高中化學疑難點知識講解——稀釋有利於水解,亦有利於電離

高中化學疑難點知識講解——稀釋有利於水解,亦有利於電離

為什麼弱電解質溶液加水衝稀 電離平衡右移?

1.在其他條件不變的情況下,向一定濃度的弱電解質溶液中加水,由於水分子數增多,使得弱電解質電離的離子之間的距離增大,離子間相互碰撞結合成分子的機會減小,單位時間內離子間的有效碰撞次數減少。另外,弱電解質分子由於受到極性分子的作用,離子化傾向增強。使得弱電解質分子電離成離子的速率大於離子結合成弱電解質分子的速率,所以電離平衡向正反應方向移動,電離程度增大。

2.根據勒夏特列原理,對於氣體參加的可逆反應,減小壓強平衡向氣體體積增大的方向移動。同理,對於弱電解質的電離平衡來說,加水稀釋,弱電解質分子和離子的濃度都同等倍數地減小,相當於氣體反應減小壓強,平衡必然向著化學計量數大的方向移動,故電離平衡向正反應方向移動,電離程度增大。

3.水中的電離水實際上是參與電離的物質,電解質是在水分子的作用下離解的,離解後形成水合離子。也就是說水充當了反應物的角色,加水稀釋實際上就是增加了反應物濃度。所以平衡向電離方向移動。也可以從離子運動的角度來理解:加水後,溶液中電離出的離子濃度降低,這些離子相遇的概率降低,也就是結合成電解質分子的概率降低,所以逆反應速率降低,平衡就向電離方向移動了。

高中化學疑難點知識講解——稀釋有利於水解,亦有利於電離

為什麼加水稀釋,電離平衡向電離方向移動,但對濃溶液或純電解質加水溶解並稀釋,其離子濃度又會不同?

1.為什麼加水稀釋,電離平衡向電離方向移動呢?因為在水中的電離水實際上是參與電離的物質,電解質是在水分子的作用下離解的,離解後形成水合離子。也是說水充當了反應物的角色,加水稀釋實際上就是增加了反應物濃度。所以平衡向電離方向移動。

也可以從離子運動的角度來理解:加水後,溶液中電離出的離子濃度降低,這些離子相遇的概率降低,也就是結合成電解質分子的概率降低,所以逆反應速率降低,平衡就向電離方向移動了。

2.如果溶質沒有電離完或者沒有電離(就是所謂的濃溶液和純電解質),加水就是促進溶解電離的過程。如果沒有電離完,可以視為飽和溶液還有溶質,加水使沒溶解的溶質再溶解,,直到溶質溶解完,才開始變稀;如果是純電解質,加水才開始電離,原來可以視為沒有離子。所以離子濃度從小變大,直到達到電離平衡為止。而且,電離平衡向電離方向移動,但離子濃度卻在變小。

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稀釋有利於鹽類水解根源

就本質上講,是來源於平衡常數。以一元弱酸HA的鉀鹽KA來說:A- + H2O =(可逆) HA + OH- ,該反應的Kb=[HA][OH-

]/[A-]

稀釋時,三個濃度等倍數的減小,導致分子減小的倍數多(比如溶液稀釋兩倍,則三個濃度都減小至1/2,因此分子上的係數是1/4,分母的係數是1/2),導致Q減小(Q=C(HA)C(OH-)/C(A-)),所以平衡正移(可以理解為需要增大分子的濃度、減小分母的濃度,使得Q=Kb


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