付若彤 劉樹(shù)領(lǐng)
(1.山東省北鎮(zhèn)中學(xué)2016級(jí)25班 256600 2.山東省北鎮(zhèn)中學(xué) 256600)
電離平衡是電解質(zhì)溶液理論的重要組成部分,也是理解與掌握鹽類(lèi)水解知識(shí)的基礎(chǔ),因而厘清電離平衡中的幾個(gè)疑惑點(diǎn)具有重要的意義
在水溶液里能夠完全電離得電解質(zhì)叫強(qiáng)電解質(zhì).如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽類(lèi)、金屬氧化物等.在水溶液里不能完全電離得物質(zhì)叫做弱電解質(zhì),如:弱酸、弱堿、水等.某些難溶或微溶于水的電解質(zhì),如CaCO3、BaSO4等,盡管其溶解度很小,水溶液導(dǎo)電能力很弱,但是其溶于水的部分卻是完全電離變?yōu)殡x子,不存在溶質(zhì)的分子,所以它們?nèi)匀皇菍儆趶?qiáng)電解質(zhì).也有一些如CH3COOH等電解質(zhì)易溶于水,但它只有部分電離,溶液中存在溶質(zhì)分子,故它仍屬于弱電解質(zhì).
例1 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).
A.不溶性鹽都是弱電解質(zhì),可溶性酸都是電解質(zhì)
B.強(qiáng)酸溶液中的氫離子濃度一定大于弱酸溶液中的氫離子濃度
C.電解質(zhì)溶液能導(dǎo)電的原因是溶液中有自由移動(dòng)的離子
D.二氧化硫和乙醇均屬共價(jià)化合物,在水中不能電離,為非電解質(zhì)
解析強(qiáng)弱電解質(zhì)與其溶解性無(wú)關(guān),故A錯(cuò);離子濃度大小與電解質(zhì)的濃度及其電離程度有關(guān),故B錯(cuò);電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是通過(guò)溶液中自由移動(dòng)的離子來(lái)完成的,故C正確;非電解質(zhì)是不能電離的化合物,故D正確.答案:AB
溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)弱與其溶液中離子的濃度大小、離子所帶電荷等因素有關(guān),主要由離子濃度決定.電解質(zhì)強(qiáng)弱是由物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定得,其強(qiáng)弱一般會(huì)影響著溶液導(dǎo)電性得強(qiáng)弱.但如果強(qiáng)電解質(zhì)溶液得濃度很小,其導(dǎo)電性也就很弱;而弱電解質(zhì)雖然其電離程度不大,但其濃度較大時(shí),則溶液中的離子濃度也可以大于強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液中的離子濃度,其導(dǎo)電性也就較強(qiáng).因此,強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定強(qiáng),弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力也不一定弱.溶液的導(dǎo)電性與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無(wú)關(guān).
例2 向某氨水中加入醋酸溶液,其導(dǎo)電能力(I)與加入醋酸溶液的體積(V)關(guān)系正確的是( ).
解析氨水、醋酸都是弱電解質(zhì),因而氨水溶液的導(dǎo)電能力較弱.但向氨水中加入醋酸溶液時(shí),因反應(yīng)生成了強(qiáng)電解質(zhì)醋酸銨,導(dǎo)致溶液中的離子迅速增大,因而溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng),若氨水完全反應(yīng)時(shí),再加醋酸溶液,只能導(dǎo)致所得溶液的離子濃度變小,表現(xiàn)在溶液的導(dǎo)電性減弱.答案:C
例3 用水稀釋0.1 mol·L-1CH3COOH溶液時(shí),溶液中隨著水量的增加而減小的是( ).
A.c(H+)/c(CH3COOH) B.c(CH3COOH)/c(H+)
C.c(H+)和c(OH-)的乘積 D. H+的物質(zhì)的量
解析水的離子積僅受溫度影響,所以C不符題意.加水稀釋導(dǎo)致醋酸的電離程度增大,電離出的CH3COO-、H+的數(shù)量增多,剩余的CH3COOH分子數(shù)減少,所以A、D不符要求;B符合題意.答案:B
例4 100℃時(shí)KW=1×10-12.在該溫度下,將pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=5的硫酸溶液混合,欲使混合溶液的pH=7(忽略溶液的體積變化),則硫酸與Ba(OH)2溶液的體積比為( ).
A.9∶1 B.10∶1 C.9∶2 D.2∶9
解析100℃時(shí)溶液呈中性時(shí)pH=6,故混合溶液呈堿性,其c(OH-)=1×10-5mol·L-1. Ba(OH)2溶液的c(OH-)=1×10-4mol·L-1,其體積為V1;硫酸溶液的c(H+)=1×10-5mol·L-1,其體積為V2.列式(V1×10-4-V2×10-5)/(V1+V2)=1×10-5,計(jì)算得V1∶V2=2∶9.答案:C
電解質(zhì)的電離過(guò)程包含電解質(zhì)微粒的擴(kuò)散過(guò)程與水合過(guò)程,擴(kuò)散過(guò)程因克服溶質(zhì)微粒之間的作用力而需要能量,在水合過(guò)程中則釋放能量,故電解質(zhì)的電離過(guò)程一般來(lái)講是吸熱的,但也有少數(shù)電解質(zhì)在水溶液中的電離是放熱的,如HF的電離過(guò)程是放熱的.
例5 己知:HF(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH=-67.7 kJ·mol-1;HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH=-57.3KJ·mol-1,則HF在水溶液中電離的ΔH等于( ).
A.-10.4KJ·mol-1B.-125KJ·mol-1
C.+10.4KJ·mol-1D.+125KJ·mol-1
從上可知,化學(xué)理論或規(guī)律都是對(duì)大多數(shù)現(xiàn)象或事物性質(zhì)、用途等方面的總結(jié)、推理與演繹.由于角度、標(biāo)準(zhǔn)等不同就會(huì)出現(xiàn)個(gè)例、特例等現(xiàn)象,這就需要不斷去完善、去探究,才使得世界豐富多彩、化學(xué)創(chuàng)新有魅力.