弱电解质(6篇)

时间:2024-07-12

弱电解质篇1

关键词:离子平衡;实验设计;理论依据;实验探究

“水溶液中离子平衡问题”是高中化学选修4《化学反应原理》中第三章的重要热荩包括:弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡等系列内容。这一部分对知识应用能力强,学生学习困难较大。

当今教学要求:体现新课程理念,从学生的实际出发,采取多种方式、方法和手段,引导学生建构知识网络,掌握化学学科的核心知识,总结规律和解题方法,培养学生独立解决问题的能力。为了有效地开展教学,我在日常教学过程中,尝试对涉及的以上几个重难点,合理设计几个实际问题,让学生思考、讨论,运用实验探究的方法引导学生设计出相应的实验方案,通过改进整合后进行相应的实验,取得了较满意的实验效果。现将我们的实验设计和研究过程整理如下,与大家分享。

【问题一】证明醋酸是一种弱酸

(设计方案)

方法一:配制0.1mol/LCH3COOH溶液,测该溶液的pH,测得pH>1,说明醋酸是弱酸。

方法二:配制0.1mol/LHCl溶液和0.1mol/LCH3COOH溶液,测其导电能力,发现0.1mol/LCH3COOH溶液的导电能力较强酸(盐酸)弱,说明醋酸是弱酸。

方法三:在稀CH3COOH溶液中滴入石蕊试液,发现溶液变成红色,再给所得液体加热,观察到溶液红色加深,由此说明在CH3COOH溶液中存在电离平衡,说明醋酸是弱酸。

方法四:在稀CH3COOH溶液中滴入石蕊试液,发现溶液变红色,再加入少量CH3COONa固体,可观察到溶液红色变浅(或溶液由红色变紫色),由此说明,在CH3COOH溶液中存在电离平衡,说明醋酸是弱酸。

方法五:将CH3COONa固体溶于水配成溶液,测溶液的pH,测得pH>7,说明CH3COONa溶液中CH3COO-能够水解,所以醋酸是弱酸。

(理论依据)

方法一、方法二依据弱电解质溶液不能完全电离的本质来设计的,特别是方法二,利用科学探究中对照实验的思路来设计的,利用醋酸与等浓度的一元强酸(盐酸)的性质相对比,说明醋酸中H+的浓度比盐酸中H+的浓度小,说明醋酸在水中不能完全电离。

方法三、方法四是利用改变一定的条件,探究得出醋酸溶液中存在电离平衡,即CH3COOH?CH3COO-+H+,只有弱电解质才存在电离平衡,由此证明醋酸是弱电解质。

方法五是利用盐的水解平衡原理设计,醋酸根离子发生水解的离子方程式为:CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-,可见醋酸根离子能够水解,且水解显碱性,由此说明,醋酸是弱电解质。

【问题二】设计实验证明醋酸的酸性比碳酸强

(设计方案)

方法一:向Na2CO3溶液中滴加CH3COOH溶液,可观察到有气泡产生,说明醋酸的酸性比碳酸强。

方法二:配制相同物质的量浓度的CH3COONa和NaHCO3溶液,分别测定它们的pH,发现NaHCO3溶液的pH较大,说明碳酸的酸性较弱,即醋酸的酸性比碳酸强。

(理论依据)

方法一是利用了“强酸能与弱酸盐发生反应生成弱酸和强酸盐”,即“强酸制弱酸”原理来设计的。由醋酸可以制取碳酸,碳酸不稳定分解后生成二氧化碳气体,说明醋酸的酸性比碳酸强。

方法二是利用了“弱酸根离子的水解程度与对应的弱酸的酸性有关,弱酸的酸性越弱,其弱酸根离子的水解程度越大”,即“越弱越水解”规律来设计的。NaHCO3溶液的pH较大,即同浓度的NaHCO3溶液的碱性较CH3COONa溶液的强,由此说明。

【问题三】设计实验证明碘化银的溶解度小于氯化银的溶解度

(设计方案)

方法一:在浓度相同的NaCl和KI的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,观察到先有黄色沉淀生成,说明AgI的溶解度较小;

方法二:在AgCl的悬浊液中加入少量KI溶液,观察到白色沉淀变成了黄色沉淀,说明AgI的溶解度较小。

(理论依据)

方法一是从沉淀生成的角度来设计比较的,已知溶液中各离子的离子积Qc达到Ksp时会有沉淀生成,因此,在浓度相同的Cl-和I-的溶液中,由于Ksp(AgI)

方法二是从沉淀转化的角度来设计的,向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质时,平衡向溶解方向移动。由于Ksp(AgI)

【活动心得】

对化学反应原理的学习有很多学生会感到困难重重,复杂的理论常令他们望而却步。怎么才能引导学生走出困境,我觉得应该利用好“科学探究”这一研究方法,从平衡的基本原理出发,从理论层面进行多角度分析,设计出不同的实验方案,开发学生的发散思维;充分利用实验,让学生体验科学探究的过程,激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,培养他们的创新精神和实践能力。实际上化学反应原理中有很多奇妙的问题,有待于发现、研究、思考和讨论。

参考文献:

弱电解质篇2

比如盐酸,硝酸等都是强电解质。只含共价键的化合物,叫做共价化合物。部分氢化物,酸,非金属氧化物和大多数有机化合物,都属于共价化合物,共价化合物中可能含有金属元素,如三氯化铝,完全由非金属元素组成的化合物可能不是共价化合物,如铵盐。在共价化合物中,一般有独立的分子。通常共价化合物的熔点、沸点较低,难溶于水,熔融状态下不导电,硬度较小。有些离子型化合物中也可能存在共价键结合。

(来源:文章屋网http://www.wzu.com)

弱电解质篇3

一、溶液中三个守恒关系

三个守恒关系适合任何电解质溶液(单一电解质、混合电解质溶液)。(1)电荷守恒是指电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有的阴离子所带的负电荷总数相等,(此处利用离子浓度代替离子数目,原因所有离子处在同一溶液中,溶液体积相同)。如浓度均为0.1mol/LCH3COONa和CH3COOH的混合溶液,溶液中存在的微粒有:Na+、CH3COO-、CH3COOH、H+、OH-、H2O等,由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)_+c(OH-)_。(2)物料守恒是指电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。物料守恒:_c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.2_mol/L=2c(Na+)。(3)质子守恒是由电荷守恒和物料守恒推导得出的,即电荷守恒的关系式减去物料守恒的关系式,意义是指由于指定溶液中氢原子的物质的量为定值,所以无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子,但氢原子总数始终为定值,也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等,质子守恒:c(H+)+c(CH3COOH)=c(Na+)+c(OH-)。溶液中三个守恒关系:主要解决的相关题目:离子浓度的等量关系和离子浓度的相对大小

二、弱电解质的电离和弱离子的水解

弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离程度很小,可由电离常数可知如室温下,醋酸的电离常数为1.75×10-5,水的离子积常数为10-14,所以在弱酸或弱碱溶液中,分子的浓度远远大于其电离的离子浓度;而在水解的盐溶液中弱离子的水解程度也是很弱的,可由水解常数理解,所以,在水解的盐溶液中,水解的弱离子的浓度远远大于其水解生成的分子浓度。所以当弱酸和其强碱盐同浓度混合时,弱酸的电离程度远远大于相应弱离子的水解程度,故弱离子的浓度远大于分子的浓度。例如浓度均为0.1mol/LCH3COONa和CH3COOH的混合溶液中,c(CH3COO-)>c(CH3COOH)

三、室温下PH之和为14的酸碱等体积混合,所得溶液的酸碱性及溶液中电解质的判断

若显中性,即PH=7,则为强酸强碱混合,反之亦然;溶液中电解质为盐。若显碱性,即PH>7,则为强酸弱碱混合,反之亦然;溶液中电解质为盐和弱碱。若显酸性,即PH<7,则为强碱弱酸混合,反之亦然;溶液中电解质为盐和弱碱(原因是,弱者过量。)

四、酸碱中和反应

根据二者的物质的量的不同,所得溶液中溶质可能会出现以下三种情况:(1)二者恰好完全反应,溶液中只有盐一种溶质,可以根据盐的类型判断溶液的酸碱性。(2)酸过量,溶液中有两种溶质,溶液可能显酸性或中性。(3)碱过量,溶液中有两种溶质,溶液可能显碱性或中性。如CH3COOH和NaOH反应,HCl和NH3・H2O反应。

五、电离与水解的对比(易溶电解质为例)

六、判断HA为弱酸的方法

(一)利用不完全电离的性质

①利用PH∶0.01mol/L的HA,PH>2,或PH=3的HA,稀释100倍,PH<5(说明HA没有完全电离),②与强酸HCl的性质比较,a:等浓度(0.01mol/L)的HCl和HA稀释相同的倍数(100倍),PH变化比盐酸小。b:浓度的HCl和HA分别与足量的Zn反应,起始速率V(HCl)>V(HA)。c:体积,等PH的HCl和HA分别与足量的Zn反应,生成H2的量:V(HCl)>V(HA);分别与等浓度(等体积)的NaOH反应,消耗NaOH的体积(浓度)V(HCl)<V(HA)〔c(HCl)<c(HA)〕。(两种酸都是一元酸)。

(二)利用水解的性质

弱电解质篇4

[教学目标]

1.使学生初步掌握盐类水解的概念,理解盐类水解的实质;

2.能够运用盐类水解知识判断盐溶液的酸碱性;

3.知道盐类水解在工农业生产和医学中的应用。

[重点难点]

教学重点:盐类水解的实质,盐溶液的酸碱性规律及判断。

教学难点:盐类水解离子方程式的书写。

[新课引入]

回顾以前所学酸碱盐的概念:

酸指的是在水溶液中电离所产生的阳离子全部是H+的化合物。

碱指的是在水溶液中电离所产生的阴离子全部是OH-的化合物。

盐是酸、碱中和的产物,如NaCl、Na2CO3等。

[提出问题]

1.HCl是酸,俗名叫盐酸,NaOH是碱,俗名叫烧碱,NaCl是盐,俗名叫食盐,Na2CO3也是盐,俗名叫什么?

答案:苏打、纯碱、碱面。

2.Na2CO3是盐,为什么把它的俗名叫纯碱、碱面呢?

答案:学完本节课――《盐的水解》就知道了。

一、盐的水解

1.联想质疑

我们知道,人的正常血液的pH值总是维持在7.35~7.45之间,临床上把血液的pH值小于7.35时叫酸中毒,pH值大于7.45时叫碱中毒,无论是酸中毒还是碱中毒,都会引起严重后果,必须采取适当措施,将血液的pH值纠正过来。那么我们该如何纠正呢?

理论上是酸中毒时加碱,碱中毒时加酸。下面,我们看一下临床上是如何做的。

临床上治疗酸中毒时是使用碳酸氢钠或乳酸钠,治疗碱中毒时使用氯化铵。

2.启迪思考

为什么临床上治疗酸中毒时,是使用碳酸氢钠或乳酸钠,治疗碱中毒时使用氯化铵,而不是大家想象的使用一些常见的酸和碱,却用的是盐溶液呢?

3.活动探究

实验:把少量的醋酸钠、氯化铵、氯化钠的晶体分别投入3个盛有蒸馏水的试管中,溶解,然后,用pH试纸加以测定。

由实验结果展开讨论:

醋酸钠、氯化铵和氯化钠都是正盐,是强电解质,他们溶于水完全电离成离子,电离出的离子中既没有氢离子,也没有氢氧根离子,为什么他们的水溶液所呈现的酸碱性不同呢?

这是因为盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-发生了作用,从而破坏了水的电离平衡,而使溶液中的H+或OH-浓度发生了改变,所以使溶液呈现不同的酸碱性。

在水溶液里,盐的离子跟水中的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐的水解。

二、盐水解的主要类型

盐的水解跟生成这种盐的酸和碱的强弱有密切关系。盐的水解主要有以下几种类型:

1.强碱和弱酸生成的盐

CH3COONa是强碱(NaOH)和弱酸(CH3COOH)生成的盐。水解过程如下:

CH3COONa是强电解质,在水中完全电离生成Na+和CH3COO_,由于CH3COO_跟水所电离出来的H+结合生成弱电解质CH3COOH,消耗了溶液中的H+,打破了水的电离平衡,使平衡向促进水电离的方向移动,溶液中[OH_]随之增大,直至建立新的平衡,结果溶液里[OH_][H+],溶液呈碱性。CH3COONa水解的离子方程式为:

结论:强碱弱酸盐的水溶液呈碱性。

2.强酸和弱碱生成的盐

NH4Cl是强酸(HCl)和弱碱(NH3。H2O)生成的盐,水解过程如下:

NH4Cl是强电解质,在水中完全电离生成NH4+和Cl-,由于NH4+跟水所电离出来的OH-结合生成弱电解质NH3。H2O,消耗了溶液中的OH-,打破了水的电离平衡,使平衡向促进水电离的方向移动,溶液中[H+]随之增大,直至建立新的平衡,结果溶液里[H+][OH_],溶液呈酸性,水解的离子方程式为:

结论:强酸弱碱盐的水溶液呈酸性。

3.强酸和强碱生成的盐

NaCl是强酸(HCl)和强碱(NaOH)生成的盐

强酸强碱盐电离出的阴离子、阳离子都不与水电离出的氢离子或氢氧根离子结合,没有破坏水的电离平衡,结果溶液里[H+]=[OH_],溶液呈中性

结论:强酸强碱盐不水解,溶液呈中性。

4.弱酸和弱碱生成的盐

CH3COONH4是弱酸(CH3COOH)和弱碱(NH3。H2O)生成的盐,水解过程如下:

CH3COONH4是强电解质,在水中完全电离生成CH3COO_和NH4+,溶液中的CH3COO_和水电离出来的H+结合生成弱电解质CH3COOH,同时,溶液中的NH4+跟OH-结合生成弱电解质NH3。H2O,在更大程度上破坏了水的电离平衡,可见弱酸和弱碱生成的盐更容易水解。

水解的离子方程式为:

结论:弱酸弱碱盐强烈水解,水解后溶液呈酸性、碱性还是中性,要比较生成的酸和碱的电离度,酸的电离度大就呈酸性,碱的电离度大就呈碱性,酸和碱的电离度一样大呈中性。

5.盐类水解的规律

(1)有弱才水解;无弱不水解。(2)谁弱谁水解;都弱双水解。(3)谁强显谁性;同强显中性。[归纳总结]

总之,盐的水解是中和反应的逆反应,盐的水解平衡是个动态平衡,服从平衡移动原理。实质是盐的离子跟水所电离出来的H+或OH-生成弱电解质,破坏了水的电离平衡,因而使溶液显示不同的酸碱性。

一般盐类水解的程度很小,水解产物也很少,通常不生成沉淀或气体,也不发生分解。因此,书写水解的离子方程式时一般不标“”或“”,离子方程式中一般用“”符号。

[知识应用]

盐的水解在日常生活和医药卫生方面都有着重要意义。明矾(硫酸铝钾)净化水的原理,就是利用它水解生成的氢氧化铝胶体除去水中的杂质。

但是,盐的水解也会带来不利的影响。例如,某些药物容易水解而变质。

[目标检测]

1.Na2CO3属于哪一类盐?它的水溶液酸碱性如何?

弱电解质篇5

有关电解质溶液中离子浓度大小比较,首先搞清溶液状况,是单一溶液还是混合溶液,然后再根据情况分析。

一、单一溶质的溶液中离子浓度比较

①多元弱酸溶液中,由于多元弱酸是分步电离的,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。例H3PO4溶液中:c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)

②多元弱酸的强碱正盐溶液中,要根据酸根离子的分步水解来分析。第一步水解程度大于第二步水解程度,依次减弱。如Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)

③多元弱酸的酸式盐溶液中:由于存在弱酸的酸式酸根离子的电离,同时还存在弱酸的酸式酸根离子的水解,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。常见的NaHCO3NaHS,Na2HPO4溶液中酸式酸根离子的水解程度大于电离程度,溶液中c(OH-)>c(H+)溶液显碱性,例NaHCO3中:

c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),在NaHSO3,NaH2PO4溶液中弱酸根离子电离程度大于水解程度,溶液显酸性c(H+)>c(OH-)。

例在NaHSO3中:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-).

④不同溶液中同种离子浓度的比较:既要考虑离子在溶液中的水解因素,又要考虑其它离子的影响,是抑制还是促进,然后再判断。

例常温下物质的量浓度相等的a.(NH4)2CO3b.(NH4)2SO4.c.(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中c(NH4+)的大小;NH4+在水溶液中发生水解显酸性,CO32-离子水解显碱性,两离子水解相互促进,Fe2+水解显酸性与NH4+水解相互抑制,因此三溶液中c(NH4+):c>b>a。

二、混合溶液中离子浓度的比较

①强酸与弱碱溶液混合后溶液中离子浓度大小比较,首先要考虑混合后溶液的状况及溶液的酸碱性。

酸过量:溶液为强酸和强酸弱碱盐的混合溶液,溶液中c(H+)>c(OH-)呈酸性。

酸碱恰好完全反应:溶液为单一盐溶液,弱碱根离子水解,溶液呈酸性。

碱少量过量:溶液为弱碱和强酸弱碱盐的混合溶液,溶液中c(OH-)=c(H+)呈中性。

碱大量过量:溶液为大量弱碱和强酸弱碱盐的混合溶液,溶液中c(OH-)>c(H+)呈碱性。根据这几种情况可判断溶液中离子大小情况。

②强碱和弱酸溶液混合后,溶液中离子浓度的大小比较。

呈碱性包括两种情况;强碱和强碱弱酸盐的混合溶液及单一强碱弱酸盐溶液。

呈中性:强碱弱酸盐和少量弱酸的混合溶液。

呈酸性:强碱弱酸盐和大量弱酸的混合溶液。

三、理解掌握电解质溶液中的几种守恒关系

弱电解质篇6

一、通过物质的量浓度相同的氨水和NaOH溶液判断

1测定溶液导电性法

分别取物质的量浓度相同的氨水、NaOH溶液和NaCl作导电对比实验,灯泡与NaCl溶液同样亮的为NaOH溶液,证明NaOH为强电解质,灯泡较NaCl溶液中暗的为氨水,说明NH3•H2O在水中未完全电离为弱电解质。

2测定溶液pH值法

分别取浓度均为0.1mol/L的氨水和NaOH溶液,测其pH值,pH=13的是NaOH溶液,说明NaOH在水中完全电离,强电解质;pH

二、通过pH值相同的氨水和NaOH溶液判断

1酸碱中和滴定法

取pH=12的氨水和NaOH溶液各25mL,以甲基橙作指示剂,用0.01mol/L盐酸做滴定实验,消耗盐酸体积等于25mL的是NaOH溶液,证明为强电解质,消耗盐酸体积大于25mL的是氨水,证明NH3•H2O为弱电解质。

2稀释法

取等体积、等pH值的氨水和NaOH溶液,加水稀释100倍,稀释后测pH值,pH值降低2个单位的为NaOH溶液,说明NaOH是强电解质,pH值降低小于2个单位的为氨水,说明NH3•H2O是弱电解质。

3升高温度法

取pH值相同的氨水和NaOH溶液,分别滴加1~2滴酚酞,加热升高适当的温度后观察其颜色变化,红色加深的是氨水,说明在氨水中存在NH3•H2ONH4++OH-电离平衡,颜色没有明显变化的是NaOH溶液,说明NaOH在水中已完全电离。

4加入相应盐促使平衡移动法

取pH=11的氨水和NaOH溶液,在氨水中加入CH3COONH4晶体,在NaOH溶液中加入NaCl晶体,充分溶解后,测其pH值,pH值降低的氨水,说明氨水中存在

NH3•H2ONH+4+OH-,pH无变化的是NaOH溶液,说明为强碱。

三、通过物质的量浓度相同的盐进行比较

1测定pH值法

取物质的量浓度相同的NaCl、NH4Cl溶液,测其pH值,pH=7的是NaCl溶液,说明NaCl为强酸强碱盐,而pH

2升高温度法

取等体积、等物质的量浓度的NaCl、NH4Cl溶液,加热升高适当温度后,测其pH值,pH值无变化的为NaCl溶液,pH值降低的为NH4Cl溶液,说明在NH4Cl中存在NH4++H2ONH3•H2O+H+平衡,证明NaOH为强碱、NH3•H2O为弱减。

四、应用解析

1证明某一元酸为弱电解质的事实是()

A.0.1mol/L的该酸溶液的pH=1

B.其钠盐溶液的pH>7

C.用水稀释时,溶液中离子总的物质的量增多

D.0.1mol该酸可中和0.1mol该碱

答案:BC

2pH=2的两种酸溶液A和B分别稀释1000倍,其值pH与所加水的体积变化趋势如图所示,下列结论正确的是()

A.酸B比酸A电离程度大

B.A为弱酸,B为强酸

C.酸B的物质的量浓度比酸A大

D.A比B易导电

答案:C

3下列说法错误的是()

A.某弱酸溶液pH=3,将其稀释100倍,溶液的pH>5

B.向CH3COONa溶液中加入CH3COONa固体时,醋酸的电离程度变小,pH值增大

C.pH相同的盐酸和氢氟酸,C(H+)盐酸大于氢氟酸

D.氨水越稀,C(H+)越大,pH值越小

答案:C

4已知HF的酸性较HCN酸性强,现有物质的量浓度和体积均相等的NaF和NaCN两种溶液,已知NaF溶液中离子数目为n1,NaCN溶液中离子数目为n,下列关系中正确的是()

A.n1=n2B.n1>n2

C.n1C(CN-)

答案:BD

5相同体积的一元酸HA的溶液和一元碱BOH的溶液混合后pH=7,下列叙述正确的是()

A.0.1mol/L的BOH溶液的pH一定等于12

B.HA和BA溶液物质的量浓度一定前者小于后者

C.生成BA一定不能水解

D.一定有如下关系CA-=CB+

答案:D

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