化学家园

强电解质和弱电解质的同与不同（一）

                                      

　一、 强、弱电解质概念上的四大区别

    强电解质在水溶液中全部电离，电离不可逆，不存在电离平衡，溶液中不存在电解质的分子，只有电解质的离子；其电离方程式写等号，在离子方程式中可溶的强电解质写离子符号。弱电解质在水溶液中只有很少部分电离，电离可逆，存在电离平衡，溶液中存在大量的电解质分子，少量的电解质离子；其电离方程式写可逆符号，在离子方程式中写分子式。

    二、有关强、弱电解质的“同与不同”：

 1．溶液中粒子种类数目不同：强电解质：少；一元弱电解质：多；多元弱电解质：更多。

    2．相同溶液浓度时

(1) 离子浓度：强大弱小。酸中α(H⁺)：二元强酸＞一元强酸＞＞一元弱酸；碱中α(OH^－)：二元强碱＞一元强碱＞＞一元弱碱。

    (2) pH：酸是强小弱大；碱是强大弱小。

    (3) 导电能力：强大弱小。

    (4) 强、弱酸与活泼金属反应时的速率：强大弱小。

    3．相同浓度、相同体积时：(即相同物质的量)

    (1) 离子的物质的量：强多弱少。

    (2) 同体积、同浓度的同价酸、碱具有相同的中和能力或反应能力(四同)；反应后溶液的pH值：强强为7。

    (3) 同温、同压下，同价的强、弱非氧化性酸与足量的活泼金属反应时，所耗金属量相同，收集到的氢气体积相同(五同)。

    4．pH相同时：            α(H⁺)＝

    (1) H⁺、OH^－的离子浓度相同；

   (2) 溶液浓度：一元弱酸＞＞一元强酸＞二元强酸；一元弱碱＞＞一元强碱＞二元强碱。

    (3) 强、弱酸与同一金属反应时，初速相同。

    (4) 同等程度稀释时，弱酸的pH值比强酸的pH值增加得少些；弱碱的pH值比强碱的pH值下降得少些。

    5．pH相同、溶液体积相同时：

    (1) 溶质的物质的量：弱酸＞＞一元强酸＞二元强酸；  弱碱＞＞一元强碱＞二元强碱。

    (2) 强、弱酸与同一金属(足量)反应时，所耗金属量：弱多强少； 产生的氢气量：弱多强少。若酸过量，产生H₂量同，则金属量同，反应终了时所需时间：强多弱小。

    (3) 中和能力不同：强＜＜弱。令强、弱电解质反应能力为u₁、u₂，则u1/u2＝α，即u₁＝α×u₂(α为电离度)。

    这里特别需要强调两点：一是弱电解质的稀溶液稀释时，电离度增大，而离子浓度反而减小；二是相同pH值时，一元弱酸(或弱碱)溶液的浓度是一元强酸(或强碱)溶液浓度的倍；相同浓度时，一元强酸(或强碱)溶液的H⁺浓度是一元弱酸(或弱碱)溶液的H⁺浓度的倍。

       例1．有体积和pH都相同的一元强酸溶液X和一元弱酸溶液Y，已知弱酸在此溶液中的电离度为0.5%，则X、Y中和同浓度NaOH溶液的体积，Y是X的          (  B  )

       A. 100倍                     B. 200倍               C. 500倍                     D. 20倍

       解析：此条件下，一元弱酸的中和能力是一元强酸中和能力的，＝200。故应选B。

       例2．已知同温度、同物质的量度浓度的NaX溶液的pH值大于NaY溶液的pH，据此，下列对两种对应酸(HX和HY)在相同温度和浓度下的比较中正确的是       (  AD )

       A. c(X^-)＜c(Y^-)                          B.α(HX)＞α(HY)

       C. HY溶液的pH＞HX溶液的pH          D. HY溶液的c(H⁺)＞HX溶液的c(H⁺)

       解析：水解盐的碱性越强，对应的酸越弱，故HX比HY弱。应选AD。

    例3．已知一种c(H⁺)＝1×10^－3 mol / L的酸和一种c(OH^－)＝1×10^－3 mol / L的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性。其原因可能是                                   (  B  )

    A. 浓的强酸和稀的强碱溶液反应        B. 浓的弱酸和稀的强碱溶液反应

    C. 等浓度的强酸和弱碱溶液反应        D. 生成了一种强酸弱碱盐

       解析：很多学生在解此题时选D，认为混合溶液显酸性，是反应生成的强酸弱碱盐水解所致。其实，只知氢离子浓度或氢氧根离子浓度并不能确定它的强弱，前面强、弱电解质的同与不同告之，氢离子浓度(或氢氧根离子浓度)相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)，当体积相同时，其物质的量浓度是不同的，弱酸(或弱碱)的物质的量比强酸(或强碱)大得多。因此，本题要考虑各种情况。当是强酸和强碱时，它们完全反应，溶液显中性(生成的盐不水解)，不符合题意。当是强酸与弱碱时，弱碱的浓度比相应强碱的浓度大得多，故弱碱过量，反应后溶液显碱性，也与题意不符。若是弱酸与强碱时，弱酸的浓度比相应强酸的浓度大得多，故酸过量，反应后溶液显酸性。因此B正确。

    例4．对于pH相同的稀醋酸和稀HBr溶液，下列说法错误的是           D

    A. CH₃COOH中的c(CH₃COO^－)＝HBr中的c(Br^－)

    B. CH₃COOH的物质的量浓度大于稀HBr

    C. 与等量的铁反应，两者初速相等

D. 分别稀释10倍，HBr的pH值上升较小

解析：pH相同，即氢离子浓度相同，故对应的同价酸根的浓度也是相同的。在体积相同时，醋酸的浓度比氢溴酸浓度大得多。由于Fe＋2H⁺(非氧化性强酸)＝Fe²⁺＋H₂↑，氢离子浓度相同，故两者反应的初速是相等的。由于醋酸存在电离平衡，加水稀释时有利于醋酸的电离，故醋酸的pH值上升较小。

    例5．pH相同、体积相同的盐酸(A)和醋酸(B)溶液，分别和锌反应， 若最后有一种溶液中锌有剩余，且放出气体一样多，则下列判断正确的是                     D

① 反应所需时间：B＞A  ② 开始反应速率：A＞B  ③ 参加反应的锌的质量：A＝B  ④ 整个反应过程平均速率：B＞A  ⑤ 盛盐酸的溶液里锌有剩余  ⑥ 盛醋酸的溶液里锌有剩余。

A. ①②③⑤      B. ①③⑥      C. ②③⑥       D. ③④⑤

       解析：pH相同、体积相同的一元弱酸的物质的量及物质的量浓度比一元强酸大得多，故盐酸中的锌有剩余；但两者氢离子浓度相同，反应的初始速率相同，该置换氢的锌应相同。弱酸由于存在电离平衡，反应速率减缓得要慢些，反应所需时间短些。

    例6．将体积为10 mL、pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5。则稀释后溶液的体积(上海93.20)                        (  D  )

    A. a ＝ b ＝100 mL      B. a ＝ b ＝1000 mL      C. a＜b      D. a＞b

       解析：这是稀释的逆向问题，也可以从正向去分析。pH相同的同价强酸和弱酸，稀释相同的倍数时，弱酸的pH增加得少一些。pH为3的盐酸稀释100倍时，pH为5。而pH为3的醋酸要变成pH为5，稀释的倍数应大于100倍，即应加入更多的水才行。

    例7．有两瓶pH ＝ 2的酸溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸。现只有石蕊、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水，而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来判别哪瓶是强酸：_________________________________________________________。

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2006年11月26日 星期日 20:26】【 加入博采】【打印】