第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
二、弱电解质的电离平衡
1、电离平衡的建立
弱电解质溶于水时,由于只有部分电离,类似于可逆反应。电解质在电离产生阴、阳离子的同时,也有阴、阳离子结合生成电解质分子。
弱电解质分子开始电离生成阴、阳离子,随着电解质分子浓度下降,电离的速率逐渐减小;同时,阴、阳离子结合成电解质分子,随着离子浓度增大,离子结合成分子的速率逐渐增大。
到某一时刻,电解质电离的速率和离子结合成分子的速率相等,类似正反应、逆反应速率相等,电离达到平衡状态,溶液中阴阳离子、电解质分子的浓度不再发生变化。
2、电离平衡状态的特点
与化学平衡相似,电离平衡也有相似的特点:
弱:弱电解质才能建立电离平衡。
等:弱电解质分子电离的速率和阴、阳离子结合成电解质分子的速率相等。
动:电离平衡也是动态平衡,平衡时电解质的电离和离子结合成分子两个过程并没有停止。
定:电离平衡时阴离子、阳离子、电解质分子的浓度保持不变。
变:当外界条件改变时,电离平衡会发生移动。
3、外界条件对电离平衡的影响
当外界条件发生变化时,化学平衡会发生移动,同样遵循勒夏特列原理。以0.1 mol / L CH3COOH溶液为例,填写下表:
注意:
(1)弱电离质的电离程度相当于反应物的转化率。
(2)加水稀释类似于气体反应中的减压。
(3)加入醋酸钠时,增大了醋酸根离子浓度,会抑制醋酸的电离,这称为同离子效应。
(4)电解质溶液的导电能力取决于两个因素:离子浓度越大,离子所带电荷越多,导电能力越强。导电能力与强、弱电解质并没有直接对应关系。
练习:
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,溶液中氢离子浓度如何变化?________,简述原因:______。
(3)图像中b~c阶段,加水稀释,溶液中氢离子浓度如何变化?________,简述原因:_____。
(4)要使b点对应的溶液中醋酸根离子浓度增大、氢离子浓度减小,可采用的方法是______。(填序号)
加入水
加入NaOH固体
加入浓硫酸
加入碳酸钠固体
答案:
(1)O点冰醋酸中没有水,醋酸未电离,无离子存在
(2)增大
加水稀释,醋酸的电离平衡向右移动,氢离子的数目增多,但溶液体积增大没有氢离子的数目增大的明显,因而氢离子浓度增大
(3)减小
加水稀释,醋酸的电离平衡向右移动,氢离子的数目增多,但溶液体积增大更明显,因而氢离子浓度减小
(4)
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