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公务员考试网化学知识汇总-电离平衡
1、水的电离和溶液的pH计算
⑴水的电离
水是极弱的电解质，纯水中存在着电离平衡，其电离方程式为：2H2O H3O＋＋OH－，通常简写成H2O H＋＋OH－，25℃时，c(H＋)＝c(OH－)＝1×107mol·L－１。
⑵水的离子积常数Kw
Kw＝c(H＋) ·c(OH－)，25℃时，Kw＝1×10－14。
⑶Kw的意义
Kw是一个很重要的常数，它反映了一定温度下的水中H＋浓度和OH－浓度之间的关系。
⑷改变条件对水的电离平衡的影响
变
化
改
变
平衡移动方向
c(H＋)的变化
c(OH－)的变化
c(H＋) 与c(OH－)的关系
Kw
溶液的性质
升高温度
向右
增大
增大
c(H＋) ＝c(OH－)
增大
中性
加入少量H2SO4
向左
增大
减小
c(H＋) ＞c(OH－)
不变
酸性
加入少量NaOH
向左
减小
增大
c(H＋) ＜c(OH－)
不变
碱性
⑸有关pH计算的主要题型及计算方法
根据pH＝－lg c(H＋)，因此计算溶液的pH的关键是计算溶液中H＋的浓度。
常见的题型有：
①有关酸碱溶液稀释后pH的计算
a、酸稀释后，先求稀释后c(H＋)，再求pH；碱稀释后，先求稀释后c(OH－)，
根据Kw＝c(H＋) ·c(OH－)，求出c(H＋)，最后再求pH。
b、一定浓度的强酸或强碱溶液用水稀释10a倍体积，溶液中c(H＋) 或c(OH－)也被稀释到同样倍数，浓度变为原来的1/10a，则溶液的pH将增大或减小a个单位。
c、一定浓度的弱酸或弱碱用水稀释10a倍体积，由于电离程度增大，使得c(H)
或c(OH－)减小的不到1/10a，因此pH增大或减小不到a个单位。
d、稀酸、稀碱无限稀释后，因水的电离已是影响pH的主要因素，因此pH接近于7。即稀酸无限稀释后，pH不可能大于7，弱碱无限稀释后pH不可能小于7。
②有关酸碱混合pH的计算
a、 两种强酸混合，先计算混合后c(H＋)，再计算pH。混合后
b、两种强碱混合，先计算混合后c(OH－)，然后计算c(H＋)，最后计算pH。混合后
pH＝—lg c(H＋)。
c、 强酸、强碱混合后，要发生酸碱中和反应，因此需判断后再计算
若n (H＋)＝n(OH－)，酸碱恰好完全反应，则pH＝7；
若n (H＋)＞n(OH－)，则酸过量，先求反应后溶液中c(H＋)，再计算pH，此时pH＜7
若n (H＋)＜n(OH－)，则碱过量，先求反应后溶液中c(OH－)，再求出c(H＋)，然后计算pH，此时pH＞7
2、盐类水解方程式的书写方法
⑴由于盐类水解与酸碱中和互为可逆过程，所以盐类水解一般不彻底，书写离子反应方程式时，只能用“ ”，而不能用“ ”，生成的不溶物不记“↓”，生成的气态产物也不记“↑”符号，如AlCl3水解的离子方程式为Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋
⑵多元弱酸的电离是分步进行的，多元弱酸形成的盐水解时也是分步进行的，如
H2CO3 H+＋HCO3－，而Na2CO3的水解，首先CO32－＋H2O HCO3－＋OH－，生成的HCO3－ 再水解HCO3－＋H2O CO32－＋ OH－。
⑶较易水解的阳离子如Al3+、Fe3+等，较易水解的阴离子如CO32－（或HCO3－）、AlO2－等，在溶液中双水解十分强烈，可完全水解，此时应用“ ”并标明“↑”及“↓”符号。
Fe3+＋3HCO3－ Fe(OH)3↓＋3CO2↑， 2Al3＋＋3S2－＋6H2O 2Al(OH)3↓＋3H2S↑
3、守恒法在 处理溶液问题的应用
在解答电解质溶液中微粒浓度之间的关系的有关问题，特别是等式关系时，经常用到守恒原理。
⑴电荷守恒：溶液中阳离子所带的总正电荷数与阴离子所带的总负电荷数相等，整个溶液显电中性。
如Na2S溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝2 c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)
⑵物料守恒：在电解质溶液中，某物质（或微粒）的总浓度等于该物质电离或水解所产生的各物质平衡浓度之和。
⑶质守恒：溶液中得质子的微粒得质子的总数与失质子的微粒失去质子的总数相等。
质子守恒式一般可由上述电荷守恒式、物料守恒式联立求得。
1、中和滴定误差分析（以标准盐酸滴定NaOH溶液为例）
编号
操作错误
待测值
理由 V2－V1＝V（酸）
1
未用标准盐酸洗滴定管
偏高
V（酸）变大
2
滴定速度过快，未摇匀，指示剂已变色
偏高
V（酸）变大
3
滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
偏高
V（酸）读数变大
4
滴定前读数正确，滴定后俯视读数
偏低
V（酸）读数变小
5
滴定前读数正确，滴定后仰视读数
偏高
V（酸）读数变大
6
未用待测碱液洗移液管
偏低
V（酸）量减小
7
滴定前，用待测碱液润洗锥形瓶
偏高
V（酸）量增大
8
快速滴定后，立即读数
偏高
V（酸）量增大
5、电解时，溶液中阴、阳两极离子的放电顺序
电解时两极的放电顺序，与电极材料（非惰性金属为阳极，阳极本身放电），电镀、电解质溶液中离子本身的氧化性、还原性（本性）、离子浓度[电镀锌时，因c(Zn2＋)比c(H＋)大得多，Zn2＋放电而H＋未放电]等因素有关。若以惰性电极进行电解，其阴阳两极各离子放电顺序在不考虑浓度大小影响时，一般为：
阴极（阳离子）放电顺序（氧化性）
Au3＋＞Ag＋＞Hg2＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Ni2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Mn2＋＞Al３＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋
阳极（阴离子）放电顺序（还原性）
S2－＞I－＞Br－＞OH－＞NO3－＞SO42－＞F－
6、以惰性电极电解的类型及pH变化规律
以惰性电极电解时，按其中OH－、、H＋放电情形的不同，电解可分如下几种类型：
⑴OH－、、H＋均放电，相当于只电解水。凡含氧酸，可溶性强碱，活泼金属的含氧酸盐等电解均属于此种类型，其电解方程式均为：2H2O 2H2↑＋O2↑。其电解后pH变化规律为：含氧酸，电解后pH变小；强碱，电解后pH变大；盐，电解后pH基本不变。
⑵只有H＋放电，而OH－、不放电，此类因H＋放电消耗，会使电解后溶液的pH升高。凡活泼金属的无氧酸盐（除氟化物外）均属此类，如电解NaCl溶液：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。电解盐酸：2HCl H2↑＋Cl2↑等
⑶只有OH－、放电，而H＋不放电。此类因OH－、放电而消耗，使电解溶液的pH下降，凡不活泼金属的含氧酸盐均如此。如电解CuSO4溶液：2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4。
⑷OH－、、H＋均未放电，相当只电解电解质，凡不活泼金属无氧酸盐（除氟化物外）均属此类，因该类大 多水解呈酸性，电解时pH略增大或基本不变，如电解CuCl2溶液：
CuCl2 Cu＋Cl2↑
[1] [2] [3]
As soon as you feel too old to do a thing,do it. 一旦你觉得做某件事太老了,赶紧做它.
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