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水溶液中的离子平衡

  • 分类:知识学习
  • 更新时间:2025-05-11
  • 发布时间:2024-04-16 23:05:02
首先声明,我是一位高三学生.也许我不能有老师讲的那么好,但我还是愿意与你分享学习经验!水溶液中的离子平衡应该是选修4的内容吧!Let me see...第三章! 这一章有四节,我现在从头说起: 一\
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首先声明,我是一位高三学生.

也许我不能有老师讲的那么好,但我还是愿意与你分享学习经验!

水溶液中的离子平衡应该是选修4的内容吧!Let me see...第三章!

这一章有四节,我现在从头说起:

一\弱电解质的电离:

电解质是什么?电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电(解离成阳离子与阴离子)并产生化学变化的化合物.注意,是化合物!

这是我的笔记:

电解质:酸,碱,盐,H2O,熔融下的金属氧化物(强)

非电解质:大多有机物,SO3,CO2,NH3,SO2等

纯液态Hcl,浓H2SO4,不导电,为共价键,受范得华力.

CO2为什么不是电解质呢?原因是它通入水后,导电的不是它本身,而是它与水生成的碳酸导电.同理,SO3(硫酸的酸酐),SO2(亚硫酸的酸酐)等不是电解质也是这个道理.

首先强调水解和第二、三步电离是极微弱的过程,后面详谈。

这节内容应该是不难的,该注意的还有强电解质的电离不用可逆符号,弱电解质则要;电离平衡是化学平衡的一种,要知道多元弱酸的电离是分步的,切忌一次就到最后一步!如H3PO4的电离:

第一步电离K1:H3PO4<==>H2PO4^- + H+

第二步电离K2:H2PO4^-<==>HPO4^2- + H+

第三步电离K3:HPO4^2-<==>PO4^3- + H+

还有要注意的是K1>>K2>>K3,是远大于.

因此计算多元弱酸溶液的C(H+)及比较弱酸酸性相对强弱时,通常只考虑第一步电离(书本原话).

补充一点,电离平衡常数如何写?

其实,对于任何的化学反应平衡常数都是把反应物浓度的幂之积作分母,生成物浓度的幂之积则作分子(蜜汁鸡).切记!浓度这个概念是指溶液与气体的!纯净的液体与固体是无浓度可言的!当它们用于计算时,当1来使用(不写也可以).

K越大,电离程度越大,K只与温度度有关,只与温度度有关!!!

规律:1\越热越电离(因电离的正方向是吸热反应)

2\越稀越电离

二\水的电离和溶液的酸碱性

书上讲得还是挺清楚的,我就把一些需要注意的说出来吧.

水是一种极弱的电解质,Kw=K电离 . C(H2O)=C(H+) . C(OH-),叫水的离子积常数,简称为水的离子积.要求记住室温下Kw=1.0*10^-14,

其中C(H+)=C(OH-)=1.0*10^-7,100摄式度时 Kw=1.0*10^-12,其中C(H+)=C(OH-)=1.0*10^-6

关于PH值,课本有句话:水的离子积不仅适用于纯水,也适用于电解质的水溶液.这句话可用两个式子表示:1、酸溶液 Kw=C酸(H+) . C水(OH-)

2、碱 溶液 Kw=C碱(OH-) . C水(H+)

常温下,PH>7 的溶液显碱性

PH=7 中

PH<7>

有关PH值的计算,是围绕着PH=-lgC(H+)来进行的。

1酸与酸混合的PH计算方法(已知两酸的浓度与体积):

为了方便,与酸1和酸2有关的数据简化为C1,V1,C2,V2

C混(H+)= C1*V1 + C2*V2

---------------

V1 + V2

后再根据PH的定义式计算.

2同理,碱相混和

C混(OH-)= C1(OH-)*V1+C2(OH-)*V2

----------------------

V1+V2

有个公式,你老师应该讲了吧? POH=-lgC(OH-)

常温下 PH= 14-POH 3酸与碱混合: 首先,看哪个过量. (1)酸过量:

C混(H+)= C1(H+)*V1-C2(OH-)*V2 ---------------------------------------------------------- V1+V2

(2)碱过量:

C混(OH-)= C2(OH-)*V2-C1(H+)*V1

-------------------------

V1+V2

然后转化为C(H+)再算即可.

还有一个实验很重要,就是酸碱的中和滴定实验(常考)

要知道酸式滴定管不可装碱性溶液,但可装酸性或强氧化性的溶液

碱式滴定管则只可装碱性溶液.(看是否会发生反应来判断)

还有,要记住仪器与操作过程(仔细看书),以及酸碱指示剂的变色范围,颜色变化

有关计算是围绕着溶液的稀释规律来进行的.

根据C浓*V浓=C稀*V稀可知: C待*V待*N1=C标*V标*N2

(待侧液与标准液,N指酸或碱的元数)

故 C待= C标*C标*N1

------------

V待*N2

题目一般会让你做一元酸与一元碱的滴定,所以N就约去了.

有 C待= C标*C标

------------ V标=V末-V始(注意滴定管0刻度上)

V待

误差分析就是用这个式子来判断的!!!!!!

PH试纸的运用:操作,在测溶液PH值时不可用水将其润湿(相当于稀释)!

好好回想你在做实验时的情景,其实无论是那一个实验(物、化、生),你都应该好好体会,反想.

三、盐类的水解

记住,是盐类的水解!盐类!!!!!!(易与电离混淆)

盐的酸碱性是看阴阳离子来判断的.

口诀:谁强显谁性,两强显中性(用于正盐)

课本两句重要的话:1\盐溶液的酸碱性与盐所含离子在水中与水电离出的H+或OH-能否生成弱电解质有关.

2\强酸弱碱盐和强碱弱酸盐溶与水时,电离产生的阳离子,阴离子可分别与水电离产生的OH-或H+生成的弱电解质--弱酸或弱减,使得溶液中的C(H+)=/=C(OH-),因而这两类盐溶液呈现酸性或碱性.

强酸强碱盐溶液则无此作用,故显中性.

记住,所有的溶液都显电中性,酸碱性另谈!电性与酸碱性是不同的!

盐类的水解式如何写?

首先,盐是强电解质,一步电离.

其次,写水解式.

如Na2CO3: Na2CO3==2Na+ + CO3^2-

CO3^2- + H2O<==>HCO3^- + OH-

HCO3^- + H2O<==>H2CO3 + OH-

同样,水解第一步远大于第二步.

越弱越水解 ,越热越水解

针对越弱越水解,我们来说一下:

越弱越水解不是看弱碱阳离子或弱酸阴离子所对应的酸、碱性强弱(如 CO3^2-对应H2CO3),而是......不好描述,举例吧.

比较Na2CO3(苏打)与NaHCO3(小苏打)的酸碱性

实验表明,苏打的碱性强于小苏打.

为什么?

根据越弱越水解,CO3^2-对应HCO3-,HCO3-对应H2CO3

其中,HCO3-的酸性弱于H2CO3,越弱越水解,酸性越弱,水解程度越大,碱性越强.所以苏打的碱性强于小苏打.

当你学到选修5有机化学基础时,会遇到苯酚钠,醋酸钠,等你学了先吧.

下面是关于守恒式(常考):

1 电荷守恒

原理:所有的溶液都显电中性,阳离子电荷数=阴离子电荷数

方法:把电离与水解的方程式一一写出,然后根据第一步电离远大于第二步

举例:Na2CO3的电荷守恒

C(Na+) + C(H+)=C(OH-) + 2 C(CO3^2-) + C(HCO3-)

C(CO3^2-)前的系数为2,自己好好体会.

2 物料守恒

方法:抓住元素(如S元素)

举例:Na2SO3的物料守恒

C(Na+) = 2(C(SO3^2-) + C(HSO3^-) + C(H2SO3))

右边系数为2的原因是Na2 SO3,两倍。

3 质子守恒

原理:C水(H+)= C水(OH-)

举例:Na2CO3的质子守恒

C(OH-) = C(HCO3-) + 2 C(H2CO3) + C(H+)

H2CO3前的系数为2,因为一个H2CO3有两个H

4 由以上3种守恒式通过代数运算得到的新等式

这种一般出现在双选题中,不要轻易排除!

另外,酸式盐的水解是一个难点。我们举例说明。

酸式盐要考虑其电离和水解,很多人在这里晕了。

(1)大多酸式盐水解大于电离。以NaHCO3为例

电离:1 NaHCO3 == Na+ + HCO3-

2 HCO3- <==> H+ + CO3^2-

水解:3 HCO3- + H2O <==> H2CO3 + OH-

因水解大于电离,所以过程3 > 过程2,该溶液显碱性。

各粒子浓度大小:C(Na+) > C(HCO3-) > C(OH-) > C(H2CO3)> C(H+) > C(CO3^2-)

(2)一些酸式盐水解小于电离。以NaHSO3为例

电离:1 NaHSO3 == Na+ + HSO3-

2 HSO3- <==> H+ + SO3^2-

水解:3 HSO3- + H2O <==> H2SO3 + OH-

因水解小于电离,所以过程3 < 过程2,该溶液显酸性。

各粒子浓度大小:C(Na+) > C(HSO3-) > C(H+)> C(SO3^2-) > C(OH-) > C(H2SO3)

因为还有H20 <==> H+ + OH-,所以C(H+)> C(SO3^2-) ,C(OH-) > C(H2SO3)

弱减阳离子的水解,因太复杂,高中阶段只考虑一步完成。

Al^3+ + 3 H2O <==> Al(OH)3 + 3 H+

因为有了水解,所以一些盐的保存要加相应的强酸或强碱,加热后根据高沸点酸或低沸点酸来判断生成物也是常考的内容,这不难,你懂了吧?

四、难溶电解质的溶解平衡

终于到最后一节了......

我们知道,绝对不溶于水的物质是不存在的,我们常说的不溶是指难溶。

这节内容要求不高,只要知道沉淀的转化规律(难溶的向更难溶的方向转化)以及 Ksp 的比较。

Ksp 也是平衡常数的一种,它是指一定温度下,沉淀溶解平衡时有关离子浓度幂的乘积

Qc 是离子积常数,它的算法和 Ksp 一样,只不过是 Qc 表示的为一定温度下任意时刻离子......

它们之间的大小关系可以......我不多说了。

值得注意的是, Ksp 的大小可判断同类物质的溶解度,但非同类物质则不可。如Mg(OH)2 可与 Cu(OH)2 比较,但不可与AgCl比。

要比的话就必须通过计算两种物质的溶解度来比较了。

还有,沉淀的颜色要记准,尤其是可转化的,如Fe(OH)2和Fe(OH)3;AgCl,AgBr,AgI和Ag2S

我不敢说全部知识点都说到了,但我可以说这是这一章内容的精髓了!

后面的电化学基础也不是很好学,愿你能多问老师或同学,争取把这本高中阶段最难的一个摸板搞懂!好好体会书上,练习册上的内容和笔记(听课时和做题后)

最后,我希望你能将我所说的保留。慢慢体会,这对你高三复习还是有很好的借鉴作用.

累了,再见。

这样可以么?

水溶液中的离子平衡在高考中有哪些重点难点?

水溶液中的离子反应与平衡如下:

水溶液中的离子平衡指在弱电解质溶液中,未离解的分子和其离子间建立的动态平衡关系。

其平衡常数用K来表示,称电离常数或离解常数。同离子效应,在弱电解质溶液里加与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。

水溶液中的离子平衡的解题技巧

首先离子浓度大小的比较规律以起始量为主,单一溶质的溶液中离子浓度比较,多元弱酸溶液,只考虑电离。

多元弱酸溶液中,由于多元弱酸是分步电离,注意,电离都是微弱的的,第一步的电离远远大于第二步,第二步远远大于第三步。由此可判断多元弱酸溶液中离子浓度大小顺序。

多元弱酸的酸式盐溶液中:多元弱酸的酸式根离子既有水解倾向,又有电离倾向。以水解为主的,溶液显碱性,以电离为主的,溶液显酸性,因此必须搞清电离程度和水解程度的相对大小,然后判断离子浓度大小顺序。

水溶液中的离子平衡是指在弱电解质溶液中,未离解的分子和其离子间建立的动态平衡关系。其平衡常数用K来表示,称电离常数或离解常数。同离子效应,在弱电解质溶液里加与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。

其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。

水溶液中的离子平衡的解题技巧如下:

首先离子浓度大小的比较规律以起始量为主,单一溶质的溶液中离子浓度比较,多元弱酸溶液,只考虑电离。

多元弱酸溶液中,由于多元弱酸是分步电离,注意,电离都是微弱的,第一步的电离远远大于第二步,第二步远远大于第三步。由此可判断多元弱酸溶液中离子浓度大小顺序。

多元弱酸的酸式盐溶液中,多元弱酸的酸式根离子既有水解倾向,又有电离倾向。以水解为主的,溶液显碱性,以电离为主的,溶液显酸性,因此必须搞清电离程度和水解程度的相对大小,然后判断离子浓度大小顺序。

总之,水溶液中的离子平衡是化学中的一个重要概念,它在化学分析、化学计算和化学实验中都有着广泛的应用。掌握好水溶液中的离子平衡的解题技巧,对于提高化学分析和计算的准确性和效率,具有重要的意义。

离子守恒难点在要注意粒子和电荷守恒,注意哪种情况考虑哪些粒子,有的不需要完全考虑,而且有的粒子由于水解和电离程度的比例,有些粒子要暂时不考虑;可以用来求PH,计算分辨溶液中的物质,一般高考理综就会在一个选择和大题中涉及到离子守恒,分值就十分左右吧!过来人表示初学有一定的难度!嘿嘿

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