付若彤 劉樹領
(1.山東省北鎮(zhèn)中學2016級25班 256600 2.山東省北鎮(zhèn)中學 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水解知識的基礎,因而厘清電離平衡中的幾個疑惑點具有重要的意義
在水溶液里能夠完全電離得電解質(zhì)叫強電解質(zhì).如強酸、強堿、大多數(shù)鹽類、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)匀皇菍儆趶婋娊赓|(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 下列說法錯誤的是( ).
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)溶液能導電的原因是溶液中有自由移動的離子
D.二氧化硫和乙醇均屬共價化合物,在水中不能電離,為非電解質(zhì)
解析強弱電解質(zhì)與其溶解性無關,故A錯;離子濃度大小與電解質(zhì)的濃度及其電離程度有關,故B錯;電解質(zhì)溶液導電是通過溶液中自由移動的離子來完成的,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
溶液的導電能力強弱與其溶液中離子的濃度大小、離子所帶電荷等因素有關,主要由離子濃度決定.電解質(zhì)強弱是由物質(zhì)內(nèi)部結構決定得,其強弱一般會影響著溶液導電性得強弱.但如果強電解質(zhì)溶液得濃度很小,其導電性也就很弱;而弱電解質(zhì)雖然其電離程度不大,但其濃度較大時,則溶液中的離子濃度也可以大于強電解質(zhì)稀溶液中的離子濃度,其導電性也就較強.因此,強電解質(zhì)溶液的導電能力不一定強,弱電解質(zhì)的導電能力也不一定弱.溶液的導電性與電解質(zhì)的強弱無關.
例2 向某氨水中加入醋酸溶液,其導電能力(I)與加入醋酸溶液的體積(V)關系正確的是( ).
解析氨水、醋酸都是弱電解質(zhì),因而氨水溶液的導電能力較弱.但向氨水中加入醋酸溶液時,因反應生成了強電解質(zhì)醋酸銨,導致溶液中的離子迅速增大,因而溶液的導電性增強,若氨水完全反應時,再加醋酸溶液,只能導致所得溶液的離子濃度變小,表現(xiàn)在溶液的導電性減弱.答案:C
例3 用水稀釋0.1 mol·L-1CH3COOH溶液時,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℃時溶液呈中性時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,計算得V1∶V2=2∶9.答案:C
電解質(zhì)的電離過程包含電解質(zhì)微粒的擴散過程與水合過程,擴散過程因克服溶質(zhì)微粒之間的作用力而需要能量,在水合過程中則釋放能量,故電解質(zhì)的電離過程一般來講是吸熱的,但也有少數(shù)電解質(zhì)在水溶液中的電離是放熱的,如HF的電離過程是放熱的.
例5 己知:HF(aq)與NaOH(aq)反應的ΔH=-67.7 kJ·mol-1;HCl(aq)與NaOH(aq)反應的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,化學理論或規(guī)律都是對大多數(shù)現(xiàn)象或事物性質(zhì)、用途等方面的總結、推理與演繹.由于角度、標準等不同就會出現(xiàn)個例、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、化學創(chuàng)新有魅力.