溶液酸碱性doc

1、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一、水的电离一、水的电离H2O + H2O H3O+ + OH-H2O H+ + OH-简写：简写：+水是一种水是一种极弱极弱的电解质，能发生的电解质，能发生微弱微弱的电离：的电离：(1) 纯水的组成微粒有哪些？纯水的组成微粒有哪些？H2O 、 H+ 、 OH- 温度、离子浓度（温度、离子浓度（H+、OH-）等影响）等影响(2) 作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素影响？作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素影响？在在2525时，水电离出来的时，水电离出来的c(Hc(H+ +)=c(OH)=c(OH)=10)=1077mol/Lmo

2、l/L(3) 在纯水中，水电离出来的在纯水中，水电离出来的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH) )是否相等？是否相等？在在25时时 c(H+)和和 c(OH)大小比较大小比较加少量加少量盐盐 酸酸加加 少少 量量氢氧化钠氢氧化钠纯水纯水c(H+)/molL-1c(OH) /molL-11.010-71.010-7c(H+)c(OH)c(H+)1.010-71.010-71.010-71.010-7酸性酸性中性中性碱性碱性c(H+)= c(OH)讨论：讨论：溶液的酸碱性跟溶液的酸碱性跟H+ 和和OH-浓度有什么关系？浓度有什么关系？c(H+) c(OH)=1014是一个常数是一个常数c

3、(H+) c(OH)=Kw（一）水的离子积常数（简称水的离子积）（一）水的离子积常数（简称水的离子积）Kw=c(H+) (OH)1.表达式：表达式：2. 影响影响KW的因素的因素KW只受只受温度的影响温度的影响（与浓度无关）（与浓度无关） 温度升高，温度升高， KW值增大值增大水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。讨论：含有讨论：含有H+的溶液一定是酸，含的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是碱吗？的溶液一定是碱吗？ 25时时，Kw=110-14100时时，Kw=110-12（二）（二）影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素

4、1. 温度温度2. 酸酸3. 碱碱5. 盐盐升高温度升高温度促进促进水的电离，水的电离，Kw增大增大抑制抑制水的电离，水的电离，Kw保持保持不变不变（第三节详细介绍）（第三节详细介绍）如：如：Na、Cu2+、CH3COO-促进促进水的电离，水的电离，Kw保持保持不变不变4. 加入能消耗加入能消耗H+和和OH-的物质的物质【说明】【说明】(3)水的离子积不仅适用水的离子积不仅适用纯水纯水，也适用于酸、碱、盐，也适用于酸、碱、盐的的稀溶液，稀溶液，即任何水溶液中都存在即任何水溶液中都存在Kw= c(H+)c(OH-)(1)任何水溶液中任何水溶液中H+和和OH总是同时存在的，只是相总是同时存在的，只

5、是相对含量不同。对含量不同。(2)不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，由水电离出不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，由水电离出的的c(H+)c(OH)。酸溶液中：酸溶液中：Kw = c(H+)酸酸 c(OH-)水水=c(H+)水水=c(OH-)水水碱溶液中：碱溶液中：Kw =c(H+)水水 c(OH-)碱碱任何水溶液中由任何水溶液中由水电离水电离出来的出来的c(H+) 与与 c(OH-) 相等相等 Kw= c(H+)c(OH-)2、求、求0.1mol/L的的NaOH溶液中溶液中c(H+)和和c(OH-)?3、求、求0.1mol/L的的H2SO4溶液中溶液中c(H+)和和c(OH-)? 由水电离出的

6、由水电离出的c(H+)水水和和c(OH-)水水?1、求、求0.1mol/L的的NaCl溶液中溶液中c(H+)和和c(OH-)? 由水电离出的由水电离出的c(H+)水水和和c(OH-)水水? 二、溶液中二、溶液中C(HC(H+ +) )、C(OHC(OH- -) )的计算的计算 （2 2）常温下，浓度为）常温下，浓度为1 11010-5-5mol/lmol/l的的NaOHNaOH溶液溶液中，由水电离产生的中，由水电离产生的C(OHC(OH- -) )是多少？是多少？ 练习练习1.1.（1 1）常温下，浓）常温下，浓度为度为1 11010-5-5mol/lmol/l的盐酸溶的盐酸溶液中，由水电离产

7、生的液中，由水电离产生的C C（H H+ +）是多少？）是多少？(1)(1)解：解：C C水水（H+H+）=C=C水水（OHOH- -） = 1 = 11010-9-9 mol/l mol/l1 11010-14-141 11010-5-5 mol/l mol/l= =KwKwC(H+)C(H+)= =(2)(2)解：解：C C水水（OHOH- -）= C水水（H+） = 1 = 11010-9-9 mol/l mol/l1 11010-14-141 11010-5-5 mol/l mol/l= =C(OHC(OH- -) )= =KwKw 思考思考2 2：常温下，由水电离产生的：常温下，由水

8、电离产生的C C（H H+ +）=1=11010-9-9 mol/L mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？的溶液，则该溶液的酸碱性如何？答：可能是酸性也可能是碱性答：可能是酸性也可能是碱性 思考思考1 1：常温下，某水溶液中的：常温下，某水溶液中的C C（H H+ +）=1=11010-9-9 mol/Lmol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？的溶液，则该溶液的酸碱性如何？答：碱性答：碱性1、在由水电离产生的、在由水电离产生的H浓度为浓度为11013molL1的溶液的溶液中，一定能大量共存的离子组是中，一定能大量共存的离子组是( )( ) K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、I、SO42

9、Na、Cl、NO3、SO42Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3A B C D随堂练习随堂练习B3.能影响水的电离平衡，并使溶液中能影响水的电离平衡，并使溶液中c(H)c(OH) 的操作是（的操作是（ ） A. 向水中投入一小块金属钠向水中投入一小块金属钠 B. 将水加热煮沸将水加热煮沸 C. 向水中通入二氧化碳气体向水中通入二氧化碳气体 D. 向水中加食盐晶体向水中加食盐晶体2.常温下，在常温下，在0.1 molL1 CH3COOH溶液中，水溶液中，水的离子积是的离子积是 （ ） A. 11014 B. 11013 C. 1.321014 D. 1.321015AC三、溶液

10、的三、溶液的pH值值1、意义：、意义：表示溶液酸碱性的强弱。表示溶液酸碱性的强弱。2、表示方法：、表示方法：3、溶液的酸碱性与、溶液的酸碱性与pH值的关系：值的关系：pH=-lgc(H+)如如c(H+)=1107mol/L的溶液的溶液pH=7如如c(OH-)=1104mol/L的溶液的溶液pH=10中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液c(H+)=c(OH)=1107mol/Lc(H+) 1107mol/L c(OH)c(H+) 1107mol/L c(OH)pH = 7pH7pH7常温下：常温下：【思考】【思考】pH=7的溶液一定是中性溶液吗？的溶液一定是中性溶液吗？不一定，只有在

11、常温下才显中性。不一定，只有在常温下才显中性。溶液溶液呈中性的标志呈中性的标志是是c(H+)= c(OH-)，此时，此时pH不一定为不一定为7100时（时（KW=10-12）：pH=6为中性溶液为中性溶液 pH6为碱性溶液为碱性溶液10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)pHc(H+)增大，增大，pH减小减小酸性增强酸性增强c(H+)减小，减小，pH增大增大碱性增强碱性增强c(OH-)减小减小c(OH-)增大增大对酸而言：对酸而言：pH减小一个单位，减小一个单位，c

12、(H+)就增大到原来的就增大到原来的10倍，倍，pH减小减小n个单位，个单位，c(H+)就增大到原来的就增大到原来的10n倍。倍。pOH= - lg(OH-)常温下常温下,同一溶液：同一溶液：pH+pOH=?(2) pH=0 并非无并非无H+，而是，而是c(H+)=1mol/LpH=14 并非无并非无OH-，而是，而是c(OH -)=1mol/L14注意注意 (1)用用pH表示酸碱性，适于表示酸碱性，适于c(H+)或或c(OH-) 1mol/L的溶液。的溶液。当当c(H+) 或或c(OH-) 1mol/L时，时，用物质的量浓度表示更方便。用物质的量浓度表示更方便。室温室温时，时，pH0，14正

13、误判断正误判断1、一定条件下、一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。值越大，溶液的酸性越强。2、用、用pH值表示任何溶液的酸碱性都很方便。值表示任何溶液的酸碱性都很方便。3、一定温度下，强酸溶液的、一定温度下，强酸溶液的pH值一定小。值一定小。4、pH值等于值等于6是一个弱酸体系。是一个弱酸体系。5、pH值有可能等于负值。值有可能等于负值。6、一定温度下，、一定温度下，pH值相同的强酸和弱酸中值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。相同。例例1甲溶液的甲溶液的pH3，乙溶液的，乙溶液的pH1，则甲溶液中，则甲溶液中c(H+)与乙溶液中与乙溶液中c(H+)之比为（之比为（ ）A100 B 1/10

14、0 C 3 D 1/3pH相差相差a， c(H+)相差相差10aB例例2下列溶液在常温下酸性最强的是下列溶液在常温下酸性最强的是 （ ）A. pH=4的溶液的溶液 B. 1L 溶液里溶有溶液里溶有22.4mL(标况标况)HCl的溶液的溶液C. c(OH-)=10-12mol/L的溶液的溶液 D. c(H+)=10-3mol/L的溶液的溶液C四、有关溶液四、有关溶液pH的计算：的计算：1.单一溶液的计算：单一溶液的计算：2.强酸、强碱的稀释：强酸、强碱的稀释：例例1. 0.001 mol/L盐酸的盐酸的pH =_，加水稀释到体积原，加水稀释到体积原来的来的10倍，倍，pH=_，加水到原来的，加水

15、到原来的103倍，倍，pH =_,加水到原来的加水到原来的104 倍倍pH _,加水到原来的加水到原来的106倍，倍，pH_例例2. pH=10的的NaOH溶液加水稀释到原来的溶液加水稀释到原来的10倍，则倍，则溶液的溶液的pH=_，pH=10的的NaOH溶液加水稀释到原溶液加水稀释到原来的来的102倍，则溶液的倍，则溶液的pH=_3469873pHV水水求求10-3mol/l H2SO4、 0.05mol/l Ba(OH)2溶液的溶液的pH但需注意：酸碱溶液无限稀释，但需注意：酸碱溶液无限稀释，pH只能约等于只能约等于7或或接近接近7，酸不能大于，酸不能大于7；碱不能小于；碱不能小于7结论：

16、结论：强酸强酸(碱碱)每稀释每稀释10倍，倍，pH值向值向7靠拢一个单位。靠拢一个单位。3. 弱酸、弱碱的稀释弱酸、弱碱的稀释 例例3. pH=3 的的CH3COOH加水稀释到原来的加水稀释到原来的10倍，倍， 溶液的溶液的pH值范围值范围_； pH=12的氨水加水稀释到原来的的氨水加水稀释到原来的10倍，溶液的倍，溶液的 pH值范围值范围_。 结论：结论：弱酸弱酸(碱碱)每稀释每稀释10倍，倍，pH值向值向7靠拢靠拢不到不到一个单位；一个单位；对于对于pH相同的相同的强酸和弱酸强酸和弱酸，稀释相同倍数，稀释相同倍数，强酸强酸的的pH变化幅度大。（强碱、弱碱相似）变化幅度大。（强碱、弱碱相似）

17、如图：如图：a、b分别为分别为pH相等相等的的NaOH溶液和氨水的稀释溶液和氨水的稀释曲线。曲线。c、d分别为分别为pH相等相等的盐酸和醋酸的稀释曲线。的盐酸和醋酸的稀释曲线。小小 结结酸或碱的稀释与酸或碱的稀释与pHpH的关系的关系强酸强酸pH=a，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pH=a+n；弱酸弱酸pH=a，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pHb-n；酸、碱溶液无限稀释时，酸、碱溶液无限稀释时，pH只能接近只能接近7，但酸，但酸 不能大于不能大于7，碱不能小于，碱不能小于7；对于浓度（或对于浓度（或pH）相同的强酸和弱酸，稀释）相同的强酸和弱酸，稀释 相同倍数，强酸的相同倍数，强

18、酸的pH变化幅度大。变化幅度大。 （强碱、弱碱相似）（强碱、弱碱相似）4. 两种两种pH值不同的同种值不同的同种强酸（碱）强酸（碱）溶液等体积混合溶液等体积混合例例4. . pH=3和和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的混合溶液的pH值值 pH=3和和pH=6酸混合，求酸混合，求c（H+），再算），再算pH值。值。C(H+)1V1+C(H+)2V2V1+V2 c(H+)混混=两强酸混合两强酸混合若两强酸溶液的若两强酸溶液的pH之差之差2，且等体积混合，则混合后，且等体积混合，则混合后溶液的溶液的pH等于混合前溶液等于混合前溶液pH较小值较小值加加0.3。

19、例例5. pH=10和和pH=8的两种的两种NaOH溶液等体积混合，溶液等体积混合，求混合溶液的求混合溶液的pH值。值。碱混合，求碱混合，求c（OH-），再求），再求c（H+），再算），再算pH值。值。两强碱混合两强碱混合 c(OH-)=c(OH-)1V1+c(OH-)2V2V1+V2若两强碱溶液的若两强碱溶液的pH之差之差2，且等体积混合，则混合后，且等体积混合，则混合后溶液的溶液的pH等于混合前溶液等于混合前溶液pH较大值较大值减减0.3。练习、将练习、将pH9的的Ba(OH)2和和 pH12的的NaOH溶液以体溶液以体积比积比4：1相混合，则室温时混合液的相混合，则室温时混合液的c(H+

20、)= ( ) mol/L. (A) (10-2+ 410-5 ) (B) (10-2+ 810-9 ) (C) 5 10-12 (D)5253 10-10 51C5. 强酸、强碱溶液的混合强酸、强碱溶液的混合例例8. 100ml 0.6mol/L的的HCl 与等体积与等体积0.4mol/L的的 NaOH溶液混合后溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于多少？值等于多少？1.先反应先反应2.按过量的计算，若酸过量，求按过量的计算，若酸过量，求c（H+），再算），再算pH值。值。 若碱过量，求若碱过量，求c（OH-），求），求c（H+），再算），再算pH值。值。1 1若将若将NaOH和和HCl 的浓度互

21、换，则溶液的的浓度互换，则溶液的pH值为？值为？1313例例10. pH=13的强碱溶液与的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所的强酸溶液混合，所得溶液得溶液pH=11，则强碱溶液与强酸溶液的体积比是？，则强碱溶液与强酸溶液的体积比是？ 例例9. pH=2盐酸和盐酸和pH=12的的Ba(OH)2溶液等体积相混溶液等体积相混合，求混合后溶液的合，求混合后溶液的pH值。值。6. 弱酸强碱或强酸弱碱混合弱酸强碱或强酸弱碱混合（1）pH为为12的的NaOH溶液和溶液和pH为为2的醋酸溶液等体积的醋酸溶液等体积相混合，则混合液呈相混合，则混合液呈_性性（2）pH为为12的氨水和的氨水和pH为为2的盐酸等

22、体积相混合，的盐酸等体积相混合，则混合液呈则混合液呈 _性性（3）pH为为2的盐酸和的盐酸和pH为为12的某碱等体积相混合，的某碱等体积相混合，则混合液则混合液pH_（4）pH为为12的的NaOH溶液和溶液和pH为为2的某酸溶液等体积的某酸溶液等体积相混合，则混合液相混合，则混合液pH _（5）pH为为12的氨水和的氨水和pH=2的醋酸溶液等体积混合，的醋酸溶液等体积混合，则混合液的则混合液的pH_。酸酸碱碱77比较比较大小大小五、溶液五、溶液pH的测定的测定1.定性测定：酸碱指示剂法定性测定：酸碱指示剂法2.定量测定：定量测定：pH试纸法、试纸法、pH计法等计法等酸碱指示剂酸碱指示剂一般是弱

23、的有机酸或弱的有机碱。一般是弱的有机酸或弱的有机碱。以以HIn代表石蕊分子代表石蕊分子 3.14.45.08.08.210.0指示剂的变色范围指示剂的变色范围HIn（红色）（红色） H+ +In- （蓝色）（蓝色）pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙红色红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色浅红色红色红色变色范围黄色黄色橙橙色色pH试纸法试纸法用法：用用法：用镊子镊子取一小块取一小块pHpH试纸放在玻璃片（或表面皿）试纸放在玻璃片（或表面皿）上上, ,用玻璃棒蘸溶液，点在用玻璃棒蘸溶液，点在pHpH试纸中央，颜色稳定后与试纸中央，

24、颜色稳定后与比色卡比色。比色卡比色。注意：注意：不能用水润湿（待测液被稀释，不能用水润湿（待测液被稀释，可能可能有误差）有误差） 不能将试纸伸到溶液中不能将试纸伸到溶液中 广泛广泛pHpH试纸只能读出整数试纸只能读出整数 不能测氯气的不能测氯气的pH(pH(试纸被漂白）试纸被漂白）如用湿润的如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定：值的测定：A 一定有影响一定有影响 B 偏大偏大 C 偏小偏小 D 不确定不确定pH计（酸度计）法计（酸度计）法1、将将10mL 0.21mol/L 的盐酸和的盐酸和10mL 0.1mol/L的的Ba(OH)2 溶液混合溶液混合 ,再加入水稀释至再加入水稀释至1L 。 取出取出10mL滴入滴入酚酞酚酞、甲基橙、石蕊试液分别呈现什甲基橙、石蕊试液分别呈现什 么么颜色？颜色？2、取少量某溶液滴在取少量某溶液滴在pH试纸上，半分钟后，试纸呈试纸上，半分钟后，试纸呈深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子是：深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子是： A.PO43- B.HCO3- C