第二节水的电离和溶液的酸碱性(12-1)

1、2525，纯水，纯水 H H2 2O+HO+H2 2O HO H3 3O O+ + + OH+ OH 简写简写 H H2 2O HO H+OH+OH电离平衡常数：电离平衡常数：K K 电离电离C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -） C(HC(H2 2O O）+-1 1、水是一种极弱电解质，能微弱电离、水是一种极弱电解质，能微弱电离 1 1升纯水的物质的量是升纯水的物质的量是55.6 mol55.6 mol，经实验测得，经实验测得25 25 时，发生电离的水只有时，发生电离的水只有1 11010-7 -7 molmol，二者相，二者相比，水电离的部分太小，可以忽略不计。因此电比，水电离

2、的部分太小，可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变，可以视为常数，离前后水的物质的量几乎不变，可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，即为水的离常数乘以常数必然为一个新的常数，即为水的离子积常数，简称子积常数，简称水的离子积，水的离子积， 用用K Kw w 表示表示K Kw w= = c(Hc(H+ +)c(OH)c(OH- -) ) 表达式：表达式：K KW W 叫做水的离子积常数，简称叫做水的离子积常数，简称水的离子积水的离子积。在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任何水溶液中都是是任何水溶液中都是H H+ +、OHOH- -共存

3、的。共存的。任何水溶液中都存在任何水溶液中都存在K Kw w= =c(Hc(H+ +)c(OH)c(OH- -) )2 2、水的离子积常数、水的离子积常数注意：注意：提问：提问：根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界 因素影响？因素影响？分析下表中的数据有何规律，并解释之分析下表中的数据有何规律，并解释之 讨论讨论：下面是纯水在各温度下的下面是纯水在各温度下的KwKw温温度度00202025255050100100KwKw1.141.141010-15-156.816.811010-15-151 11010-14-145.475.471010-14-1

4、41 11010-12-12结论：结论：温度越高，温度越高，KwKw越大；水的电离是一个吸热过程越大；水的电离是一个吸热过程K KW W叫做水的离子积常数，简称水的离子积。叫做水的离子积常数，简称水的离子积。特别提示：此时的特别提示：此时的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )是溶液中的总量。是溶液中的总量。K KW W只是温度的函数（与浓度无关）。只是温度的函数（与浓度无关）。水本身电离出来的水本身电离出来的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )一定是相等的一定是相等的, ,但溶液中的但溶液中的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )不一定

5、相等。不一定相等。关于关于K Kw w的理解的理解D D1 1、水的电离过程为、水的电离过程为H H2 2O HO H+ + + OH+ OH- -，在不同温度下，在不同温度下其离子积为其离子积为K KW W（2525）=1=11010-14-14，K KW W（3535） =2.1 =2.1 1010-14-14。则下列叙述正确的是（则下列叙述正确的是（ ）A A、C(HC(H+ +) ) 随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B B、在、在3535时，纯水中时，纯水中 C(HC(H+ +) ) C(OHC(OH- -) )C C、水的电离常数、水的电离常数K K2525 K K35 35

6、 D D、水的电离是一个吸热过程、水的电离是一个吸热过程2、判断正误：1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性） 都 存在Kw=10-14 。3)某温度下，某液体c(H+)= 10-7mol/L，则 该溶液一定是纯水。 2525时，在时，在10 10 mLmL蒸馏水中蒸馏水中c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) ) 各是多少？向其中加入各是多少？向其中加入10 mL0.2 mol/L 10 mL0.2 mol/L 盐盐酸，酸，c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )如何变化？对水的电离如何变化？对水的电离平衡有何影响？平衡有何影响？

7、1010-7-71010-7-71010-1-11010-13-13c(Hc(H+ +) = ) = c(OHc(OH- -) )中性中性c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) ) 酸性酸性K Kw w = =加酸后加酸后1 11010-14-14不变不变酸溶液中酸溶液中K Kw w = = c(Hc(H+ +) )酸酸c(OHc(OH- -) )水水2525时，在时，在10 10 mLmL蒸馏水中蒸馏水中c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )各是多各是多少？向其中加入少？向其中加入10 10 mLmL 0.2 mol/L 0.2 mol/L 氢氧化钠溶液，氢氧化

8、钠溶液，c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )如何变化？对水的电离平衡有何如何变化？对水的电离平衡有何影响？影响？1010-7-71010-7-71010-1-11010-13-13c(Hc(H+ +) = ) = c(OHc(OH- -) )中性中性c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) ) 碱性碱性K Kw w = =加碱后加碱后1 11010-14-14不变不变碱溶液中碱溶液中K Kw w = = c(Hc(H+ +) )水水c(OHc(OH- -) )碱碱（1 1）水的电离过程是一个吸热过程，升高温度，）水的电离过程是一个吸热过程，升高温度， 促进水的电离

9、，水的离子积增大，在常温时促进水的电离，水的离子积增大，在常温时 K KW W=1=110101414；在；在100100时，时，K KW W=1=110101212；（2 2）加入酸或碱，抑制水的电离，但）加入酸或碱，抑制水的电离，但KwKw不变。不变。知识延伸：知识延伸：1 1、C C（H H）=1=110107 7mol/Lmol/L，溶液一定呈中性吗？，溶液一定呈中性吗？ 说明：溶液或纯水呈中性，是因为溶液中说明：溶液或纯水呈中性，是因为溶液中 C C（H H）=C=C（OHOH）2 2、纯水和中性溶液中、纯水和中性溶液中C(H C(H ) )、C(OHC(OH) )浓度的计算浓度的计

10、算 方法方法C C（H H ）=C=C（OHOH）= =Kw根据根据KwKw= =c(Hc(H) )c(OHc(OH) ) 在特定温度下为在特定温度下为 定值定值, ,c(Hc(H) ) 和和c(OHc(OH- -) ) 可以互求可以互求。不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液， 水电离出的水电离出的c(Hc(H+ +) )c(OHc(OH) ) ；常温下常温下, ,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中 c(Hc(H+ +) )c(OHc(OH)=1)=110101414 ；注意注意: : 任何水溶液中任何水溶液中H H+ +和和OHOH总是同时存在的总是同时存在的,

11、,只是只是 相对含量不同相对含量不同；0.1mol/L0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的的盐酸溶液中水电离出的C(HC(H) )和和 C(OHC(OH) )是多少是多少? ? 0.1mol/L0.1mol/L的的NaOHNaOH溶液中水电离出的溶液中水电离出的C(HC(H) )和和 C(OHC(OH) )是多少是多少? ?水电离出的水电离出的C(OHC(OH- -)=1)=11010-14-14/0.1=1/0.1=11010-13-13mol/Lmol/L = C(H = C(H) )水电离出的水电离出的C(HC(H+ +)=1)=11010-14-14/0.1=1/0.1=11010-

12、13-13mol/Lmol/L = C(OH = C(OH- -) )一、水的电离一、水的电离1 1、水的电离、水的电离2 2、水的离子积、水的离子积 KwKw= = c(Hc(H+ + ) ) c(OHc(OH- -) )（1 1）无单位常数）无单位常数（2 2）意义）意义（3 3） KwKw只决定于温度，温度升高，只决定于温度，温度升高， KwKw增大增大25 25 KwKw=1=11010-14-14 ； 100 100 KwKw=1=1 10 10-12-12 （4 4） 加入酸或碱，抑制水的电离，但加入酸或碱，抑制水的电离，但KwKw不变不变（5 5） 任何溶液中都存在任何溶液中都存

13、在KwKw= = c(Hc(H+ + ) ) c(OHc(OH- -) ) 且且2525时时 KwKw=1=11010-14-14 H H2 2O + HO + H2 2O HO H3 3O O+ + + OH + OH- -H H2 2O HO H+ + + OH + OH- -简写：简写：注意：注意：（1 1）只要是水溶液，不管是酸性、碱性或中性，一定）只要是水溶液，不管是酸性、碱性或中性，一定存在水的电离，也或多或少的存在存在水的电离，也或多或少的存在H H+ +和和OHOH- - 。且水电离。且水电离出的出的C(HC(H+ +) )一定等于水电离出的一定等于水电离出的C(OHC(OH- -) ) 。（2 2）水的电离是吸热的，升高温度，