电离平衡常数:
1.概念在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数。用K表示(酸用
表示,碱用
表示)。
2.表示方法:
对于多元弱酸,其电离是分步进行的,每步各有电离常数,通常用
,等分别表示,且
例如:
3.影响因素:温度
(或
)只随温度变化而变化,不随浓度变化而变化。电离平衡常数,类似于化学平衡常数.
4.意义:反映弱酸,弱碱酸碱性的相对强弱在一定温度下,
越大(多元弱酸以
为依据),弱酸的电离程度就越大,浓度相同时c(H+)也越大,弱酸的酸性越强。
电离平衡的影响因素:
(1)温度:由于弱电解质的电离是吸热过程,故升高温度,将使弱电解质的电离平衡向电离方向移动。
(2)浓度:对于同一弱电解质来说,浓度越小,离子相互碰撞结合成分子的机会越小,弱电解质的电离程度就越大。因此,加水稀释溶液会使弱电解质的电离平衡向电离的方向移动,电离程度增大,电离出的离子的总量增加,但离子浓度是减小的。
(3)同离子效应:加入与弱电解质具有相同的离子的强电解质则抑制弱电解质的电离。
(4)化学反应:在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质,可促进弱电解质的电离。
以醋酸归纳为例:
溶液的酸碱性:
(1)pH=-lg[c(H
+)],在溶液的c(H
+)很小时,用pH来表示溶液的酸度。
(2)pH越大,c(H
+)越小,c(OH
-)越大,酸性越弱,碱性越强。pH越小,c(H
+)越大,c(OH
-)越小,酸性越强,碱性越弱。
(3)pH的范围:0~14
(4)溶液酸碱性判断:
当c(H
+)>c(OH
-)时,溶液呈酸性;
当c(H
+)>=c(OH
-)时,溶液呈键性;
当c(H
+)<c(OH
-)时,溶液呈中性。
(5)关于pH相同的酸(含强酸和弱酸)
①溶液中c(H
+)相等(填“相等”或“不等”)。
②溶液中溶质的物质的量的浓度:强酸<弱酸(填“>”或“<”)。
③耗碱规律:pH和溶液体积均相同的HCl、H
2SO
4、CH
3COOH与碱完全反应时,消耗碱物质的量最多的是CH
3COOH。
④稀释规律:分别加水稀释m倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m,强酸中c(H
+)变为原来的1/m,但弱酸中c(H
+)减小小于(填“大于”或“小于”)m倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸。
溶液的pH:
1.定义:溶液里H+的物质的量浓度的负对数叫做pH。
2.表达式:
3.含义: pH越大,c(H+)越小,c(O-一)越大,酸性越弱,碱性越强。pH越小,c(H+)越大,c(OH-)越小,酸性越强,碱性越弱。
4.适用范围:
c(H+)很小时,用pH来表示溶液的酸碱度更方便。所以,pH适用于酸、碱的稀溶液之间],pH取值范刚为0~14。
5.溶液的酸碱性和pH:
除杂的原则:
(1)不增:不增加新的杂质
(2)不减:被提纯的物质不能减少
(3)易分:操作简便,易于分离
气体除杂的原则:
(1)不引入新的杂质
(2)不减少被净化气体的量注意的问题:
①需净化的气体中含有多种杂质时,除杂顺序:一般先除去酸性气体,如:氯化氢气体,CO2、SO2等,水蒸气要在最后除去。
②除杂选用方法时要保证杂质完全除掉,如:除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液,因为Ca(OH)2是微溶物,石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收CO2不易完全。
方法:
A. 杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为苯酚钠,利用苯酚钠易溶于水,使之与苯分开
B. 吸收洗涤法;欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸即可除去
C. 沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入少量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物即可
D. 加热升华法:欲除去碘中的沙子,即可用此法
E. 溶液萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可采用此法
F. 结晶和重结晶:欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,可得到纯硝酸钠晶体
G. 分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法
H. 分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离
K. 渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化钠胶体中的氯离子
常见物质除杂总结:
原物所含杂质除杂质试剂除杂质的方法
(1)N2(O2)-------灼热的铜丝网洗气
(2)CO2(H2S)-------硫酸铜溶液洗气
(3)CO(CO2)-------石灰水或烧碱液洗气
(4)CO2(HCl)-------饱和小苏打溶液洗气
(5)H2S(HCl)-------饱和NaHS溶液洗气
(6)SO2(HCl)-------饱和NaHSO3溶液洗气
(7)Cl2(HCl)-------饱和NaCl溶液洗气
(8)CO2(SO2)-------饱和小苏打溶液洗气
(9)碳粉(MnO2)-------浓盐酸加热后过滤
(10)MnO2(碳粉)-------加热灼烧
(11)碳粉(CuO)-------盐酸或硫酸过滤
(12)Al2O3(Fe2O3)-------NaOH溶液(过量),再通CO2过滤、加热固体
(13)Fe2O3(Al2O3)-------NaOH溶液过滤
(14)Al2O3(SiO2)-------盐酸NH3·H2O过滤、加热固体
(15)SiO2(ZnO)-------盐酸过滤
(16)CuO(ZnO)-------NaOH溶液过滤
(17)BaSO4(BaCO3)-------稀硫酸过滤
(18)NaOH(Na2CO3)-------Ba(OH)2溶液(适量)过滤
(19)NaHCO3(Na2CO3)-------通入过量CO2
(20)Na2CO3(NaHCO3)-------加热
(21)NaCl(NaHCO3)-------盐酸蒸发结晶
(22)NH4Cl[(NH4)2SO4]-------BaCl2溶液(适量)过滤
(23)FeCl3(FeCl2)-------通入过量Cl2
(24)FeCl3(CuCl2)-------铁粉、Cl2过滤
(25)FeCl2(FeCl3)-------铁粉过滤
(26)Fe(OH)3胶体(FeCl3)-------(半透膜)渗析
(27)CuS(FeS)-------稀盐酸或稀硫酸过滤
(28)I2(NaCl)------升华
(29)NaCl(NH4Cl)-------加热
(30)KNO3(NaCl)-------蒸馏水重结晶
(31)乙烯(SO2、H2O)碱石灰洗气
(32)乙烷(乙烯)-------溴水洗气
(33)溴苯(溴)-------稀NaOH溶液分液
(34)硝基苯(NO2)-------稀NaOH溶液分液
(35)甲苯(苯酚)-------NaOH溶液分液
(36)乙醛(乙酸)-------饱和Na2CO3溶液蒸馏
(37)乙醇(水)-------新制生石灰蒸馏
(38)苯酚(苯)-------NaOH溶液、CO2分液
(39)乙酸乙酯(乙酸)-------饱和Na2CO3溶液分液
(40)溴乙烷(乙醇)-------蒸馏水分液
(41)肥皂(甘油)-------食盐过滤
(42)葡萄糖(淀粉)-------(半透膜)渗析