吉林省白山市撫松縣撫松第六中學 崔金龍
電離平衡的知識是高中化學重要的基礎理論,既是學習的重點,也是學習的難點。這里我主要說一下外界因素對弱酸,弱堿的電離平衡的影響,弱酸,弱堿的電離平衡是一個動態(tài)平衡,當外界條件改變時,電離平衡也會發(fā)生移動,從而使得弱酸或弱堿的電離程度有所增減。因此,可以應用平衡移動原理,通過外界改變條件,控制弱酸,弱堿的電離程度。下面主要討論外界條件對弱酸弱堿電離平衡的影響,更好的幫助學生們掌握好這部分知識。
1.溫度的影響
例1:某濃度的醋酸溶液中存在以下平衡:CH3COOH CH3COO—+H+ △H>0
若升高溫度,則下列說法中正確的是( )
A.平衡向左移動
B. c(H+) 減少
C.n(H+)增多
D. c(CH3COOH) 增大
解析:由于弱電解質的電離過程是吸熱反應,升高溫度,使得電離平衡向電離的方向移動。對于醋酸溶液的電離平衡來說,平衡向右移動,c(CH3COOH) 減少,c(CH3COO-) 、c(H+) 均增大;n(H+) 增多。
答案:C
結論1:因弱電解質的電離過程是吸熱反應,升高溫度,使得電離平衡向電離的方向移動。
2.濃度的影響
例2:將0.1mol/L氨水溶液加水稀釋,下列說法正確的是( )
A. 溶液中c(H+)和c(OH-)都減小
B. 溶液中c(H+)增大
C. 氨水電離平衡向左移動
D. 溶液的pH增大
解析:弱電解質存在著電離平衡,加水稀釋平衡發(fā)生移動,c(OH-)減少,但是c(H+)
增大,PH減少,平衡左移。
答案:C
結論2:濃度越大,電離程度越小;濃度越小,電離程度越大。稀釋溶液,電離平衡向電離方向移動。
3.同離子效應
例3:在含有酚酞的0.1mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶體,則溶液顏色( )
A.變藍色
B.變深
C.變淺
D.不變
解析:因為NH3·H2O NH4++ OH— , 加入少量的NH4Cl晶體后,c (NH4+)變大平衡會向著左邊移動,所以 c(OH-)變小了,紅色變淺。
答案:C
結論3:在弱電解質溶液中,加入同弱電解質具有相同的離子的強電解質時,使得電離平衡向離子結合成弱電解質分子的方向移動。
4.化學反應
例4:欲使醋酸溶液中的CH3COO-濃度增大,且不放出氣體,可加入的少量固體是( )
A、氫氧化鈉 B、碳酸氫鈉C、醋酸鉀 D、鎂
解析:A項加入NaOH會減少H+ 的物質的量,使得平衡向右移動;B項由于加入NaHCO3會降低H+的濃度,平衡右移,但產(chǎn)生了CO2 ;C項由于加入CH3COOK會增加CH3COO-的量;D項由于加入Mg 會降低物質的量濃度,使平衡右移,但是產(chǎn)生了H2 。
答案:AC
結論4:在弱電解質溶液中,加入能與弱電解質電離出的某種離子反應的物質時,可使得電離平衡向電離的方向移動。
1.在0.1 mol·L-1的HCN溶液中存在如下電離平衡HCN H++CN-,對該平衡,下列敘述正確的是( )
A.加入少量NaOH固體,平衡向正反應方向移動
B.加水,平衡向逆反應方向移動
C.滴加少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)減少
D.加入少量NaCN固體,平衡向正反應方向移動
解析:加NaOH固體,OH-+H+H2O,平衡正向移動,A項正確;加水平衡正向移動,B項錯誤;滴加少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,c(H+)增大,C項錯誤;加入少量NaCN固體,c(CN-)增大,平衡逆向移動。
答案:A
2.(2011·新課標全國卷)將濃度為0.1 mol·L-1 HF溶液加水不斷稀釋,下列各量始終保持增大的是( )
A.c(H+) B.Ka(HF)C.c(F-)/ c(H+) D. c(H+)/ c(HF)
答案 D
解析:HF為弱酸,存在電離平衡:HF H++F-。根據(jù)勒夏特列原理:當改變影響平衡的一個條件,平衡會向著能夠減弱這種改變的方向移動,但平衡的移動不能完全消除這種改變,故加水稀釋,平衡正向移動,但c(H+)減小,A錯誤;電離平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,電離平衡常數(shù)Ka不變,B錯誤;當溶液無限稀釋時,c(F-)不斷減小,但c(H+)接近10-7 mol·L-1,所以c(F-)/ c(H+)減小,C錯誤;c(H+)/ c(HF)=n(H+)/n(HF),由于加水稀釋,平衡正向移動,所以溶液中n(H+)增大,n(HF)減小,所以c(H+)/ c(HF)增大,D正確。
綜上所述,學生通過練習鞏固,強化訓練等方式,就能夠掌握了以上的4個結論,有關弱電解質的電離平衡知識就迎刃而解。