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学习小专题 |
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“弱电解质电离吸热”,大多数情况下都是成立的,所以学了中和热测定都接收到了老师的提醒,不能用弱酸和弱碱,否则测得的中和热偏大。
但是,弱电解质电离都吸热吗?
做题目做多了就接触到了。
弱电解质的电离并非全部都是吸热的。
在中学化学的常规学习和绝大多数情况下,弱电解质的电离被认定为吸热过程(ΔH > 0),但在严谨的物理化学范畴内,确实存在少数弱电解质的电离是放热过程(ΔH < 0)。
为什么通常认为是吸热过程?
弱电解质的电离过程主要包含两个能量变化步骤:
1. 化学键断裂(吸热):弱电解质分子在水分子的作用下,需要破坏分子内部较牢固的共价键,这个过程需要吸收能量。
2. 离子水合(放热):电离产生的自由离子与水分子结合形成水合离子,这个过程会释放能量。
对于大多数弱电解质(如常见的醋酸 CH₃COOH、一水合氨 NH₃·H₂O 等)而言,断键吸收的能量大于水合放出的能量,因此整体表现为吸热。
这也符合我们熟知的勒夏特列原理:升高温度,弱电解质的电离平衡向正向(电离方向)移动,电离程度增大,电离常数(K)也随之增大。
存在放热的特例
少数弱电解质由于自身分子结构特殊,其电离时水合放出的能量大于断键吸收的能量,整体表现为放热。最典型的例子就是氢氟酸(HF)。
对于氢氟酸这类放热电离的弱电解质,升高温度反而会抑制其电离,导致其电离平衡常数(K)随温度升高而减小。
至于离子水合过程其实在必修一就已经呈现在书上了

再附上两题,应用下。

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