响因素的相关知识，分析哪些因素能影响电离平衡？
温故知新
影响因素
内因
外因
？
浓度
温度
化学平衡移动影响因素
压强
浓度
温度
电离平衡移动影响因素
以0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液为例，分析温度、浓度等外界条件对CH3COOH CH3COO－＋H＋　ΔH>0的影响。
探究讨论
电离平衡和化学平衡一样，当外界条件改变时符合勒·夏特列原理。
温度：电离是吸热过程，升温平衡向右移动；
浓度：浓度越大，电离程度越小，加水稀释，平衡向右移动；
加入CH3COO－或H＋ ，平衡逆向移动；
加入与离子反应的物质如OH －等，平衡向右移动。
实例：以0.1 mol·L-1CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOH
CH3COO-+H+　ΔH>0的影响。
改变条件 平衡移动方向 n(H+) c平(H+)
加水稀释
加入少量冰醋酸
通入HCl(g)
加入NaOH(s)
加CH3COONa(s)
加入镁粉
升高温度
向右
增大
减小
向右
增大
增大
向左
增大
增大
向右
减小
减小
向左
减小
减小
向右
减小
减小
向右
增大
增大
(1)电离平衡向右移动，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大
(2)电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度一定增大
(3)稀释某一弱电解质溶液时，溶液中所有离子浓度均减小
(4)常温下，将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH=4
(5)向pH=3的CH3COOH溶液中，加入固体CH3COONa，溶液pH会增大
×
×
√
×
×
1.正误判断
2.下列对氨水中存在的电离平衡：NH3·H2O　　N+OH-叙述正确的是
A.加水后，溶液中n(OH-)增大
B.加入少量浓盐酸，溶液中c(OH-)增大
C.加入少量浓氢氧化钠溶液，电离平衡正向移动
D.加入少量氯化铵固体，溶液中c(N)减少
√
3.某化学小组在一定温度下，将冰醋酸加水稀释，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。
(1)O点导电能力几乎为0的原因是_________________
　　　　 。
(2)图像中a~b阶段，加水稀释，溶液中c(H+)如何变
水，醋酸未电离，无离子存在
O点冰醋酸中没有
化？　　　，简述原因：_________________________________________
　 　　　　　　　　　　　。
加水稀释，醋酸的电离平衡向右移动，n(H+)增大，但溶液体积增大没有n(H+)增大的明显，因而c(H+)增大
增大
(3)图像中b~c阶段，加水稀释，溶液中c(H+)如何变化？　　 ，简述原因：______________________
_____________________________________________________________。
平衡向右移动，n(H+)增大，但溶液体积增大更明
显，因而c(H+)减小
减小
加水稀释，醋酸的电离
4.用“>”“<”或“=”填空。
(1)将c平(H+)=0.1 mol·L-1的醋酸稀释100倍，所得溶液的c平(H+)　 1.0×
10-3 mol·L-1。
(2)将c平(H+)=0.1 mol·L-1的醋酸稀释至c平(H+)=1.0×10-3 mol·L-1，稀释倍数
　　100。
(3)将某醋酸溶液稀释100倍使其c平(H+)=1.0×10-3，则原溶液的c平(H+)___
0.1 mol·L-1。
>
>
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