鲁科版高中华学化学反应原理（选修）《弱电解质的电离 盐类的水解》 .ppt

（鲁科版）化学反应原理（选修）,第三章 物质在水溶液中的行为,弱电解质的电离 盐类的水解,第二节,强电解质和弱电解质,知识回顾,电解质,电解质,在水溶液里完全电离,在水溶液里部分电离,电离能力弱,电离能力强,离子,离子、分子,HCl=H+Cl-,思考与讨论：,1)电离开始后，V（电离）和V（结合）怎样变化？各离子及分子浓度如何变化?,2)当电离达到最大程度时，V（电离）和 V（结合）是什么关系?溶液中各分子与离子浓度是否变化?,一、弱电解质的电离平衡,在一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率 相等 时，电离过程就达到了平衡状态，叫电离平衡。,特征,动 电离平衡是一种动态平衡,定 条件不变，溶液中各分子、离子的浓度 不变，溶液里既有离子又有分子,变 条件改变时，电离平衡发生移动。,等 V电离=V结合0,逆 弱电解质的电离是可逆过程,电离平衡特征,思考:怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？电离程度相对大小怎么比较？,1.电离平衡常数（K）-表征弱电解质电离能力的参数,对于一元弱酸 HA H+A-，平衡时,阅读课本P79,Kb(NH3H2O)=1.710-5 molL-1,电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力，由数据可知，弱电解质的电离程度很小。,Ka(CH3COOH)=1.710-5 molL-1,Ka(HF)=6.810-4 molL-1,室温下,Ka(HCN)=6.210-10 molL-1,强调：弱酸的电离常数越大，达到电离平衡时电离出的H+越多，酸性越强；反之，酸性越弱。,K服从化学平衡常数的一般规律，受温度影响，温度一定，弱电解质具有确定的平衡常数。,H3PO4,H+H2PO4-Ka1=7.110-3molL-1,H2PO4-,H+HPO42-Ka2=6.210-8molL-1,HPO42-,H+PO43-Ka3=4.510-13molL-1,多元弱酸，分步电离，每一步电离都有各自的电离常数，通常用Ka1，Ka2，Ka3 来表示。,多元弱酸的各级电离常数逐级减小（第一步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离，）且一般相差很大，所以其水溶液的酸性主要由第一步电离决定。,对多元弱碱的电离，一步写出,(课本P80-81),电离度-表征弱电解质电离能力的另一参数,（1）温度,（2）浓度,（3）与电离平衡有关的物质,加水稀释能促进弱电解质的电离,升高温度能促进弱电解质的电离,内因:电解质本身的性质,外因:,2.影响电离平衡的因素,右,左,左,右,右,思考与讨论,例：在氨水中存在怎样的电离平衡？讨论下列 条件对该电离平衡有什么影响？,增大,减小,增大,减小,增大,减小,增大,减小,增大,减小,思考:通过那些事实（或实验）可以证明CH3COOH是弱电解质？,一:取同浓度的HCl和CH3COOH，进行溶液导电性实验,二:测定CH3COONa的水溶液的pH7,三:测定0.1mol/L CH3COOH 的pH值1,四:相同浓度的HCl和CH3COOH 和相同大小颗粒的锌粒比较反应速率。CH3COOH的反应速率较慢。,五:相同pH值相同体积的HCl和CH3COOH，和足量的锌粒反应，CH3COOH在反应过程中速率较快且最终产生的氢气多。,六:取相同pH的HCl和CH3COOH，稀释100倍，pH值变化小的是CH3COOH,七：测定等pH等体积的HCl和CH3COOH溶液中和碱的量，CH3COOH耗碱量大。,二、盐类的水解,盐溶液都显中性吗？(0.1molL)（课本P82）,10,11,7,7,4,5,NaCl,问：氯化钠、硝酸钾溶液中有哪些离子存在？哪些离子可以相互结合？,结论：对水的电离平衡无影响 强酸强碱盐溶液显中性,1.强酸强碱盐,KNO3,问：醋酸钠、碳酸钠溶液中有哪些离子存在？哪些离子可以相互结合？,CH3COONa,结论：促进水的电离，强碱弱酸盐溶液显碱性,2.强碱弱酸盐,Na2CO3,NH4Cl,结论：促进水的电离 强酸弱碱盐溶液显酸性,问：氯化铵、硫酸铝溶液中有哪些离子存在？哪些离子可以相互结合？,3.强酸弱碱盐,Al2(SO4)3,CH3COONH4,结论：促进水的电离 弱酸弱碱盐溶液酸碱性具体分析,问：醋酸铵溶液中有哪些离子存在？哪些离子可以相互结合？,4.弱酸弱碱盐,（一）盐类的水解,1.定义：溶液中由盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,2.条件：盐必须溶于水 盐必须有“弱”离子（弱酸根离子或弱碱阳离子）,3.实质：中和反应的逆反应(吸热反应)促进水的电离,4.盐类水解的规律,水解,水解,不水解,弱碱阳离子,弱酸阴离子,无,弱碱,弱酸,无,酸性,碱性,中性,无弱不水解。,谁强显谁性，,同强显中性。,有弱才水解;,条件,结果,越弱越水解；都弱双水解；,1、一般模式：,（1）用化学方程式表示：,（2）用离子方程式表示：,（二）盐类水解方程式的书写,2、不同类型盐的水解方程式的书写：（1）一元弱酸强碱盐：如CH3COONa（2）一元弱碱强酸盐：如NH4Cl（3）多元弱酸强碱的正盐：如Na2CO3（4）多元弱碱强酸盐：如AlCl3（5）多元弱酸的酸式强碱盐：如NaHCO3、Na2HPO4、NaH2PO4,Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOHCO32-+H2O HCO3-+OH-,AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl Al3+3H2O Al(OH)3+3H+,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,3、注意事项：（1）盐类水解是可逆反应，水解方程式中用可逆符号连接，而不使用等号。（2）一般水解程度小，水解产物少，通常不生成 沉淀和气体，不标“”“”符号，生成物如（H2CO3、NH3.H2O）也不写成分解产物。,1、写出 NH4Cl、Al2(SO4)3、NaF、Na2CO3的水解方程式。,HCO3-+H2O H2CO3+OH,NH4+H2O NH3.H2O+H+,F-+H2O HF+OH,Al 3+3H2O Al(OH)3+3H+,练习：,CO32-+H2O HCO3-+OH,2、判断下列盐溶液的酸碱性，若能水解的写出水解反应的离子方程式。,NaHCO3NH4NO3Na2SFeCl3Na2SO4,HCO3-+H2O H2CO3+OH,NH4+H2O NH3.H2O+H+,S 2-+H2O HS+OH,Fe 3+3H2O Fe(OH)3+3H+,（三）影响盐类水解的因素,盐本身的性质,(1)盐的离子对应的酸或碱越弱，则水解程度越大.,(2)正盐离子比其对应酸式盐离子的水解程度大.,1、内因：,练习1、相同物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH分别为7、8、9，则相同物质的量浓度的 HX、HY、HZ的酸性强弱顺序为。,练习2、K(HNO2)K(CH3COOH)K(HClO)的推测 NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液pH由 大到小的顺序是：。,HXHYHZ,NaClO CH3COONa NaNO2,（1）浓度：加水稀释，促进水解（2）温度：温度升高，促进水解（3）外加酸、碱：加酸抑制强酸弱碱盐的水解、促进强碱弱酸盐的水解；加碱抑制强碱弱酸盐的水解、促进强酸弱碱盐的水解。,越热越水解,越稀越水解,2、外因：外界条件对水解平衡的影响,填表:CH3COONa溶液中存在以下水解平衡：CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-，改变下列条件,填写变化情况:,向右,增大,增大,向右,减小,减小,向右,减小,增大,向右,减小,减小,向左,向左,增大,增大,增大,减小,向右,减小,减小,(四)水解相互促进双水解,2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S,若生成气体和沉淀离开体系，则水解彻底，方程式用等号，沉淀和气体用箭号。,NH4+与 SiO32-,常见能发生双水解的离子,试写出上述双水解反应的离子方程式。,（五）盐类水解的应用,如：硫酸铵溶液：氟化钠溶液：,1、判断盐溶液的酸碱性,显酸性显碱性,强碱酸式盐(1)强酸酸式盐只电离，不水解，一定显酸性。如：HSO4-(2)弱酸酸式盐既电离又水解。电离强于水解，显酸性，如 H2PO4-、HSO3-水解强于电离，显碱性，如 HCO3-、HPO42-,2、配制和储存易水解的盐溶液时，需考虑抑制盐的水解。,如，配制FeCl3溶液？,配制CuSO4溶液？,将FeCl3粉末溶于稀盐酸，再加入水，抑制Fe3+的水解,将CuSO4溶于稀硫酸，再加入水，抑制Cu2+的水解,3、比较盐溶液酸碱性的强弱,（1）pH NaA大于 NaB 酸性 HA HB（2）pH MgCl2大于AlCl3，碱性 Mg（OH）2 Al（OH）3（3）用一个盐的性质证明Cu（OH）2是弱碱,4、判断溶液中离子能否大量共存。当有弱碱阳离子和弱酸阴离子之间能发生完全双水解，则不能在溶液中大量共存。,NH4+与 SiO32-,5、选择制备盐的途径时，需考虑盐的水解。如制备Al2S3、Mg3N2时，因无法在溶液中制取，会完全水解，只能由干法直接反应制取。,6、某些试剂的实验室存放，需要考虑盐的水解 如：Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液,2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S,（4）Al2(SO4)3,7、某些盐溶液加热蒸干产物,（1）NaCl溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么?（2）Na2CO3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么?（3）FeCl3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么?（4）Al2(SO4)3溶液加热蒸干后最终产物是什么?,（3）Fe2O3,（1）NaCl,（2）Na2CO3,注意：盐溶液中离子种类多少的判断，需考虑到盐类的水解,如：Na2S溶液中离子浓度比较：KAl(SO4)2溶液中离子浓度比较：,Na+S2-OH-HS-H+SO42-K+Al3+H+OH-,8、比较盐溶液中的离子浓度大小,如：氯化铵溶液中,Cl-NH4+H+OH-,（1）电荷守恒（2）物料守恒（原子守恒）（3）质子守恒:H+水=OH-水（4）离子浓度大小顺序,盐溶液中各种粒子的关系,溶液中的一个不等式、三个等式,Na2CO3溶液中三个等式、一个不等式,CNa+CH+CHCO3+COH+2CCO32 1/2CNa+CHCO3+CCO32+CH2CO3 COH CHCO3+2CH2CO3+CH+CNa+CCO32 COH CHCO3 CH+,电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小顺序：,Na3PO4溶液中三个等式、一个不等式,Na+H+=OH-+3PO4 3-+2HPO4 2-+H2PO4-,OH-=H+HPO4 2-+2H2PO4-+3H3PO4,电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小顺序：,Na+PO4 3-OH-HPO4 2-H2PO4-H+,1.Na2S水溶液中存在着多种离子和分子，下列关系不正确的是（）A.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-)C.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)D.c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),A,练 习,2.表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒的 浓度关系式正确的是（)A.Na+HCO3-CO32-H+OH-B.Na+H+=HCO3-+OH-+CO32-C.OH-=HCO3-+2H2CO3+H+D.Na+=HCO3-+H2CO3+2CO32-,C,3.将各10mL0.1mol/L的氨水和盐酸混合后,溶液 中各粒子物质的量浓度关系不正确的是()A.C(Cl-)+C(OH-)=C(NH4+)+C(H+)B.C(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-)C.C(NH4+)+C(NH3.H2O)+C(NH3)=0.1mol/LD.C(H+)=C(OH-)+2C(NH3.H2O),CD,4.在CH3COONa溶液中滴加醋酸,溶液的酸碱性 及 Ac-与 Na+的关系如何变化?,解:碱性中性酸性.,当n(CH3COO-):n(CH3COOH)=1:1 时,一般以电离为主(中强酸)。当n(CN-):n(HCN)=1:1时,一般以水解为主(较弱酸)。,PH7时 Ac-Na+,被黄蜂或蜜蜂叮咬后，都会感到非常疼痛，但处理的方法却不相同，这是因为黄蜂分泌物中含有的是一种碱性物质(主要成分为组胺、五羟色胺),而蜜蜂分泌物中含有的是一种酸性物质(主要成分是蚁酸).,思考：,当黄蜂或蜜蜂叮咬后应如何利用家庭常用的物质加以处理？,被黄蜂叮咬：,在患处涂抹食醋即可.,被蜜蜂叮咬：,在患处涂抹纯碱、小苏打或肥皂水溶液.,(1)蜂蜇处理办法,12、解释生产生活中的问题,（2）明矾KAl(SO4)212H2O的净水原理.,FeCl3也能净水，原理与明矾相同.,明矾在水中发生电离产生Al3，Al3发生水解：Al3+3H2O Al(OH)3+3H+，生成胶状的Al(OH)3，可吸附水中悬浮杂质而下沉，以达到净水的目的.,（3）纯碱溶液和肥皂水洗涤油污的原理.,Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH,C17H35COONa+H2O C17H35COOH+NaOH,加热，促进水解，去污能力增强,草木灰的成分：K2CO3，水解呈碱性.,CO32-H2O HCO3-+OH-,HCO3-H2O H2CO3+OH-,铵态氮肥铵盐，水解呈酸性.,（4）灰粪混合肥效损失,NH4+H2O NH3H2O+H+,如：农业谚语“灰混粪，粪混灰，灰粪相混损肥分。”,K2CO3(草木灰的主要成分)和NH4Cl混合,弱酸阴离子和弱碱阳离子在溶液中不能大量共存,(5)灭火器原理.,塑料筒里面放入的什么是药品？,NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,Al3+3H2O Al(OH)3+3H+HCO3-H2O H2CO3+OH-,(6)炸油条或油饼时放明矾与纯碱,Al3+3H2O Al(OH)3+3H+,CO32-H2O HCO3-+OH-,HCO3-H2O H2CO3+OH-,同学们，再见！,