水的电离平衡汇编

1、 选修四选修四 第三章第三章 第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性 温故知新 1 1、溶液导电性强弱主要是由、溶液导电性强弱主要是由 _决定的。决定的。 2 2、水是不是电、水是不是电 解质？解质？ 水是极弱的电水是极弱的电 解质解质 实验探究：精确的实验探究：精确的 “纯水的导电性实验纯水的导电性实验” 现象现象: :灵敏电流计发生轻微偏转，灯泡不亮灵敏电流计发生轻微偏转，灯泡不亮 结论结论: :水是一种极弱的电解质，能发生微弱电离。水是一种极弱的电解质，能发生微弱电离。 H2O + H2O H3O+ + OH 简写为：简写为：H2O H+ + OH- 水是一种极弱电解

2、质，能微弱电离水是一种极弱电解质，能微弱电离 H2O H+ + OH- 电离平衡常数：电离平衡常数： K 电离 电离 C(H2O） K 电离 电离 C(H2O） Kw 室温下室温下1 L水（水（55.6mol）只有）只有 110-7mol水电离，电离前后水水电离，电离前后水 的物质的量几乎不变的物质的量几乎不变C（H2O） 可视为常数。可视为常数。 Kw） 表达式：表达式：Kw 25时时，1 L(55.6 mol)纯水中有纯水中有110 7 mol 水发生电离，则该纯水中水发生电离，则该纯水中 C(H+) mol/L； C(OH ) mol/L； C(H+) C(OH )（填、） （填、） K

3、w= 。 110 7 110 7 110-14 Kw只与只与 有关，与有关，与 无关。无关。 温度温度浓度浓度 3 3、影响水电离平衡的因素、影响水电离平衡的因素 水的电离是水的电离是 过程，过程， 升高温度，升高温度， 水的电离水的电离, Kw 。 吸热吸热 增大增大 如：如：KW25 =1 10-14 KW100 =1 10-12 （1 1）温度：）温度： 促进促进 （2）加入活泼金属：）加入活泼金属：促进水的电离促进水的电离 C(H+)110 7 PH=7 中性 中性 C(H+)110 6 PH=6 中性 中性 对常温下纯水进行下列操作，填写下表对常温下纯水进行下列操作，填写下表 条件条

4、件酸碱性酸碱性 平衡移平衡移 动方向动方向 C(H+) C(OH-）C(H+) C(OH-) 大小大小 Kw 加热加热 加加HCl 加加 NaOH 中性中性正向正向增大增大 增大增大 增大增大 酸性酸性逆向逆向增大增大 减小减小不变不变 碱性碱性逆向逆向减小减小 增大增大不变不变 H2O H+ + OH- 问题讨论问题讨论 水的电离平水的电离平 衡移动方向衡移动方向 C(H+)变变 化化 C(OH-) 变化变化 Kw 加入加入 CH3COONa 加入加入 NH4Cl 加入加入 NaCl 正向正向减小减小增大增大不变不变 正向正向增大增大减小减小不变不变 不移动不移动不变不变不变不变不变不变 H

5、2O H+ + OH- 4 4、归纳、归纳 稀酸溶液：稀酸溶液： 稀碱溶液：稀碱溶液： 练习练习1：常温下，：常温下，0.01mol/L盐酸溶液中盐酸溶液中 C（H+）、）、 C（OH-）分别为多少？由水电）分别为多少？由水电 离出的离出的C水 水（ （H+）、）、 C水 水（ （OH-）分别为多少？）分别为多少？ 练习练习2：常温下，：常温下，0.01mol/L氢氧化钠溶液中氢氧化钠溶液中 C（H+）、）、C（OH-）分别为多少？由水电）分别为多少？由水电 离出的离出的C水水（H+）、）、 C水水（OH-）分别为多少？）分别为多少？ 连接高考：在由水电离出的连接高考：在由水电离出的C(H+)

6、= 10-12mol/L的溶液中的溶液中,一定能大量共存的离一定能大量共存的离 子组是子组是( ) A.K+、Fe3+、SO42-、MnO4- B.Na+、Cl-、NO3-、SO42- C.Al3+、NH4+、Cl-、SO42- D.Na+、AlO2-、Br-、Cl- B （25 Kw= 11014） 中性溶液中性溶液 C(H+) = 1107mol/L C(OH-)= 1107mol/L C(H+) = C(OH-) 酸性溶液酸性溶液 C(H+) C(OH-)C(H+)1107mol/L C(OH-)1107mol/L 碱性溶液碱性溶液 C(H+) C(OH-) C(H+)1107mol/L

7、 C(OH-)1107mol/L 讨论讨论：KW100 =1 10-12，100 时各量如何变化？时各量如何变化？ 1 1、判断溶液的酸碱性：、判断溶液的酸碱性： 判断溶液酸碱性根本依据是判断溶液酸碱性根本依据是 C(OHC(OH- -) )与与C(HC(H+ +) )相对大小相对大小 当当 c(H+)=10-7mol/L时，时，pH=7 反之反之: c（H+）=10-pH pH = - lg c（H+） a. pH越小，溶液酸性越强，越小，溶液酸性越强，pH越大碱越大碱 性越强性越强 溶液成中性溶液成中性 pH=7 溶液成碱性溶液成碱性 pH7 溶液成酸性溶液成酸性 pH7 常温下常温下 (

8、250C) 1000C pH6 pH=6 b. 使用使用pH判断溶液酸碱性时要注意判断溶液酸碱性时要注意温温 度度（pH=7溶液不一定是中性）溶液不一定是中性） c. pH的适用范围的适用范围为为014 pH适用于适用于c（H+）1 mol/L 通常将通常将c（OH ）的负对数称作 ）的负对数称作pOH: pOH = lg c（OH ） ） 当当pH=0时，时， c（H+） ； 当当pH=14时，时， c（H+） 。 1 mol/L 1 10 14mol/L 4.也可用也可用pOH表示溶液酸碱性表示溶液酸碱性 常温下常温下 pH + pOH = 14 定性测定：酸碱指示剂法（定性测定：酸碱指示

9、剂法（甲基橙、石蕊、酚酞甲基橙、石蕊、酚酞） 定量测定：定量测定：pHpH试纸、试纸、pHpH计等计等 pH试纸试纸 （粗略）（粗略） 广泛广泛pH试纸（试纸（读到整数读到整数） 精密精密pH试纸（试纸（0.2或或0.3） pH计（也叫计（也叫 酸度计）：酸度计）：读到读到0.01 （精确）（精确） pH试纸的使用方法试纸的使用方法： 取一小块取一小块pH试纸放在试纸放在表面皿或玻璃片表面皿或玻璃片上，上， 用沾有待测液的用沾有待测液的点试纸的中部，待点试纸的中部，待 30秒内秒内与标准比色卡对比来粗略确定溶液与标准比色卡对比来粗略确定溶液 的的pH（ pH读数只取整数）。读数只取整数）。 标

10、准比色卡标准比色卡 注意注意： 1、玻璃棒要洁净、干燥玻璃棒要洁净、干燥 2、pH试纸用镊子夹取，测溶液时不能用蒸试纸用镊子夹取，测溶液时不能用蒸 馏水湿润，否则馏水湿润，否则pH可能可能偏大、偏小或不变偏大、偏小或不变 计算计算1 1： 单一溶液（强酸单一溶液（强酸/ /强碱）强碱）pHpH 例例1：试计算常温下的：试计算常温下的 0.005 mol/L H2SO4溶液溶液pH= ； 0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液溶液pH= 。 强酸：强酸： C酸酸C (H+)pH 电离电离 负对数负对数 强碱：强碱： C碱碱 电离电离 C(OH ) Kw C(H+) pH 负对数负对数 2

11、12 计算计算2 2：强酸：强酸/ /强碱稀释强碱稀释pHpH值值 例例2：在：在25时，时，pH值等于值等于3的盐酸溶液稀的盐酸溶液稀 释到原来的释到原来的100倍，倍，pH 值等于多少？值等于多少？ 解：解： pH=lgc（H+） =lg 1.0 10-5=5 关键：关键：稀释酸稀释酸溶液相当于溶液相当于稀释稀释H+ c（H+）=1.0 10-5mol/L 例例3：在：在25时，时，pH值等于值等于12的强碱溶液稀的强碱溶液稀 释到原来的释到原来的100倍，倍，pH 等于多少？等于多少？ 解：解：稀释前： 稀释前：c（OH-） pH=lgc（H+） 关键：关键：稀释碱稀释碱溶液相当于溶液相

12、当于稀释稀释OH- 稀释后：稀释后： c（OH-） = c（H+）= =10 =1 10-2 mol/L =1 10-4mol/L = =1 10-10mol/L 溶液的稀释溶液的稀释 稀释后所得稀释后所得 溶液的溶液的pH pH=3的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释100倍倍 pH=2的稀硫酸加水稀释的稀硫酸加水稀释100倍倍 pH=11的的NaOH溶液加水稀释溶液加水稀释100倍倍 pH=12的的Ba(OH)2溶液加水稀释溶液加水稀释100倍倍 pH=5的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释1000倍倍 pH=9的的NaOH溶液加水稀释溶液加水稀释1000倍倍 巩固练习巩固练习 5 4 9 10 约为约为7 约为约为7