32第二课时溶液pH计算

1、第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第二节第二节 第第2课时课时 溶液溶液pH的计算的计算H2O H+OH水的离子积水的离子积: kw =c(H+) c(OH-) 一一. .水的电离水的电离定义：一定温度下，水溶液中定义：一定温度下，水溶液中 C(H+)和和C(OH-)的的乘积乘积为常数叫做为常数叫做水的离子积常数水的离子积常数 (kw)，简，简称称水的离子积。水的离子积。KW只随只随温度而变，温度而变，温度升高，温度升高， KW值增大值增大t0102025KW/10-140.1340.2920.6811.01t405090100KW/10-142.925.4738.055.0常

2、温下：常温下：Kw = C(H+)C(OH)=1.010-14分析课本分析课本P46表表3-2中的数据：中的数据：在在25，水电离出的，水电离出的c(H+) = c(OH- ) =10-7mol/L常温下：常温下：加加NaOH加盐酸加盐酸加热加热Kwc(H+)c(OH-)大小关系大小关系c(OH-)c(H+)水的电离平水的电离平衡移动方向衡移动方向酸碱性酸碱性 条件条件(2)加入酸或碱，抑制水的电离，加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变不变增大增大c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)H2O H+ OH（1）升高温度，促进水的电离，）升高温度，促进水的电离，Kw增大增大中性中性右右增大增大

3、增大增大c(H+)=c(OH-)酸性酸性左左增大增大减小减小不变不变碱性碱性左左减小减小增大增大不变不变条件改变对条件改变对及及的影响的影响注意：注意：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀溶液。不仅适用于纯水，也适用于稀溶液。加活泼金属加活泼金属碱性碱性右右减小减小增大增大c(H+)c(OH-)不变不变解：解：1、C(OH)= 0.01 =110-2 mol/L例例1、常温下，、常温下，0.01mol/L的的NaOH溶液中溶液中 （1）、）、C(H+)= ？ C(OH)= ？ C(H+) = Kw / C(OH)Kwc(H)c(OH) =110-14= 110-14 / 0.01= 110-12mo

4、l/L H2O H+OHNaOH = Na+ + OH OH由由NaOH、水电离提供，、水电离提供，NaOH电离的电离的C(OH) 为为0.01 mol/L，现在水电离出的，现在水电离出的C(OH) 110 -7 mol/L ，与，与0.01 mol/L相比，相差相比，相差105倍以上，可忽略倍以上，可忽略4、利用、利用KW的定量计算的定量计算例例3：某溶液中由水电离产生的：某溶液中由水电离产生的c(H+) H2O= 10-12 mol/L ，求算该溶液中求算该溶液中 c(H+)的可能值的可能值 ？ 解答：解答： c(H+) 水水= c(OH-)水水= 10-12 mol/L若若c(H+)溶液

5、溶液= c(H+)水水= 10-12 mol/L 则则 c(OH-)溶液溶液= 10-2 mol/L 溶液显碱性溶液显碱性若若c(OH-)溶液溶液= c(OH-)水水= 10-12 mol/L 则则 c(H+)溶液溶液= 10-2 mol/L 溶液显酸性溶液显酸性溶液的酸碱性溶液的酸碱性c(H+)和和c(OH-)的关系的关系酸性酸性中性中性碱性碱性c(H+) c(OH-)c(H+) = c(OH-)c(H+) c(OH-)二、溶液的酸碱性二、溶液的酸碱性常温下常温下，溶液的酸碱性与，溶液的酸碱性与H+、OH浓度的关系浓度的关系110 -7mol/L= 110 -7mol/L110 -7mol/

6、L水的电离水的电离水的离子积：水的离子积：影响因素影响因素KW = c（OH -） c（H+）( 25时，时，KW = 1.0 10 -14 )温度：温度：酸：酸：碱：碱：T ， KW 抑制水的电离，抑制水的电离， KW不变不变抑制水的电离，抑制水的电离， KW 不变不变3、无论是酸溶液还是碱溶液中都同时存在、无论是酸溶液还是碱溶液中都同时存在H+和和OH-.注意：注意：1 1、在任何水溶液中，均存在水的电离平衡、在任何水溶液中，均存在水的电离平衡. .2、水电离出的水电离出的H、OH永远相等永远相等H2O H+ OH【课堂练习课堂练习1】 1、 在某温度时，测得纯水中的在某温度时，测得纯水中

7、的 c(H)2.0107 molL1，则，则c(OH)为为 ( ) A2.0107 molL1 B0.1107 molL1 C1.01014 /2.0107 molL1 D无法确定无法确定A【课堂练习课堂练习2】 2、常温下，在、常温下，在0.1 molL1 CH3COOH溶液中溶液中，水的离子积是，水的离子积是 （ ） A、11014 B、11013 C、1.321014 D、1.321015A【课堂练习课堂练习3】 下列溶液一定呈酸性的是下列溶液一定呈酸性的是 ( )A含含H的溶液的溶液 B能使酚酞呈无色的溶液能使酚酞呈无色的溶液Cc(H)1.0107 molL1Dc(H)大于大于c(OH

8、)的溶液的溶液D判断正误：判断正误：1、如果、如果c(H+)不等于不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性。则溶液一定呈现酸碱性。2、在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。、在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。3、如果、如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。的值越大则酸性越强。4、任何水溶液中都有、任何水溶液中都有c(H+)和和c(OH-)。5、c(H+)等于等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。的溶液一定呈现酸性。6、对水升高温度电离程度增大，酸性增强。、对水升高温度电离程度增大，酸性增强。正确正确正确正确正确正确正确正确错误错误错误错误、 pH=12的的Ba(OH)2溶液

9、中溶液中c(H+)、c(OH-)分别分别为多少？为多少？三、溶液三、溶液pH的计算的计算化学上常采用化学上常采用H+的的物质的量浓度的负物质的量浓度的负对数对数来表示溶液的酸碱性。来表示溶液的酸碱性。1 1、意义：、意义：3 3、计算公式：、计算公式： pH = -lgc(H+)2 2、定义：、定义：表示溶液酸碱性的强弱。表示溶液酸碱性的强弱。练习：（练习：（25）、计算、计算 0.05 mol/L 的硫酸的的硫酸的pH。pH=1c(H+) = 10-12 mol/Lc(OH-) = 10-2 mol/L 用用pH表示表示c(H+)或或c(OH-) 1mol/L 溶液的酸碱性用溶液的酸碱性用p

10、H表表示较方便示较方便,具体为：具体为： - 4. 表示溶液的酸碱性什么时候用表示溶液的酸碱性什么时候用pH更加方便？更加方便？ 用离子浓度表示酸碱性用离子浓度表示酸碱性: 酸酸性溶液性溶液: C(H+)1mol/L； 碱碱性溶液性溶液: C(OH-)1mol/L常温下常温下(25)，c(H+)与与pH、溶液酸碱性的关系：、溶液酸碱性的关系：10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-654321 78910111213146c(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

11、增大碱性增强碱性增强c(OH-) 减小减小c(OH-) 增大增大注意注意: pH=0 并非无并非无H+，而是，而是c(H+) = 1mol/L，pH=14 并非无并非无OH-，而是，而是c(OH -) = 1mol/L重点：重点：pH 值的计算值的计算一一、溶液、溶液pH的计算原理的计算原理关键是关键是先求出先求出 C(H+) （1）强酸溶液由强酸溶液由C(H+)直接求出直接求出pH （2）强碱溶液由强碱溶液由C(OH-)先求出先求出C(H+) 再求再求pH 。25时：时： Kwc(H)c(OH) = 110-14c(OH)c(H) = 110-14二、计算类型：二、计算类型：（1）计算）计算

12、250C时时0. 1 mol/L的的盐酸溶液的盐酸溶液的pH。1. 酸碱单一溶液：酸碱单一溶液：（250C）（4）计算）计算250C时时0.005 mol/L的的Ba(OH)2溶液的溶液的pH。（2）计算）计算250C时时0.1 mol/L的的H2SO4溶液的溶液的pH。pH = -lgc(H+)（3）计算）计算250C时时0.01 mol/L的的NaOH溶液的溶液的pH。（1）强酸与强酸混合）强酸与强酸混合pH=1的盐酸和的盐酸和pH=1的的硝酸硝酸溶液等体积混合后，所得溶液等体积混合后，所得溶液的溶液的pH。1、两种、两种pH值不同的强酸等体积混合时，抓住值不同的强酸等体积混合时，抓住H+

13、来运算；来运算；2、pH2时，时， 等体积混合可忽略等体积混合可忽略PH大的大的H+的影响。的影响。2、混合溶液的、混合溶液的pH计算计算212211)()()(VVVHcVHcHc混1pH=1的盐酸和的盐酸和pH=4的的硝酸硝酸溶液等体积混合后，所得溶液等体积混合后，所得溶液的溶液的pH。1.3（2）强碱与强碱混合）强碱与强碱混合例：将例：将pH=8的氢氧化钠溶液与的氢氧化钠溶液与pH=11的氢氧的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液化钠溶液等体积混合后，溶液pH为（为（ ）212211)()()(VVVOHcVOHcOHc混c(OH)c(H) = 110-1410.7关键：关键：1、是酸抓住氢离

14、子进行计算！如果是碱则先、是酸抓住氢离子进行计算！如果是碱则先求求c(OH-)，再由，再由Kw求求c(H+)2、当酸或碱提供的、当酸或碱提供的c(H+)、c(OH-)很小时，不很小时，不能忽略水电离出的能忽略水电离出的c(H+)、c(OH-)结论结论 强酸与强碱混合强酸与强碱混合混混HcOHc)()(碱酸碱碱酸酸VVVOHcVHc|)()(|方法：方法：1.先反应先反应2.若混合酸碱恰好反应，则抓住若混合酸碱恰好反应，则抓住 n(H+)=n(OH-)按过量的计算，若酸过量，按过量的计算，若酸过量，求求c(H+)，再算再算pH值。值。 若碱过量，若碱过量，先求先求c(OH-)，然后求然后求c(H

15、+)，再算，再算pH值值（3）强酸与强碱混合强酸与强碱混合例例1：在：在25时，时，100ml 0.6mol/L的盐酸与等体积的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后, 溶液的溶液的pH值等值等于多少？于多少？解：解： NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lgH+=-lg0.02/（0.1+0.1）=-lg101=1关键：关键：酸过量抓住氢离子进行计算！酸过量抓住氢离子进行计算！例例2：在：在25时，时，100mlO.4mol/L的盐酸与等体积的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于值等于

16、多少？多少？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06关键：关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！碱过量抓住氢氧根离子进行计算！OH=0.1(0.6-0.4)/0.2H+=10-14/OH= 10-14/0.1pH=-lg10-13= 133. 强酸、强碱的稀释：强酸、强碱的稀释：（1）稀释）稀释1倍倍250C时时pH=5的盐酸溶液稀释的盐酸溶液稀释1倍倍,计算稀释后的计算稀释后的pH250C时时pH=11的的NaOH溶液稀释溶液稀释1倍倍,计算稀释计算稀释后的后的pH3. 强酸、强碱的稀释：强酸、强碱的稀释：（2）稀释）稀释10n倍倍250C时时pH=3的盐酸溶液稀释的盐酸溶液稀释1000倍倍,计算稀释后计算稀释后的的pH250C时时pH=14的的NaOH溶液稀释溶液稀释10000倍倍,计算稀释计算稀释后的后的pH对于强酸溶液（对于强酸溶液（ pH=a ）每稀释）每稀释10n倍，倍， pH增大增大n个单位，即个单位，即pH=a+