江苏高考化学复习电解质溶液考题中渗透的四种理念(1).docx
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1、一、化学平衡的理念弱电解质的电离、盐类的水解、难溶电解质的溶解等问题都涉及化学平衡的理念,基于此,研究这类问题,我们要从平衡的角度出发,运用化学平衡的观念分析问 题。化学平衡的研究对象是一定条件下的可逆反应,而弱电解质的电离、盐类的水解、难溶电解质的溶解等都是可逆反应,在水溶液中的行为都表现为一种动态的平 衡,这些平衡可看作化学平衡中的一种特例(水溶液中的化学平衡),因此它们有化学平衡的共性,也有其鲜明的个性。1弱电解质的电离(以CH3COOH的电离为例)(1)弱电解质的电离:CH3COOHCH3COO+H+。(2)电离平衡常数:用K表示,CH3COOH的电离平衡常数可表示为K(CH3COOH
2、)=c(H+)c(CH3COO)/c(CH3COOH)。注意:电离平衡常数只随温度的变化而改变,不随参与电离平衡的分子和各离子的浓度变化而变化。K电离表达式中的各浓度指平衡时的浓度。通常都用在25的电离常数来讨论室温下各种弱电解质溶液的平衡状态。多元弱酸是分步电离的,它的每一步电离都有相应的电离常数,通常用K1、K2、K3等表示,其大小关系为K1K2K3,一般都要相差104105倍。(3)弱电解质电离的特点:共性特点:动(动态平衡)、定(各微粒的含量保持不变)、等(电离的速率等于离子结合成分子的速率)、变(条件改变,平衡发生移动)。个性特点:电离过程吸热;电离程度较小。(4)外界条件对电离平衡
3、的影响:浓度:增大弱电解质的浓度,电离平衡向右移动,溶质分子的电离程度减小;增大离子的浓度,电离平衡向左移动,溶质分子的电离程度减小。温度:升高温度,电离平衡向右移动,溶质分子的电离程度增大;降低温度,电离平衡向左移动,溶质分子的电离程度减小。注意:区分电离平衡移动与电离程度变化的关系,电离平衡移动的方向利用化学平衡移动原理来分析,而电离程度是 一个相对值,即使电离平衡向右移动,电离程度也不一定增大。例如,增大弱电解质的浓度,电离平衡向右移动,但未电离的弱电解质分子数目增加更大,溶质分子 的电离程度减小反而减小。2盐类的水解(1)盐类水解的实质:盐电离出的弱离子(弱酸根离子或弱碱阳离子)和水所
4、电离出的H或OH结合生成弱电解质,破坏了水的电离平衡,从而使溶液呈现出酸性或碱性。(2)盐类水解的规律:判断盐类是否发生水解以及水解后溶液的酸碱性,要看盐的离子对应的酸或碱的相对强弱。水解规律:“有弱才水解,无弱不水解,谁弱谁水解,越弱越水解,都弱都水解,谁强显谁性,同强显中性。”(3)盐类水解的特点:共性特点:动(动态平衡)、定(各微粒的含量保持不变)、等(离子水解的速率等于分子电离的速率)、变(条件改变,平衡发生移动)。个性特点:盐类的水解过程是吸热的;盐类的水解程度一般都很小。(4)盐类水解方程式的书写:盐类的水解一般是微弱的,而且反应是可逆的,故书写盐类水解反应离子方程式时要用“”,且
5、水解生成的难溶物及气体,一般不标“”或“”(双水解反应除外)。例如FeCl3水解:Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+。多元弱酸盐的水解是分步进行的,且以第一步为主,而多元弱碱盐的水解是一步完成的。(5)外界条件对盐类水解的影响:温度:盐的水解是吸热过程,故升高温度有利于盐的水解。例如,在Na2CO3溶液中加2滴酚酞试液,将溶液加热后,其红色加深。浓度:增大盐的浓度,根据平衡移动的原理,可使水解平衡向正反应方向移动,但盐的总量增大,水解的百分数(即转化率)反而减小。盐的浓度增大,盐溶液的H+或OH浓度增大,酸性或碱性会随之增强,例如0.1 mol/L的Na2CO3溶液的碱性要比0.01 mo
6、l/LNa2CO3溶液的碱性强。溶液的酸碱性:水解显酸性的盐溶液中加入碱,肯定促进盐的水解;水解显酸性的盐溶液中加入较强的酸,肯定抑制盐的水解。同理水解显碱性的盐溶液中加入酸,会促进盐的水解;水解显碱性的盐溶液中加入较强的碱,会抑制盐的水解。例如,配制FeCl3、AgNO3溶液时常加入少量相应的酸来抑制盐的水解,以防产生氢氧化物的沉淀。例如:不同条件对FeCl3水解平衡的影响:Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+。3难溶电解质的溶解(1)溶解平衡:对于难溶电解质AmBn来说,存在平衡 AmBn(s)mAn+(aq)+nBm(aq)。(2)溶度积常数:在一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中各组分
7、离子浓度幂的乘积为一常数,称为溶度积常数,简称溶度积,用符号“Ksp”表示。对于难溶电解质AmBn的溶解平衡:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm(aq),其溶度积常数为Kspc(An+)mc(Bm)n,这里c(An+)与c(Bm)为平衡浓度。注意:Ksp与物质的浓度无关,与温度有关,与化学方程式的写法有关,例如:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH(aq)的溶度积为Kspc(Cu2+)c2(OH),而1/2Cu(OH)2(s)1/2Cu2+(aq)+OH(aq)的溶度积为K/spc1/2(Cu2+)c(OH),显然Ksp(K/sp)2。(3)溶解平衡的特点:共性特点:动(动态平衡)
8、、定(各微粒的含量保持不变)、等(溶解的速率等于电离的速率)、变(条件改变,平衡发生移动)。个性特点:溶解过程是吸热的;溶解程度都较小。(4)溶度积规则:某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Qc(离子积),则Qcc(An+)mc(Bm)n,这里c(An+)与c(Bm)为任意浓度,不一定是平衡浓度。当QcKsp时,溶液达到过饱和状态,溶液中有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡;当QcKsp时,溶液达到饱和状态,沉淀与溶解处于平衡状态;当QcKsp时,溶液未饱和,溶液中无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和,达到新的平衡。(5)外界条件对溶解平衡的影响:溶解平衡
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