为什么稀释醋酸溶液是,其电离程度会加大
醋酸是弱酸,部分电离,加水可以促进平衡向右移动,即促使未电离的醋酸分子继续电离。
虽然CH3COOH的电离程度在增大,但体积的增大占主要因素,c(H+)又是逐渐减小的。
CH3COOH溶于水后,能电离出CH3COO-和H+,同时CH3COO-和H+又结合成CH3COOH分子,这就是动态平衡。加水后,离子间距离变大,结合成分子的可能性变小。所以…
从另一个方面解释,电离平衡常数是溶液中的电离出来的各离子浓度乘积(c(A+)*c(B-))与溶液中未电离的电解质分子浓度(c(AB))的比值。它只与温度有关,一定温度下是常数!!!溶液稀释后,比值变小(如稀释到一半浓度时,两种离子和醋酸分子的浓度都为1/2,它们的比值成了电离平衡常数的一半了)。而电离平衡常数只与温度有关,在温度不变下,为了达到电离平衡,醋酸分子继续电离,以使得它们比值增大到与电离平衡常数相等。
明白了吗?再不明白我也没办法了,毕竟化学已经两年没读了。
由醋酸电离方程式HAc=Ac-+H+可知Ka=[H+][Ac-]/[HAc]=[H+]²/[HAc],设醋酸浓度为c,则电离出来[H+]=√(cKa),而电离度a=[H+]/[HAc]=√(Ka/c),所以,当加水稀释时,醋酸浓度c减小,由表达式可知电离度a反而增大。这也是弱酸的稀释定律的表达式,用口诀说就是“越稀越电离”。
当稀释醋酸溶液时,由于醋酸电离出的H+浓度降低,对水的电离抑制作用减弱,水的电离平衡正向移动,水电离出的H+浓度增大,水的电离程度增大(此时醋酸的电离程度也是增大的,但由于溶液总体积增大了,所以醋酸电离出的H+浓度反而降低)。
楼上说的,中性时水的电离程度最大是错误的。其实在水中加入可水解的盐,盐电离出的弱碱阳离子或者弱酸根离子会和水电离的OH-或者H+离子结合,从而促进水的电离,水的电离程度会增大。
醋酸电离后生成CH3COO-和H+,加入水稀释时,溶液中氢离子的浓度减小,因为醋酸是弱酸,所以有电离平衡,则平衡正向移动。
虽然加水稀释后会有来自于水中的新的H+进入,但是由于体积变化的更快,所以CH3COO-和H+之间的距离会增大,于是结合生成醋酸的几率就会减小(也就是说溶液的酸性总归是减小的),平衡最终是右移的。
可以从化学平衡的定义出发,就可以得到平衡向右移动的结果:
定义:在化学反应条件下,因反应条件的改变,使可逆反应从一种平衡状态转变为另一种平衡状态的过程,叫化学平衡的移动。
化学平衡发生移动的根本原因是正逆反应速率不相等,而平衡移动的结果是可逆反应到达了一个新的平衡状态,此时正逆反应速率重新相等(与原来的速率可能相等也可能不相等)。
从动力学角度看,反应开始时,反应物浓度较大,产物浓度较小,所以正反应速率大于逆反应速率。随着反应的进行,反应物浓度不断减小,产物浓度不断增大,所以正反应速率不断减小。
逆反应速率不断增大。当正、逆反应速率相等时,系统中各物质的浓度不再发生变化,反应就达到了平衡。此时系统处于动态平衡状态,并不是说反应进行到此就完全停止.
记住一句话:“当化学平衡被某一条件打破之后,化学平衡向减弱这一条件的方向移动”。
从题目来看,是因为增加反应物,导致化学平衡被打破,那么反应就会向降低反应物浓度的方向移动,也就是向右移动,从而形成新的平衡。
再举个例子:在冰醋酸溶液中加入盐酸,那么氢离子增加,破坏了平衡,那么平衡就会向减少氢离子的方向移动,也就是向左移动。
包括加热,冷却也会得到相同的结果。
总之,一句话,判断化学平衡的移动方向:当化学平衡被某一条件打破之后,化学平衡向减弱这一条件的方向移动。
醋酸:
乙酸在自然界分布很广,例如在水果或者植物油中,但是主要以酯的形式存在。在动物的组织内、排泄物和血液中以游离酸的形式存在。许多微生物都可以通过发酵将不同的有机物转化为乙酸。
乙酸是醋的主要成分,而醋几乎贯穿了整个人类文明史。乙酸发酵细菌(醋酸杆菌)能在世界的每个角落发现,每个民族在酿酒的时候,不可避免的会发现醋——它是这些酒精饮料暴露于空气后的自然产物。如中国就有杜康的儿子黑塔因酿酒时间过长得到醋的说法。
古罗马的人们将发酸的酒放在铅制容器中煮沸,能得到一种高甜度的糖浆,叫做“sapa”。“sapa”富含一种有甜味的铅糖,即乙酸铅。公元8世纪时,波斯炼金术士贾比尔,用蒸馏法浓缩了醋中的乙酸。
文艺复兴时期,人们通过金属醋酸盐的干馏制备冰醋酸。16世纪德国炼金术士安德烈亚斯·利巴菲乌斯就把由这种方法产生的冰醋酸和由醋中提取的酸进行了比较。
因为水的存在,导致了醋酸的性质发生很大改变,以至于在几个世纪里,化学家们都认为这是两个截然不同的物质。直到法国化学家阿迪(Pierre Adet)证明了这两种物质的主要成分是相同的。
稀释促进电离,也就是说,醋酸中加水,会有更多的H+电离出来,H+物质的量始终会增加,但H+浓度的变化却不一样,因为浓度还与溶液体积有关。
(1)纯醋酸没有H+电离,加入水后,有H+电离出来了,自然H+浓度增加了。因此浓醋酸稀释,H+浓度是增加的。
(2)稀醋酸稀释,H+浓度是减小的,为什么呢?因为此时加入水后溶液体积的增加已经超过了H+物质的量增加对浓度的影响,所以H+浓度减小。举个例子吧,如有1mol醋酸,即使它100%电离也就生成1molH+,此时水加越多,溶液体积越大,H+浓度则越小。
(3)在水溶液中,我们需要考虑水的电离。在稀溶液中,H+浓度和OH-浓度的乘积是一个常数,即水的离子积,当H+浓度减小时,则OH-浓度就增加。
画张草图给你: