如果你會用十種方法來證明CH3COOH是弱電解質,那化學還有什麼可怕的!

2021-01-14 高中化學





Ⅰ、證明CH3COOH電離不完全的方法有

   在同溫下:

   ①比較同濃度的CH3COOH和HCl和pH。(因為HCl完全電離,而CH3COOH不能完全電離,所以氫離子濃度HCl大,pH值小。)

   ②測同濃度的CH3COOH和HCl的導電性強弱。(同上HCl溶液中的離子濃度大,則導電性強。)

   ③測等休積等pH的HCl與CH3COOH與同濃度的NaOH中和反應,消耗NaOH溶的體積。(因為等濃度時,HCl的氫離子濃度大,現在pH值相同,則說明CH3COOH溶液的物質的量濃度要遠遠大於HCl的,所以中和同體積的溶液時CH3COOH需要的NaOH多。)

   ④25℃時,同濃度、同體積的稀HCl與Mg反應,一份加入CH3COONa固體,另一份不加,看二者反應速率不同以及生成氣體體積。(因為HCl+CH3COONa=CH3COOH+NaCl,所以加入CH3COONa會降低溶液中的氫離子濃度,從減慢反應速率變慢,但因為CH3COOH也能電離出氫離子與Mg反應,所以生成的氣體體積不變)




Ⅱ、證明弱電解質溶液中存在電離平衡
   ①25℃時測得0.01mol/L的CH3COOH溶液的pH,然後升溫至50℃再測其pH,比較前後的數值。(儘管升溫能促進水的電離,但對弱酸溶液而已,對酸的電離促進影響更大,溶液中的氫離子濃度的增大,pH值相對減小更多。)

   ②25℃時將pH=2的CH3COOH溶液加水稀釋至體積擴大100倍後,測其得pH<4。(對強酸而已,溶液體積擴大100倍,氫離子濃度將減小到原來的百分之一,pH值增大2;但對於弱酸來說,越稀越電離,稀釋促進了弱酸電離出更多的氫離子,從而使得氫離子濃度不能減小到原來的百分之一,則pH值增大不到2。)

   ③25℃時測CH3COOH溶液的pH,加入CH3COONH4後再測,比較前後pH的變化。(因為醋酸根離子和銨根離子的水解能力相當,所以醋酸銨固體加入溶液其本身不會對溶液的pH值造成影響,但當一個溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+平衡時,由於CH3COO-濃度的增大,而使得平衡左移,降低了氫離子濃度,溶液的pH值將變大。)

   ④比較Zn與相同pH值的HCl與CH3COOH反應產生H2的速率和體積的大小。(開始因為pH值相同即氫離子濃度相同,反應速率一樣快,後來因為CH3COOH能不斷地繼續電離補充氫離子,使得CH3COOH溶液中氫離子濃度降低的沒有那麼快,所以醋酸溶液能保持相對較快的反應速率。)或25℃時測pH=3的CH3COOH與pH=11的NaOH溶液等體積混合後的pH(因為CH3COOH沒有完全電離,而電離出來的氫離子與氫氧根離子恰好完全反應,所以醋酸一定大大過量,溶液pH<7。)

   ⑤測CH3COOH與NaOH的反應熱與HCl與NaOH的中和熱(中和熱指的是稀的強酸與強鹼反應生成1mol水時放出的熱量)比較(因為醋酸與氫氧化鈉反應時,是邊電離邊反應的,電離是需要吸收熱量的;而鹽酸和氫氧化鈉溶液,它們在反應之前就已經完全電離了,因此後者放熱較多。)

 




Ⅲ、證明弱電解質的相關離子可以水解,25℃測得0.1mol/LCH3COONa溶液的pH>7。(因為水解反應CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-存在,改變了溶液中的氫離子和氫氧根離子濃度的相對大小,使得鹽溶液不再呈中性。)


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