弱電解質(zhì)

在一定條件(如溫度、濃度)下，當電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時，電離過程就達到了平衡狀態(tài)

例:CH3COOH的電離平衡的建立過程，開始時c(醋酸)最大，而離子濃度最小--為0，所以弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率從大到小變化;離子結(jié)合成電解質(zhì)分子的速率從小到大變化。

弱電解質(zhì)的電離平衡屬于化學平衡中的一種，具有以下一些特征:

"逆"--弱電解質(zhì)的電離是可逆的

"動"--電離平衡是動態(tài)平衡

"等"-- v(離子化)=v (分子化)≠0

"定"--在電離平衡狀態(tài)時，溶液中分子和離子的濃度保持不變。

"變"--電離平衡是相對的、暫時的，當外界條件改變時，平衡就會發(fā)生移動

弱酸:如H?S、H?CO?、CH?COOH、HF、HCN、HClO等。HF酸是具有強極性共價鍵的弱電解質(zhì)。H?PO?、H?SO?從其酸性強弱看屬于中強酸，但仍屬于弱電解質(zhì)。弱電解質(zhì)必須是化合物，單質(zhì)不是電解質(zhì)。

弱堿:一水合氨(氨水) 兩性氫氧化物:氫氧化鋁，氫氧化鋅

個別的鹽:如HgCl?、Pb(Ac)?、HgBr?、CdI?等

水:是由強極性鍵構成的極弱的電解質(zhì)。

不同的弱電解質(zhì)在水中電離的程度是不同的，一般用電離度和電離常數(shù)來表示。

電離度的定義和計算:

電離度--弱電解質(zhì)在溶液里達電離平衡時，已電離的電解質(zhì)分數(shù)占原來總分子數(shù)(包括已電離的和未電離的)的百分數(shù)。

電離度(α)= (已電離弱電解質(zhì)分子數(shù)/原弱電解質(zhì)分子數(shù))*100%= (分子、分母同除以阿氏常數(shù))= (分子、分母同除以溶液體積)

它們的主要區(qū)別為:強電解質(zhì)是可以在水中或熔融狀態(tài)下完全電離的物質(zhì)，在電離過程中，強電解質(zhì)可電離方程式用"="來表示。如 硫酸:

H2SO4=2H + SO4

但是在弱電解質(zhì)當中要用可逆符號，如果是多元弱酸要分步電離，如下:

例:CH3COOH CH3COO+ H

NH3·H2O NH4 +OH

H2O H + OH

多元弱酸分步電離，多元弱堿一步電離

例: H2CO3 HCO3+ H HCO3 CO3 + H

內(nèi)因:電解質(zhì)的本身的性質(zhì)。

外因:溫度和溶液的濃度等。

醋酸稀釋時電離度變化的數(shù)據(jù):

濃度(mol/L) 0.2 0.1 0.001

電離度(%) 0.948 1.32 12.4

可見，電離度隨濃度的降低而增大。(因濃度越稀，離子互相碰撞而結(jié)合成分子的機會越少，電離度就越大。)

因為電離過程是吸熱的，因此溫度升高離子化傾向加強，又因大多數(shù)電解質(zhì)電離時沒有顯著的熱量變化，這就導致溫度對電離度雖有影響，但影響并不大的必然結(jié)果。一般情況下，溫度對電離度影響不大，但水的離解過程顯著吸熱，所以溫度升高可以增大水的電離度。

因此，用電離度比較幾種電解質(zhì)的相對強弱時，就當注意所給條件，即濃度和溫度，如不注明溫度通常指25℃。

在相同溫度和濃度時，電離度的大小可以表示弱電解質(zhì)的相對強弱。

[例3]下列關于電離度α的敘述正確的是( D )

①α與濃度無關;②α值隨溫度升高而增大;③在相同條件下，α值的大小可以表示弱電解質(zhì)的相對強弱;④α值增大，相應離子濃度一定增大;⑤α值增大相應離子物質(zhì)的量增大。

A.①②③ B.①②④ C.③④⑤ D.②③

電離常數(shù)又叫電離平衡常數(shù)，用Ki表示。如醋酸，碳酸和硼酸。其定義為，當弱電解質(zhì)電離達到平衡時，電離的離子濃度的乘積與未電離的分子濃度的比值叫做該弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)。一種弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)只與溫度有關，而與該弱電解質(zhì)的濃度無關。因為弱電解質(zhì)通常為弱酸或弱堿，所以在化學上，可以用Ka、Kb分別表示弱酸和弱堿的電離平衡常數(shù)。

用HA表示弱酸，則其電離方程式為HA--H+A，則電離常數(shù)Ka=[H]*[A]/HA

電離常數(shù)K與電離度α的關系可近似的表示為K=cα(α平方)其中c為弱電解質(zhì)溶液的濃度。