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(共32張PPT)
選 擇 性 必 修 一
學
化
J
S
第一單元 弱電解質的電離平衡
2 弱電解質的電離平衡
為什么醋酸的電離用“ ”表示？你能否從微觀角度給出解釋？
溫故知新
醋酸是常見的弱電解質。醋酸溶于水后，在水分子的作用下，部分醋酸分子電離成氫離子和醋酸根離子，同時，電離產生的氫離子和醋酸根離子也能相互結合成醋酸分子，且醋酸分子電離成離子的速率大于離子結合成分子的速率。隨著電離的進行，醋酸分子電離的速率逐漸減小，離子結合成分子的速率逐漸增大。
當醋酸的電離達到最大程度時，溶液中醋酸分子、氫離子、醋酸根離子的濃度出現什么特征？你能嘗試用化學平衡的原理加以解釋嗎？
交流討論
弱電解質溶于水后，在水分子的作用下，弱電解質分子電離成離子；同時，一部分離子又結合成弱電解質分子。因此，弱電解質在水溶液中的電離過程是可逆的，電離的程度也是有限的。
如圖3-4所示，醋酸在水溶液中的電離方程式可表示為：
在水溶液中，分子或離子通常與一定數目的水分子結合在一起，其中水合氫離子（H3O＋ ）中的H2O可省略不寫，用氫離子（H＋ ）表示，則其電離方程式可表示為：
在一定溫度下，當弱電解質在水溶液中的電離達到最大限度時，電離過程并未停止。此時，弱電解質分子電離成離子的速率與離子結合成弱電解質分子的速率相等，溶液中弱電解質
分子和離子的濃度都不再發生變化，弱電解
質的電離達到了電離平衡狀態。弱電解質電
離過程中離子生成和結合成分子的速率隨時
間的變化如圖3-5所示。
醋酸電離達到平衡時，實驗測定的溶液中微粒的濃度如表3-3所示。請你完成表格，并將你的
結論與同學交流討論。
交流討論
在一定溫度下，醋酸在水溶液中達到電離平衡時，
的值是常數，稱為醋酸的電離平衡常數（簡稱電離常數）。弱酸的電離平衡常數通常用Ka表示。
電離平衡是化學平衡的一種情形，電離平衡常數是弱電解質發生電離過程中對其電離程度的定量表示，其本質就是化學平衡常數。在水溶液中或熔融狀態下或非水溶劑中發生的電離平衡，均可用電離平衡常數來表示。
學科提煉
電離平衡常數和電離度
一定溫度下，每一種弱電解質都有自身所對應的電離平衡常數。電離平衡常數的大小與弱電解質本身的性質以及溫度有關，而與弱電解質溶液的起始濃度無關。
與化學平衡的轉化率類似，電離達到平衡時，可用弱電解質已電離部分的濃度與其起始濃度的比值來表示電離的程度，簡稱電離度，用符號α表示。一般而言，弱電解質溶液的濃度越大，電離度越小；反之，電離度越大。
弱電解質的電離度可表示為：
【例題】乙酰水楊酸（俗稱阿司匹林）是一種一元弱酸（用HA表示）。在一定溫度下，0.10 mol·L－1乙酰水楊酸水溶液中，乙酰水楊酸的電離度為5.7%，求該酸的電離平衡常數。
方法導引
解：乙酰水楊酸的電離方程式為HA H＋＋A－。
在0.10 mol·L－1該酸的水溶液中，達到電離平衡狀態時：
答：在該溫度下，乙酰水楊酸的電離平衡常數為3.4×10－4。
與弱酸類似，弱堿在水溶液中的電離過程也遵循弱電解質電離的一般規律。氨水中的一水合氨是常見的弱電解質，它的電離方程式為：
在氨水中，一水合氨分子電離成銨根離子和氫氧根離子，同時銨根離子和氫氧根離子結合成一水合氨分子。當分子電離成離子的速率與離子結合成分子的速率相等時，一水合氨的電離達到平衡狀態。通常用Kb表示弱堿的電離平衡常數，一水合氨的電離平衡常數可用下式表達：
已知在25 °C時，1 mol·L－1氨水中，NH3·H2O的電離度是0.42%，求NH3·H2O在該溫度下的電離平衡常數。
學以致用
弱酸、弱堿的電離平衡常數（Ka、Kb）能夠反映弱酸、弱堿酸堿性的相對強弱。在一定溫度下，當弱酸的濃度相同時，電離平衡常數越大，弱酸的電離程度就越大，溶液中氫離子的濃度也越大。類似地，當弱堿的濃度相同時，電離平衡常數越大，弱堿的電離程度就越大，溶液中氫氧根離子的濃度也越大。因此，我們常用電離平衡常數來表示弱酸、弱堿酸堿性的相對強弱。電離平衡常數越大，弱酸的酸性越強，弱堿的堿性越強。
醋酸是一種弱酸，在水溶液中存在著電離平衡，若向醋酸溶液中加水進行稀釋，電離平衡會發生怎樣的移動？為什么？下圖是用電導率傳感器測得的20 mL冰醋酸加水稀釋過程中溶液的電導率變化曲線，發現在稀釋過程中電導率出現先增大后減小的現象，請你嘗試解釋原因。
批判性思維
注：電導率的物理意義是表示物質導電的性能。電導率越大則導電性能越強，反之越弱。
幾種弱酸和弱堿的電離平衡常數如表3-4所示。
與醋酸等一元弱酸不同，碳酸（H2CO3）、磷酸（H3 PO4）等多元弱酸在水溶液中的電離是分步進行的。例如，二元弱酸H2CO3分兩步電離，每一步都有相應的電離平衡常數。
拓展視野
多元弱酸的分步電離
弱酸、弱堿在生產、生活中廣泛存在。如我們已經學過的無機弱酸次氯酸，可用作漂白劑、氧化劑、除臭劑和消毒劑；無機弱堿一水合氨，可作為生產化肥的原料，也可在紡織、印染等行業中作為助劑。酸堿指示劑大多是有機弱酸或有機弱堿。
有機弱酸在生活中十分常見。許多水果有酸味，主要是因為它們含有檸檬酸、蘋果酸、抗壞血酸
（維生素C）等有機酸；
生活向導
生活中的有機弱酸
蚊蟲叮咬人的皮膚后，會在傷口處留下甲酸（HCOOH，也稱蟻酸）等分泌物，使皮膚瘙癢、產生紅疹；人體在劇烈運動的過程中會產生乳酸（ ），使人運動過后感覺肌肉發酸；
硬脂酸（C17 H35COOH）是一種脂肪酸，常用于制造肥皂，脂肪酸可用通式R— COOH表示。
1.醋酸溶液加水稀釋，在稀釋過程中 ( )
A. 溶液中CH3COO－的濃度增大
B. 溶液中H+個數增多，H+的濃度減小
C. 溶液中H+個數減少，H+的濃度減小
D. 溶液中CH3COOH的分子數減少，CH3COOH的濃度也減小
B D
課堂訓練
2.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.NaOH B.NaHCO3
C.CH3COOK D.Mg
A、C
3.對某弱酸稀溶液加熱時，下列敘述錯誤的是( )
A．弱酸的電離程度增大
B．弱酸分子的濃度減小
C．溶液的pH增大
D．溶液的導電性增強
C
看
觀
謝
謝

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