第三章 第一节 水溶液
什么是电解质? 什么是非电解质?
在水溶液中或在熔融状态下能导电的化合物——电解质 酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水 在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物——非电解质 大多数有机化合物、非金属氧化物
下列哪些是电解质?哪些是非电解质? NaCl KNO3溶液 熔融KNO3 盐酸 Cu CO2 NH3
溶液导电能力取决于自由移动离子浓度大小和离子所带电荷 观察思考—(实验) 等体积的溶液浓度(mol/L) 电解质溶液 灯泡亮度 导电能力 0.5 HCl 氨水 NaCl CH3COOH 亮 强 暗 弱 亮 强 暗 弱 1.可溶性电解质溶液为何能导电? 2.溶液导电能力取决于什么?以上水溶液导电能力为何不同? 溶液导电能力取决于自由移动离子浓度大小和离子所带电荷
一、电解质在水溶液中的存在形态 3.溶剂化作用:溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用 1.强电解质:在稀的水溶液里能完全电离的电解质。 包括 强酸、强碱、大部分盐 存在形态:水合离子。 2.弱电解质:在稀的水溶液里部分电离的电解质。 包括弱酸、弱碱、水、少数盐、两性氢氧化物 存在形态:水合分子(主要)和水合离子。 强电解质的电离过程是不可逆的,电离方程式用“=”,如:HCl=H++Cl- 弱电解质的电离过程是可逆的,电离方程式用“ ”, 如:CH3COOH H++CH3COO- 3.溶剂化作用:溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用
写出下列物质在水溶液中的电离方程式 CH3COOH H2SO4 H2CO3 NH3·H2O NaHCO3 NaHSO4 CH3COO-+H+ HCO3-+H+ HCO3- H++CO32- OH-+NH4+ ==HCO3-+Na+ ==SO42-+H++Na+
练习: A 1.下列叙述正确的是( ) A.在水溶液中能离解为离子的化合物 是电解质。 B.凡在水溶液里或受热熔化状态下都不 1.下列叙述正确的是( ) A A.在水溶液中能离解为离子的化合物 是电解质。 B.凡在水溶液里或受热熔化状态下都不 能导电的物质都叫非电解质。 C.能导电的物质一定是电解质。 D.某物质若不是电解质,就一定是非电解质。
练习: BC 2.下列叙述正确的是( ) A.氯化钠溶液能导电,所以氯化钠溶液是电解质。 B.固体氯化钠不导电,但氯化钠是电解质 2.下列叙述正确的是( ) A.氯化钠溶液能导电,所以氯化钠溶液是电解质。 B.固体氯化钠不导电,但氯化钠是电解质 C.氯化氢水溶液能导电,所以氯化氢是电 解质。 D.二氧化碳溶于水能导电,所以二氧化碳 是电解质。 E.BaSO4的水溶液不导电,所以BaSO4是非电解质。
练习: 3.现有以下物质:①NaCl晶体 ②液态SO3 ③液态醋酸 ④汞 ⑤CuSO4·5H2O ⑥蔗糖 ⑦稀H2SO4 ⑧熔融态Na2SO4 ⑨水 ⑩氨水 ④⑦⑧⑨⑩ ①以上物质能导电的是____________ ①③⑤⑧⑨ ②以上物质属于电解质的是____________
练习: 6.某固态化合物不导电,但熔化或溶于水都能全电离则该合物是______ C A.非电解质 B.共价化合物 C.离子化合物 D.弱电解质 7.下列叙术正确的是________ D A.液态HCl不导电,所以HCl不是电解质。 B.NH3的水溶液能导电,所以NH3是电解质。 C.强电解质都是离子合物。 D.BaSO4难溶于水,但溶于水部分能完全电离,所BaSO4是电解质。
水的电离是一个可逆的过程,在一定温度下可以达到电离平衡。其过程遵循化学平衡移动原理。电离平衡常数为: 二、水的电离 水是一种极弱的电解质H2O H++OH- 水的电离是一个可逆的过程,在一定温度下可以达到电离平衡。其过程遵循化学平衡移动原理。电离平衡常数为: K = [H+][OH-] [H2O] 变形为:K · [H2O]= [H+] [OH-] 在一定温度下, K· [H2O]是常数,则[H+][OH-]也为常数: KW= [H+][OH-] KW叫水的离子积常数,简称水的离子积
KW只与温度有关,温度越高, KW 越大 观察与思考: 不同温度下水的离子积常数 t/℃ K W/mol2·L-2 25 1.0×10-14 55 7.3×10-14 80 2.5×10-13 100 1.0×10-12 分析上表数据可得出怎样的结论? KW只与温度有关,温度越高, KW 越大
右移 增大 增大 增大 左移 减小 减小 增大 减小 减小 减小 左移 不变 不变 不移动 不变 根据平衡移动原理分析影响水的电离平衡的因素 条件 移动方向 水电离程度 溶液中[H+] 水电离出[H+] 加热 通入HCl 加NaOH固体 加NaCl 右移 增大 增大 增大 左移 减小 减小 增大 减小 减小 减小 左移 不变 不变 不移动 不变
思考: 1、纯水中加入酸或碱是否影响水的离子积? 2、水溶液中KW中的[H+] [OH-]是指溶液中的[H+] [OH-]还是指水电离产生的[H+] [OH-]?
注意 (1)Kw只随温度变化,温度升高则Kw增大。若没有指明温度,通常是指在25℃时,即认为Kw=1×10-14(mol/L)2。 (2)水的离子积是水电离平衡时的性质,它不仅适用于纯水,也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即稀水溶液中的[H+]与[OH-]的乘积是一个常数。 (3)不管任何稀的水溶液中,水电离产生的[H+]和水电离产生的[OH-]一定相等
2、25℃、浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液中 [H+]由大到小的排列顺序: ①氨水 ②NaOH ③盐酸 ④醋酸 1、计算250C时,下列溶液中的[H+] 和[OH-] (1)0.1mol/L的盐酸溶液 (2)0.1mol/L的Ba(OH)2溶液 2、25℃、浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液中 [H+]由大到小的排列顺序: ①氨水 ②NaOH ③盐酸 ④醋酸
√ × × × 判断正误: 任何水溶液中都存在水的电离平衡。 任何水溶液中(不论酸、碱或中性) ,都存在 Kw=10-14 mol2/L2 练习: 判断正误: 任何水溶液中都存在水的电离平衡。 任何水溶液中(不论酸、碱或中性) ,都存在 Kw=10-14 mol2/L2 某温度下,某液体[H+]= 10-7mol/L,则该溶液 一定是纯水。 某温度下,纯水中H+浓度为1×10-6mol/L,则 OH-浓度为1×10-8mol/L √ × × ×
小 结 [H+][OH-] K = [H2O] 一、电解质在水溶液中的存在形态 强电解质:完全电离 以水合离子存在 小 结 一、电解质在水溶液中的存在形态 强电解质:完全电离 以水合离子存在 弱电解质: 不完全电离 以水合离子和水合分子存在 二、水的电离 K = [H+][OH-] [H2O] H2O H+ + OH- KW =[H+] ·[OH-] Kw只随温度变化;它不仅适用于纯水,也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即稀水溶液中的[H+]与[OH-]的乘积是一个常数。
【作 业】 计算250C时下列溶液中的[H+]和[OH-]和溶液中由水电离产生的[H+]和[OH-] (1)0.05mol/L硫酸 (2)0.01mol/LNaOH溶液