大家好，今天這節(jié)課我們要一起來(lái)學(xué)習(xí)弱電解質(zhì)的電離平衡。
上節(jié)課我們?yōu)榇蠹蚁到y(tǒng)介紹了弱電解質(zhì)的電離方程式書(shū)寫(xiě)。弱電解質(zhì)，它在水溶液的體系下會(huì)部分電離，產(chǎn)生的離子在水溶液中相互碰撞，又會(huì)結(jié)合成分子，所以弱電解質(zhì)的電離過(guò)程是可逆的。
教材當(dāng)中以醋酸和一水合氨為例，為大家展示了他們的電離方程式。在電離剛開(kāi)始的時(shí)候，弱電解質(zhì)這種分子電離成離子的速率，隨著溶液中弱電解質(zhì)它的濃度逐漸減小而會(huì)減小，同時(shí)離子的濃度會(huì)逐漸變大，它結(jié)合成分子的速率也是在不斷地變大的。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，兩者的速率剛好相等，這個(gè)時(shí)候就達(dá)到了電離平衡狀態(tài)。
我們以醋酸為例，重點(diǎn)分析弱電解質(zhì)電離平衡的建立過(guò)程。剛開(kāi)始的時(shí)候，溶液體系當(dāng)中并沒(méi)有氫離子和醋酸根離子，所以它們的濃度均為零，而醋酸分子的濃度是最大的。達(dá)到電離平衡前呢，氫離子和醋酸根離子的濃度會(huì)變大，而醋酸分子的濃度會(huì)變小，達(dá)到平衡的時(shí)候，它們的濃度都不再發(fā)生改變。用圖像來(lái)表示，就是電離的速率和離子結(jié)合成分子的速率剛好相等的時(shí)候，就達(dá)到了平衡的狀態(tài)。所以電離平衡的研究對(duì)象就是弱電解質(zhì)。當(dāng)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率剛好相等的時(shí)候，我們會(huì)觀察到溶液中各個(gè)粒子的濃度都是不變的，這就是電離平衡的建立。
其實(shí)它的特征和我們前面講過(guò)的可逆反應(yīng)的特征是非常相似的，甚至是很相同的，都是研究可逆過(guò)程。當(dāng)電離和結(jié)合的速率相等的時(shí)候，就達(dá)到了一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài)。而且溶液中分子和離子濃度是一定的，不再發(fā)生改變，除非有外界的條件進(jìn)行干擾，比如濃度、比如溫度，這個(gè)時(shí)候舊的電離平衡被破壞，發(fā)生了一個(gè)移動(dòng)，進(jìn)而建立一個(gè)新的電離平衡。所以關(guān)于平衡移動(dòng)規(guī)律，無(wú)論是前面講過(guò)的還是這節(jié)課學(xué)習(xí)的，它都是符合勒夏特列原理。
我們依然是以醋酸為例來(lái)分析影響電離平衡的因素。從這個(gè)表格當(dāng)中我們能夠看到，電離是一個(gè)吸熱的過(guò)程，所以升溫之后平衡向著吸熱方向進(jìn)行。正移，導(dǎo)致氫離子的物質(zhì)的量和醋酸根的物質(zhì)量都是在變大的，體積不變，所以兩者的濃度也是在變大的，而且k只受溫度影響，所以它也是變大的。pH是減小，因?yàn)闅潆x子濃度在增大，導(dǎo)電能力是比較強(qiáng)的。像體系中加入冰醋酸之后，由于增大了反應(yīng)物的濃度，所以平衡依然是向右移動(dòng)，使得這三種粒子的物質(zhì)量或濃度都在變大。k不變，k只受溫度影響，所以下面討論的所有它都是一個(gè)不變的狀況，而且加熱，冰醋酸，或ph值也是在減小。
重點(diǎn)在討論加入醋酸鈉固體、通入氯化氫氣體以及加入氫氧化鈉。我們會(huì)觀察到加入醋酸鈉以及通入鹽酸，平衡均是向左移動(dòng)的。就是因?yàn)槲覀冊(cè)黾恿诉@兩種離子的濃度，使得平衡向左移動(dòng)，從而引發(fā)了后續(xù)的一系列的變化。但是我們加入的這個(gè)東西都是一些強(qiáng)電解質(zhì)，所以他們的導(dǎo)電能力是在變強(qiáng)的。加入氫氧化鈉之后，我們是在消耗氫離子，所以平衡向右移動(dòng)。最值得大家關(guān)注的是加水稀釋，因?yàn)樵较?huì)越電離。這一個(gè)內(nèi)容我們會(huì)在后續(xù)的課程當(dāng)中為大家詳細(xì)介紹。
加水、平衡右移，加了水之后，只要平衡、右移，那么。醋酸根離子和氫離子的物質(zhì)的量是在變大的，但是它們的濃度由于加水稀釋使得整個(gè)體積變大，因此兩者的濃度都是在減小。這里為大家拓展一下外界的條件對(duì)于平衡的影響，雖然它們都符合勒夏特列原理，但是離子濃度相當(dāng)于可逆反應(yīng)中生成物的平衡濃度，而分子的濃度相當(dāng)于反應(yīng)物的平衡濃度。
濃度這一個(gè)因素對(duì)于同一個(gè)電解、弱電解質(zhì)而言，濃度越大，電離程度會(huì)越小。因?yàn)闈舛仍酱螅鼤?huì)更多地以分子的形式存在，而濃度越小，電離的程度會(huì)越大。這也就解釋了為什么加水的時(shí)候，平衡會(huì)向著電離的方向進(jìn)行。溫度一般來(lái)講，弱電解質(zhì)的電離過(guò)程都是吸熱的，所以。升溫平衡會(huì)向電離的方向移動(dòng)。
同離子效應(yīng)指的是在體系當(dāng)中加入和弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生相同離子的這種強(qiáng)電解質(zhì)，會(huì)使得電離平衡向電離的反方向。而化學(xué)反應(yīng)呢就是加入的這種東西能夠和弱電解質(zhì)產(chǎn)生的某種離子發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，這會(huì)使得電離平衡向電離的方向移動(dòng)。
在做題的過(guò)程當(dāng)中，我們會(huì)為大家總結(jié)一定的規(guī)律和方法。這里要注意兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是平衡向著削弱這種改變的方向移動(dòng)，但是移動(dòng)的結(jié)果卻不能抵消或者是超越改變，這也就是勒夏特列原理它的神奇之處，加水會(huì)有利于電離，但是離子濃度是在降低的，因?yàn)檎麄€(gè)的溶液體積是增大。
用教材當(dāng)中的一句話來(lái)總結(jié)今天所學(xué)的內(nèi)容，它其實(shí)是和化學(xué)平衡一樣的，只要外界條件發(fā)生了改變，平衡就會(huì)發(fā)生移動(dòng)。弱電解質(zhì)的濃度越小，那離子之間結(jié)合成分子的機(jī)會(huì)就會(huì)越少，電離程度就會(huì)越大。當(dāng)弱電解質(zhì)的分子電離的過(guò)程當(dāng)中是需要吸收熱量的，所以升溫會(huì)影響電離平衡的移動(dòng)。
那我們來(lái)總結(jié)一下影響電離平衡的因素，為大家介紹一個(gè)非常有用的概念，它叫做電離度，表達(dá)方式如圖所示，這也是能夠解決為什么升溫以及濃度的改變會(huì)影響電離平衡的移動(dòng)。我們從另外一個(gè)新的視角會(huì)為大家介紹，增大弱電解質(zhì)的濃度會(huì)使平衡向右移動(dòng)，電離度在減小，加水稀釋電離度增大。同離子效應(yīng)以及化學(xué)反應(yīng)和前面我們講述的內(nèi)容是一致。
以上就是今天的全部?jī)?nèi)容，如果有疑問(wèn)可以留言，也歡迎大家積極轉(zhuǎn)發(fā)。
