電離平衡知識(shí)疑難問題釋疑

付若彤 劉樹領(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

一、電解質(zhì)的強(qiáng)弱與其溶解性有關(guān)嗎?

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、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)電是通過溶液中自由移動(dòng)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

二、電解質(zhì)的強(qiáng)弱與其溶液的導(dǎo)電能力有關(guān)嗎？

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

三、加水稀釋，電離平衡一定正向移動(dòng)嗎？

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

四、pH=7，其溶液一定呈中性嗎？

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

五、弱電解質(zhì)的電離過程都是吸熱的嗎？

電解質(zhì)的電離過程包含電解質(zhì)微粒的擴(kuò)散過程與水合過程，擴(kuò)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(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.