电离平衡和溶液的pH(一)网上课堂[主讲内容]强弱电解质与结构的关系,弱电解质的电离平衡,电离平衡移动,水的电离,电离平衡常数,水的离子积,溶液的酸碱性和pH.[学习指导]1.强弱电解质与结构的关系:构成电解质的化学键代表物溶液中微粒强电解质离子键,极性共价键大多数盐、强酸、强碱自由离子弱电解质极性共价键水、弱酸、弱碱分子、离子共存2.弱电解质的电离平衡:H2O+H2O⇌H3O++OH-简写成H2O⇌H++OH-CH3COOH⇌CH3COO-+H+NH3·H2O⇌NH4++OH-弱电解质的电离平衡与化学平衡一样,是动态平衡,在平衡状态建立以后,弱电解的分子浓度,离子浓度不会改变。但是外界条件改变,电离平衡也要向减弱改变条件的方向移动。3.电离平衡的移动:(1)温度对电离平衡的影响:弱电解质电离需要吸热,所以升高温度,电离平衡向正方向(即电离方向)移动,使电解质溶液中,分子浓度降低,离子浓度升高。(2)浓度对电离平衡的影响:弱电解在溶液中达到电离平衡状态以后,加水稀释了电解质溶液的浓度,原来的电离平衡被打破,电离平衡发生移动,移向正方向,即电离方向。原因是,离子间相互碰撞,生成分子的机会减少了。所以使电解质溶液中分子数目减少,离子个数增加。但是要注意:同一种弱电解的浓溶液和稀溶液相比(在相同温度下)离子浓度仍然是浓溶液高于稀溶液。(3)一些相关化学试剂的影响:氨水是弱电解质,在溶液中存在着电离平衡状态。NH3·H2O⇌NH4++OH-,如果向其中加入NH4Cl溶液,会使电离平衡左移,其原因是NH4Cl=NH4++Cl-,增加了NH4+浓度,生成物浓度提高,使电离平衡左移,与化学平衡受浓度影响是一致的。如果向其中加入盐酸或H2SO4等,酸电离出的H+会中和氨水中的OH-,生成H2O,使OH-浓度降低,导致氨水的电离平衡右移。如果向氨水中加入NaOH溶液,OH-浓度升高,使其电离平衡左移。氨水有挥发性,NH3易从氨水中挥发出来。如果给敞口容器中(如烧杯)的氨水加热,NH3迅速挥发出来,电离平衡左移,OH-浓度会降低。如果氨水盛在密闭容器中,NH3不能挥发出来,那么电离平衡右移,OH-浓度升高。用水冲稀氨水,电离平衡右移,但是OH-浓度比未冲稀之前要小。4.水的电离:水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,无论是在纯水中,酸性溶液中,碱性溶液中,还是中性溶液中,也无论是在强电解溶液中还是弱电解溶液中,还是非电解质溶液中,水都发生微弱的电离,生成H3O+和OH-,表示为H2O+H2O⇌H3O++OH-,也可简写成H2O⇌H++OH-。5.电离平衡常数:由于强电解质在溶液中完全电离,不存在电离平衡状态,所以强电解质没有电离平衡常数。1电离平衡常数只反映弱电解质的电离能力。(1)电离平衡常数与化学平衡常数类似,例如:CH3COOH⇌CH3COO-+H+NH3·H2O⇌NH4++OH-(2)意义:对于不同弱电解质,K值越大,离子浓度越大,即表示该弱电解质较易电离,所以比较Ka或Kb大小可以判断弱酸弱碱的相对强弱。对于同一弱电解质的稀溶液来说,电离平衡常数同化学平衡常数一样,不随浓度的变化而变化,而只随温度变化而变化。但电离平衡常数随温度的变化不大,在室温下,可以不考虑温度对电离平衡常数的影响:6.水的离子积(Kw)从纯水的导电实验测得:在25℃时,1L纯水中有10-7molH2O发生了电离,生成H+和OH-各是1×10-7mol,=把55.6-1×10-7近似看成55.6,那么K是常数,55.6K就必定是常数,55.6K通常用Kw表示,因而就有Kw=C(H+)·C(OH-)=1×10-14Kw叫水的离子积常数,简称为水的离子积,25℃(或常温)Kw=1×10-14,如果在100℃,Kw≈1×10-12,两者相差100倍。7.溶液的酸碱性和pH任何水溶液中,都存在着(H2O⇌H++OH-),水的电离平衡,改变条件,水的电离平衡发生了移动,导致H+和OH-相对的量发生了变化,使溶液具有了酸性,碱性。但Kw值依然是1×10-14。pH=-lgC(H+)显然C(H+)越大,pH越小,溶液的酸性越强;C(H+)越小,pH越大,溶液的碱性越强。任何水溶液常温常温中性溶液C(H+)=C(OH-)C(H+)=10-7mol·L-1pH=7酸性溶液C(H+)>C(OH-)C(H+)>10-7mol·L-1pH<7碱性溶液C(H+)7说明:教材上介绍了十种弱电解的电离平衡常数,基本分三类。第一类为一元弱酸,以醋酸为首,Ka=1.8...