《溶液的酸碱性》课件2014

1、专题专题3 3 溶液中的离子反应溶液中的离子反应溶液的酸碱性溶液的酸碱性P P课本课本6666页页已知在已知在2525时，水的离子积时，水的离子积KwKw=1.0=1.01010-14-14，请，请分别计算浓度均为分别计算浓度均为0.01mol0.01molL L-1-1的的盐酸盐酸、氯化氯化钠溶液、氢氧化钠钠溶液、氢氧化钠溶液中溶液中C(HC(H+ +) )及及C(OHC(OH- -) )请根据计算结果讨论请根据计算结果讨论溶液的酸碱性溶液的酸碱性与与氢离子及氢氢离子及氢氧根离子浓度的关系。氧根离子浓度的关系。HClHCl: : C(HC(H+ +)=0.01mol)=0.01molL L-

2、1-1 , C(OH , C(OH- -)=1X10)=1X10-12-12molmolL L-1-1NaClNaCl: : C(HC(H+ +)=C(OH)=C(OH- -)=1X10)=1X10-7-7molmolL L-1-1NaOHNaOH: : C(OHC(OH- -)=0.01mol)=0.01molL L-1-1 , C(H , C(H+ +)=1X10)=1X10-12-12molmolL L-1-1一、溶液的酸碱性与一、溶液的酸碱性与C(HC(H+ +) )、C(OHC(OH- -) )的关系的关系1.1.决定关系（任何温度）：决定关系（任何温度）：C(HC(H+ +) )与

3、与C(OHC(OH- -) )的相对大小的相对大小酸性：酸性：c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) )中性：中性：c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) ) 碱性：碱性：c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) )2.2.特例关系特例关系（ 2525或常温下）：或常温下）：酸性：酸性：c(Hc(H+ +) ) 1010-7-7molmolL L-1-1中性：中性：c(Hc(H+ +) ) 1010-7-7molmolL L-1-1碱性：碱性：c(Hc(H+ +) ) 1010-7-7molmolL L-1-1C(HC(H+ +) )越大酸性越强越大酸性越强C

4、(OHC(OH- -) )越大碱性越强越大碱性越强交流与讨论：交流与讨论：某水溶液中某水溶液中C(HC(H+ +)1)11010-7-7mol/L,mol/L,则该溶液一定呈酸性，此说法是则该溶液一定呈酸性，此说法是否正确，为什么？否正确，为什么？二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pHpH值值1.1.定义：定义：采用采用H H+ +的物质的量的物质的量浓度的负对数浓度的负对数来表来表示溶液的酸碱性。示溶液的酸碱性。.表达式：表达式：pH=-pH=-lgC(HlgC(H+ +) )【练习练习】计算下列溶液在计算下列溶液在2525时的时的pHpH值：值：（1 1）0.01mol0.01molL

5、L-1-1盐酸。盐酸。（2 2）0.05mol0.05molL L-1-1 BaBa（OHOH）2 2（3 3）水）水注意：注意：pHpH一般表示一般表示c(Hc(H+ +) )或或c(OHc(OH- -) )1mol/L1mol/L溶液的酸溶液的酸碱性碱性P课本课本67页页 表表3-6变式变式c(Hc(H+ +)=10)=10-pH-pH常温下常温下（2525）3.c3.c(H(H+ +) )与与pHpH、溶液酸碱性的关系：、溶液酸碱性的关系：1010-5-51010-4-41010-3-31010-2-21010-1-11010-7-71010-8-81010-9-91010-10-101

6、010-11-111010-12-121010-13-131010-14-141010-6-65432178910111213146c(H+)pHc c(H(H+ +) )增大，增大，pHpH减小减小酸性增强酸性增强c c(H(H+ +) )减小，减小，pHpH增大增大碱性增强碱性增强c c(OH(OH- -) )减小减小c c(OH(OH- -) )增大增大中中性性注：注：PHPH范围范围0 01414之间之间注意：注意：pOHpOH -采用采用OH OH - -的物质的量浓度的的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性负对数来表示溶液的酸碱性 2525 pOH+pHpOH+pH =14 =1

7、4注意注意:pH=0 :pH=0 并非无并非无H H+ +，而是，而是c c（H H+ +）=1mol/L=1mol/L，pH=14 pH=14 并非无并非无OH OH - -，而是，而是c c（OH OH - -）=1mol/L=1mol/L交流与讨论：交流与讨论：溶液溶液温度温度不同，水电离出的不同，水电离出的C(H+)也不同，溶液也不同，溶液的的PH也会相应改变。也会相应改变。PH=6PH=6的溶液一定呈酸性，此说法是否正的溶液一定呈酸性，此说法是否正确，为什么？确，为什么？若若100100时，水的离子积为时，水的离子积为1010-12-12，求算，求算此时水的此时水的pH.pH.pH1

8、 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙红色红色 橙橙色色黄色黄色石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酞酚酞无色无色浅红浅红色色红色红色3.14.45.08.08.010.0指示剂的变色范围指示剂的变色范围4.pH值测定方法值测定方法(1)定性定性测量范围测量范围: 酸碱指示剂。酸碱指示剂。pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 强酸性强酸性 弱酸性弱酸性 中性中性 弱碱性弱碱性 强碱性强碱性红红 色色橙橙红红色色橙橙黄黄色色浅浅草草绿绿色色深草深草绿色绿色蓝色深蓝色蓝色深蓝色黄黄色色蓝蓝紫紫色色(2)定量定量粗略测量粗略测量

9、: pH试纸试纸(整数位整数位)。用法：用法：用洁净的玻璃用洁净的玻璃棒蘸溶液，点在棒蘸溶液，点在pHpH试试纸中央，半分钟内与纸中央，半分钟内与比色卡比色比色卡比色注意：注意：不能不能用水润湿用水润湿要放在玻璃片（或表面皿）上要放在玻璃片（或表面皿）上不是将试纸伸到溶液中不是将试纸伸到溶液中广泛广泛pHpH试纸只能读出试纸只能读出整数整数通过电子仪器，把仪器的探通过电子仪器，把仪器的探棒放入溶液即可在显示屏上棒放入溶液即可在显示屏上读出数据，该法精确度高。读出数据，该法精确度高。(3)定量定量精确测量精确测量: pH计计(小数位小数位)。三、有关溶液三、有关溶液pHpH的计算：的计算：1.1

10、.单一溶液的计算：单一溶液的计算：2.2.强酸、强碱的稀释：强酸、强碱的稀释：例例1. 0.001 mol/L1. 0.001 mol/L盐酸的盐酸的pH =_pH =_，加水稀释到原来的，加水稀释到原来的1010倍，倍，pH=_pH=_，加水到原来的，加水到原来的10103 3倍，倍，pH =_,pH =_,加水到原来的加水到原来的10104 4 倍倍pH= _,pH= _,加水到原来的加水到原来的10106 6倍，倍，pH=_pH=_3 34 46 6pH=pH=lgc(Hlgc(H+ +) )= =lg(10lg(10-3-3/10/10）= =lg10lg10-4-4=4=4例例2.

11、pH=102. pH=10的的NaOHNaOH溶液加水稀释到原来的溶液加水稀释到原来的1010倍，则倍，则溶液的溶液的pH=_pH=_，pH=10pH=10的的NaOHNaOH溶液加水稀释到原来溶液加水稀释到原来的的10102 2倍，则溶液的倍，则溶液的pH=_pH=_9 98 8c(OHc(OH- -)= )= KwKw/c(Hc(H+ +) )pH=10pH=10 c(Hc(H+ +)=10)=10-pH-pH= = 1010-10-10=10=10-14-14 /10 /10-10-10=1010-4-4稀释前：稀释前：稀释后：稀释后：c(OHc(OH- -)=)=1010-4-4 /1

12、0/10= 1010-5-5c(Hc(H+ +)= )= KwKw/c(OHc(OH- -) )=10=10-14-14 /10 /10-5-5=1010-9-9pH=pH=lgc(Hlgc(H+ +) )= =lglg1010-9-9=9=9pOHpOH= =lgc(OHlgc(OH) )= =lglg1010-5-5=5=5pH=14-pOHpOH =14-5=9关键：关键：碱要先求碱要先求OHOH- -，再由再由KwKw求求c(Hc(H+ +) )注意：注意：pH=6pH=6或或8 8时，不可忽略水的电离时，不可忽略水的电离，只能接，只能接近近7 7，酸碱溶液无限稀释，酸碱溶液无限稀释，

13、pHpH只能约等于只能约等于7 7或接近或接近7 7：酸不能大于酸不能大于7 7；碱不能小于；碱不能小于7 7结论结论：强酸：强酸( (碱碱) )每稀释每稀释1010倍，倍，pHpH值向值向7 7靠拢靠拢一个一个单位。单位。对于强酸溶液（对于强酸溶液（ pH=a pH=a ）每稀释）每稀释1010n n倍，倍， pHpH增增大大n n个单位，即个单位，即pH=pH=a+na+n对于强碱溶液（对于强碱溶液（ pH=b pH=b ）每稀释）每稀释1010n n倍，倍， pHpH减小减小n n个单位，即个单位，即pH=a-npH=a-n例例3. pH=3 3. pH=3 的的CHCH3 3COOHC

14、OOH加水稀释到原来加水稀释到原来1010倍，倍，溶液的溶液的pHpH值范围值范围_；pH=12pH=12氨水加水稀释到原来氨水加水稀释到原来1010倍，溶液的倍，溶液的pHpH值范围值范围_。结论：弱酸结论：弱酸( (碱碱) )每稀释每稀释1010倍，倍，pHpH值向值向7 7靠拢靠拢不不到到一个单位一个单位；3. 3. 弱酸、弱碱的稀释弱酸、弱碱的稀释3pH43pH411pH1211pHnmn（1 1）强酸与强酸混合）强酸与强酸混合例例4 4、pH=2pH=2的盐酸和的盐酸和pH=4pH=4的盐酸溶液以体积比为的盐酸溶液以体积比为1 1：1010混合后，所得溶液的混合后，所得溶液的pHpH

15、。4 4、溶液混合的、溶液混合的pHpH计算计算pH=pH=lgc(Hlgc(H+ +) )= =lg(1lg(110102 2+10+1010104 4)/(1+10)/(1+10)= =lglg（111110103 3）/11/11= =lg10lg103 3=3=3注：两种注：两种pHpH值不同的强酸等体积混合时，值不同的强酸等体积混合时，抓住抓住H H+ +来运算；来运算；pH=1pH=1的盐酸和的盐酸和pH=4pH=4的硫酸溶液等体积混的硫酸溶液等体积混合后，所得溶液的合后，所得溶液的pHpH。注：注：pHpH2 2时，时， 两强酸等体积混合：两强酸等体积混合： pHpH混混= pH

16、= pH小小+0.3 lg2=0.3 lg5=0.7+0.3 lg2=0.3 lg5=0.7pH=pH=lgc(Hlgc(H+ +) )= =lg(1lg(110101 1+1+110104 4)/(1+1)/(1+1)= =lg5lg510102 2=2lg5=1.3=1.3（2 2）强碱与强碱混合）强碱与强碱混合例例5 5：将：将pH=8pH=8的氢氧化钠溶液与的氢氧化钠溶液与pH=10pH=10的氢氧化钠的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液等体积混合后，所得溶液的所得溶液的pHpH。c c（OHOH- -）= =（1 11010-6 -6 +1+11010-4-4)/(1+1) = )/(1

17、+1) = 5 51010-5-5 mol/Lmol/L =10-lg2=10-lg2=-lg(10=-lg(10-14-14/5/51010-5-5 ) )= 9.7= 9.7=-lg(2=-lg(21010-10 -10 ) )pH=-pH=-lgKlgKW W/c(OH/c(OH- -) )c c（OHOH- -）= =（KwKw/c(Hc(H+ +) )1 11 1+ +KwKw/c(Hc(H+ +) )2 21 1/(1+1)/(1+1)c c（OHOH- -）= =（1010-14-14/10/10-8-8 1 1+ +1010-14-14/10/10-10-10 1)1)/(1+

18、1)/(1+1)pOHpOH=-=-lgc(OHlgc(OH) )pOHpOH=-lg=-lg5 510105 5=5-lg5=5-lg5=4.3=4.3pH=14-pOHpH=14-pOH =14-4.3=9.7=14-4.3=9.7注：注：pHpH2 2时，时， 两强碱等两强碱等体积混合：体积混合： pHpH混混= pH= pH大大-0.3-0.3关键：关键：碱要先求碱要先求OHOH- -，再由再由KwKw求求c(Hc(H+ +) )例例6 6.0.1L pH=2.0.1L pH=2盐酸和盐酸和0.1L pH=110.1L pH=11的的NaOHNaOH溶液相混溶液相混合，求混合后溶液的合

19、，求混合后溶液的pHpH值。值。（3)3)强酸、强碱溶液的混合强酸、强碱溶液的混合NaOHNaOH + + HClHCl = = NaClNaCl + H + H2 2O O0.10.11010-2-20.10.11010-3-3酸过量，溶液呈酸性酸过量，溶液呈酸性pH=-pH=-lgc(Hlgc(H+ +) )=-=-lg(8lg(81010-4-4) )/(0.1+0.1)/(0.1+0.1)=-=-lg(4lg(41010-3-3) )=3-2=3-2lg2lg2=2.4=2.4酸过量酸过量c(Hc(H+ +) )混混= = C(HC(H+ +) )酸酸V V酸酸-C(OH-C(OH- -) )碱碱V V碱碱V V酸酸+V+V碱碱求求pHpH例：例：pH=2pH=2盐酸和盐酸和pH=12pH=12的的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液等体积相混合，溶液等体积相混合，求混合后溶液的求混合后溶液的pHpH值。值。Ba(OH)Ba(OH)2 2 + 2HCl = 2NaCl + 2H + 2HCl = 2NaCl + 2H2 2O O1 11010-2-21 11010-2-2碱过量，溶液呈碱性碱过量，溶液呈碱性=13-=13-l