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文档简介

1、会计学1化学水的电离和溶液的酸碱性人教版选化学水的电离和溶液的酸碱性人教版选修修第1页/共99页如何用实验证明水是一种极弱的如何用实验证明水是一种极弱的电解质电解质? 灵敏灵敏电流电流计计灯灯泡泡第1页/共99页第2页/共99页2525,纯,纯水水 H2O+H2O H3O+ + OH ( H2O H+OH)C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L平衡常数平衡常数:K 电离电离C(H+)C(OH-) C(H2O)+-1 1、水是一种极弱电解质,能、水是一种极弱电解质,能微弱电离微弱电离: :第2页/共99页第3页/共99页Kw= c(H+) . c(OH-)1)表达式:表达式:KW 叫做水

2、的离子积常数,简称叫做水的离子积常数,简称水的水的离子积离子积。在任何水溶液中,均存在水的电离在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也就是任何水溶液中都是平衡,也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。共存的。 任何水溶液中都存在任何水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-)水的浓度为常数,所以水的浓度为常数,所以 C(H+)C(OH-)= K 电电离离. C(H2O)=常数常数2 2、水的离子积、水的离子积常数常数注注:提问:提问:根据前面所学知识,水的离根据前面所学知识,水的离子积会受什么外界条件影响?子积会受什么外界条件影响?第3页/共99页第4页/共99页分析下表中的数据有何规律,

3、并解释之分析下表中的数据有何规律,并解释之 讨论:讨论:温温度度0202550100Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-14110-12结论:结论:温度越高,温度越高,Kw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第4页/共99页第5页/共99页Kw= c(H+) . c(OH-)1)表达式:表达式:KW 叫做水的离子积常数,简称叫做水的离子积常数,简称水的水的离子积离子积。2)影响影响KW的因的因素素KW只与温度有关(只与温度有关(与浓度无关与浓度无关):温度升温度升高,高,KW增大增大如:如: 25 KW=10-14 100 KW=10-12注:

4、注:常数不写常数不写单位。单位。2 2、水的离子积、水的离子积常数常数第5页/共99页第6页/共99页D D1、水的电离过程为、水的电离过程为H2O H+ + OH-,在不同温度下其离子积,在不同温度下其离子积为为KW25=110-14, KW35 =2.1 10-14。则下列叙述正确的是(。则下列叙述正确的是( )A、H+ 随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B、在、在35时,纯水中时,纯水中 H+ OH-C、水的电离常数、水的电离常数K25 K35 D、水的电离是一个吸热过程、水的电离是一个吸热过程第6页/共99页第7页/共99页2、判断正误:1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。2)任

5、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。 第7页/共99页第8页/共99页讨论:讨论:对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:对常温下的纯水进行下列操作,完成下表: 酸碱酸碱性性水的电水的电离平衡离平衡移动方移动方向向C C( (H+)H+)C C(O(OH-)H-)C C(H+)(H+) 与与C C(OH-)(OH-)大小关系大小关系KwKw变变化化加加 热热 加加HClHCl 加加NaOHNaOH 中性中性 = =酸性酸性 不变不变碱性碱性 不变不变小结小结:加入酸或碱都抑制水的加入酸或碱都抑制水的电

6、离电离第8页/共99页第9页/共99页(1 1)加入)加入酸或碱酸或碱,抑制抑制水的电离,水的电离,KwKw不变不变;(2 2)升升高高温温度,电离过程是一个吸度,电离过程是一个吸热过程,热过程,促进促进 水的电离,水的离子水的电离,水的离子积增大,积增大,在在常温常温时,时,K KW W=1=110101414;在;在100100时时,K KW W=1=110101212。知识延伸:知识延伸:1 1、C C(H H)=1=110107 7mol/Lmol/L,溶液一,溶液一定呈中性吗?定呈中性吗?说明:溶液或纯水呈中性,是因为溶说明:溶液或纯水呈中性,是因为溶液中液中 C C(H H)=C=

7、C(OHOH)2 2、纯水中溶液、纯水中溶液C(H C(H ) )、C(OHC(OH) )浓度浓度的计算方法:的计算方法: C C(H H )=C=C(OHOH)= =Kw第9页/共99页第10页/共99页根据根据Kw=C(H)C(OH) 在在特定温度下为定值特定温度下为定值,C(H) 和和C(OH-) 可以互求可以互求.不论是在中性溶液还是在不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液,酸碱性溶液,水电离出的水电离出的C(H+)C(OH)常温下常温下,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中 C(H+)C(OH)=11014注意注意: 任何水溶液中任何水溶液中H+和和OH总是总是同时存在的同时存在的,只是相对含

8、量不同只是相对含量不同.第10页/共99页第11页/共99页根据根据Kw=C(H)C(OH) 在特定温度下为在特定温度下为 定值定值,C(H) 和和C(OH-) 可以互求;可以互求;任何水溶液中由水电离出任何水溶液中由水电离出来的来的 c(H+) 与与 c(OH-) 相等相等 ; 利用利用Kw的定的定量计算量计算有关原有关原则:则:纯水中溶液纯水中溶液C(H )、C(OH)浓度的计算方法:浓度的计算方法: C(H )=C(OH)=Kw第11页/共99页第12页/共99页例题例题 25,0.1mol/L的盐酸的盐酸溶液中水电离出的溶液中水电离出的C(H )和和C(OH)是多少是多少? 25,0.

9、1mol/L的的NaOH溶液中水电离出的溶液中水电离出的C(H)和和C(OH)是多少是多少?水电离出的水电离出的C(OH-)=110-14/0.1=110-13mol/L= C(H )水电离出的水电离出的C(H+)=110-14/0.1=110-13mol/L= C(OH- )第12页/共99页第13页/共99页3、根据、根据Kw=c(H+)c(OH-) 为定为定值值,c(H) 和和 c(OH-) 可以互求;可以互求;酸性溶液中水电离出来的酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略、碱性溶液中水电离可以忽略、碱性溶液中水电离出来的出来的OH-离子可以忽略;离子可以忽略;1、任何水溶液中、任何水溶

10、液中H+和和OH总是同总是同时存在的时存在的,只是相对含量不同;只是相对含量不同;2、常温任何稀的水溶液中、常温任何稀的水溶液中c(H+).c(OH-)=110144、Kw大小只与温度有关大小只与温度有关,与是否与是否为酸碱性溶液无关。为酸碱性溶液无关。25时,时, Kw =110-14 100时,时,Kw =110-12再次强调再次强调第13页/共99页第14页/共99页第14页/共99页第15页/共99页5、水中加入氢氧化钠固体,、水中加入氢氧化钠固体,c(OH-)_ ;则水的电离平衡向则水的电离平衡向_移动,移动,水的电离水的电离被被_,Kw_,c(H+) _。6、已知、已知100时,时

11、,Kw =110-12,分别求出该温度下分别求出该温度下,纯水、纯水、0.1mol/LHCl溶液、溶液、 0.1mol/L的的NaOH溶液中的溶液中的c(H+) 。4、25时,向纯水中加入少量时,向纯水中加入少量氯化氢气体,氯化氢气体,仍能保持不变的是仍能保持不变的是 ( )A. c(H+) B. c(OH-) C. Kw D. c(H+)/c(OH-)第15页/共99页第16页/共99页7.将将0 .1molL-1-1的氨水稀释的氨水稀释10倍,随着氨水浓度的降倍,随着氨水浓度的降低,下列数据逐渐增大的是低,下列数据逐渐增大的是( ) A. C(H+) B. C(OH)- C. c(OH)-

12、 /c(NH3H2O) D. C(NH4)+C C的理解的理解: : 氨水电离常数氨水电离常数K=C(NHK=C(NH4 4) )+.+.C(OH)C(OH)- - /c(NH/c(NH3 3HH2 2O) O) 所以所以c(OH)c(OH)- - /c(NH /c(NH3 3HH2 2O) O) =K/C(NH=K/C(NH4 4) )+ +A AC C第16页/共99页第17页/共99页v讨讨论论 解答:解答: c(H+) H2O= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L若若c(H+) aq= c(H+) H2O= 10-12 mol/L 则则 c(OH-) aq= 10-2 mo

13、l/L 溶液显溶液显碱碱性性若若c(OH-) aq= c(OH-) H2O = 10-12 mol/L 则则 c(H+) aq= 10-2 mol/L 溶溶液显液显酸酸性性1 1、2525,某溶液中由水电离产生某溶液中由水电离产生的的c(Hc(H+ +) )H2OH2O= 10= 10-12-12 mol/L mol/L ,则该,则该溶液呈酸性还是碱性?并求算该溶液呈酸性还是碱性?并求算该溶液中溶液中 c(H c(H+ +) )的可能值的可能值 ?第17页/共99页第18页/共99页2 2、浓度均为、浓度均为0.1mol/L0.1mol/L的下列的下列溶液中由溶液中由水电离出的水电离出的c(H

14、c(H+ +) )H2OH2O大小关系大小关系为:为:盐酸盐酸 醋酸溶醋酸溶液液 硫酸溶液硫酸溶液 氢氧化钠氢氧化钠溶液溶液 = 第18页/共99页第19页/共99页一、水的一、水的电离电离1 1、水的电、水的电离离2、水的离子积、水的离子积 Kw= c(H+ ) c(OH-)(1)无单位)无单位常数常数(2)意义)意义(3) Kw只决定于温度,温度升高,只决定于温度,温度升高, Kw增大增大25 Kw=1 10-14 100 Kw=1 10-12 (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Kw不变不变(5) 任何溶液中都存在任何溶液中都存在Kw= c(H+ ) c(OH

15、-)且且25 Kw=110-14 H2O + H2O H3O+ + OH-H2O H+ + OH-简写简写:第19页/共99页第20页/共99页溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pHpH第20页/共99页第21页/共99页思考与交流思考与交流P46 1P46 1、2 2、3 3第21页/共99页第22页/共99页 根据室温时水的电离平衡,运根据室温时水的电离平衡,运用平衡移动原理分析下列问题。用平衡移动原理分析下列问题。 1. 1.酸或碱的稀溶液的密度与纯水相酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近,近,1L1L酸或碱的稀溶液约为酸或碱的稀溶液约为1000 1000 g g,其中,其中,H H2 2O O的物

16、质的量近似为的物质的量近似为1000 g / 18 g /mol =55.6 mol1000 g / 18 g /mol =55.6 mol。此时,发生电离的水是否仍为此时,发生电离的水是否仍为纯水状态时的纯水状态时的1 11010-7-7mol mol ?因酸电离出来的因酸电离出来的H H或碱电离出来或碱电离出来的的OHOH对水的电离有抑制作用,对水的电离有抑制作用,所以发生电离的水的物质的量所以发生电离的水的物质的量小小于于纯水状态时的纯水状态时的1 11010-7-7mol mol 。第22页/共99页第23页/共99页 2.2.比较下列情况下,比较下列情况下,c (Hc (H+ +)

17、)和和c (OHc (OH- -)的值或变化趋势(增加或减少):的值或变化趋势(增加或减少):10-7mol/L10-7mol/Lc(H+)=c(OH-)变大变大 变变小小c(H+)c(OH-)变小变小变大变大c(H+)c (OH-) 110-7 酸性酸性c (H+) c (OH-)110-7碱性碱性+ +- -1、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pHpH值值第25页/共99页第26页/共99页K KW100W100=10=10-12-12(1 1)100 100 时,纯水中时,纯水中HH+ + 为多少?为多少?不能用不能用 HH+ + 等于多

18、少来判断等于多少来判断溶液酸、碱性,只能通过两者溶液酸、碱性,只能通过两者相对大小比较相对大小比较HH+ + =1 =1101066mol/Lmol/L否否碱性碱性(2 2)HH+ + 1 1101077mol/Lmol/L是否说明是否说明100 100 时纯水溶液呈酸性?时纯水溶液呈酸性?(3 3)100 100 时,时,HH+ + = 1 = 1101077mol/Lmol/L溶液呈酸性还是碱性?溶液呈酸性还是碱性?讨论讨论:第26页/共99页第27页/共99页 C(H C(H+ +) ) 1mol/L 1mol/L或或C(OHC(OH- -) ) 1mol/L1mol/L时,可直接用时,

19、可直接用C(HC(H+ +) ) 或或C(OHC(OH- -) )表示溶液的酸碱性。一定温度下表示溶液的酸碱性。一定温度下C(HC(H+ +) )越大越大, ,溶液酸性越强。溶液酸性越强。 C(OHC(OH- -) )越大,溶液碱性越强,酸性越弱。越大,溶液碱性越强,酸性越弱。C(HC(H+ +) ) 1mol/L 1mol/L时,常用时,常用PHPH表示溶表示溶液的酸碱性。液的酸碱性。溶液溶液的的pHpH(1)pH(1)pH的定义:的定义:pHlgc(H ) (2)(2)使用使用范围:范围:2 2、溶液的酸碱性的表示方法、溶液的酸碱性的表示方法C(HC(H+ +) )的负对数的负对数C(HC

20、(H+ +)1mol/L)1mol/L第27页/共99页第28页/共99页例:例:c c(H(H+ +)=0.001 mol /L )=0.001 mol /L pH=-lg 10pH=-lg 10-3-3 = 3 = 3例:例:c c(OH(OH- -) = 0.01mol /L) = 0.01mol /L c c(H(H+ +)=1)=11010-14-14 / / 1010-2-2 = 1 = 11010-12-12 mol /L mol /L pH=-lg 1 pH=-lg 11010-12 -12 = = 1212pH=-lg c (H+)lg2=0.3lg3=0.477 第28页/

21、共99页第29页/共99页溶液的溶液的酸碱性酸碱性c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )的的关系关系常温下:常温下:c(Hc(H+ +) )常温常温下:下:pHpH中性溶中性溶液液1 11010-7-7mol/Lmol/LHH+ + OHOH- - 7 7酸性溶酸性溶液液碱性溶碱性溶液液H+=OH-HH+ + 1 11010- -7 7mol/Lmol/L7=7=7H+OH-HH+ + 1 11010- -7 7mol/Lmol/L第29页/共99页第30页/共99页溶液的溶液的pH值值0 1001 1012 1023 1034 1045 1056 1067 1078 108

22、9 10910 101011 101112 101213 101314 1014酸性增强酸性增强碱性增强碱性增强C(HC(H+ +) )第30页/共99页第31页/共99页4 4、pHpH值测定值测定方法方法测定方法:测定方法:酸碱指示剂法酸碱指示剂法、pHpH试纸法试纸法、pHpH计法计法等。等。酸碱指示剂一般是酸碱指示剂一般是弱弱的的有机酸有机酸或或弱弱的的有机碱有机碱,他们的颜色变化是在一,他们的颜色变化是在一定的定的pHpH值范围内发生的。我们把指值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的示剂发生颜色变化的pHpH值范围叫做值范围叫做指示剂的变色范围指示剂的变色范围。pH1 2 3 4

23、 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第31页/共99页第32页/共99页pHpH测测定:定: pH pH试纸是将试纸用多种酸碱试纸是将试纸用多种酸碱指示剂的混合溶液浸透,经晾干指示剂的混合溶液浸透,经晾干制成的。它对不同制成的。它对不同pHpH的溶液能显的溶液能显示不同的颜色,因此可用于迅速示不同的颜色,因此可用于迅速判断溶液的酸碱性。常用的判断溶液的酸碱性。常用的pHpH试试纸有广泛纸有广泛pHpH试纸和精密试纸和精密pHpH试纸。试纸。广泛广泛pHpH试纸的范围是试纸的

24、范围是1 11414(最常(最常用)或用)或0 01010,可以识别的,可以识别的pHpH差值差值约为约为1 1;精密;精密pHpH试纸的试纸的pHpH较窄,较窄,可以叛别可以叛别0.20.2或或0.30.3的的pHpH差值。此差值。此外外, ,还有用于酸性、中性或碱性还有用于酸性、中性或碱性溶液的专用溶液的专用pHpH试纸。试纸。第32页/共99页第33页/共99页第33页/共99页第34页/共99页pHpH值有关判断值有关判断正误正误1 1、一定条件下、一定条件下 pH pH值越大,溶液的值越大,溶液的酸性酸性越越强。(强。( )2 2、强酸溶液的、强酸溶液的pHpH值一定小。值一定小。

25、( )3 3、pHpH值等于值等于6 6的溶液,一定是的溶液,一定是弱酸弱酸体体系。(系。( )4 4、pHpH值相同的强酸和弱酸中值相同的强酸和弱酸中HH+ + 相相同。(同。( )5 5、常温时,、常温时,pH=0pH=0的溶液酸性最强,的溶液酸性最强, pH=14 pH=14的溶液碱性最强。的溶液碱性最强。 ( )6 6、pHpH值有可能等于负值。值有可能等于负值。 ( )7 7、常温由水电离出的、常温由水电离出的HH+ +=10=10- -1212mol/Lmol/L, 则溶液则溶液pHpH定为定为1212。 ( )8 8、相同体积和、相同体积和pHpH值的盐酸,值的盐酸, 醋酸、硫酸

26、中醋酸、硫酸中H H+ +的物质的量的物质的量相等相等。 ( )第34页/共99页第35页/共99页5 5、pHpH值的简单值的简单计算计算(1)0.4gNaOH(1)0.4gNaOH固体溶于水配成固体溶于水配成1000ml1000ml溶液,求所得溶液的溶液,求所得溶液的PHPH。(2)1.12LHCl(2)1.12LHCl气体(标况)溶于气体(标况)溶于1L1L水中,加水稀释至水中,加水稀释至5L5L,求所得溶液,求所得溶液的的PHPH。(3)(3)求求0.05mol/LH0.05mol/LH2 2SOSO4 4溶液的溶液的PHPH。(4)(4)求求0.5mol/LBa(OH)0.5mol/

27、LBa(OH)2 2溶液中溶液中c(Hc(H+ +) )及及PHPH。(1 1)PHPH1212(2 2)PHPH2 2(3 3)PHPH1 1(4 4) c(Hc(H+ +) ) 10101414mol/Lmol/LPHPH1414例:例:第35页/共99页第36页/共99页【例例2 2】(1 1)计算)计算PHPH2 2的的H H2 2SOSO4 4溶液中溶液中H H2 2SOSO4 4和和OHOH的浓的浓度。度。(2 2)求)求PHPH9 9的的NaOHNaOH溶液溶液中中c(OHc(OH) )及水电离出的及水电离出的c(OHc(OH) )水水。(1 1)c(Hc(H2 2SOSO4 4

28、)=0.005mol)=0.005molL c(OHL c(OH- -)= 10)= 101212mol/Lmol/L(2 2) c(OHc(OH- -) ) 10105 5mol/Lmol/Lc(OHc(OH) )水水= 10= 109 9mol/Lmol/L第36页/共99页第37页/共99页第37页/共99页第38页/共99页1 1、溶液、溶液pHpH的计算原的计算原理理关键是先求出关键是先求出C(HC(H+ +) ) (1 1)强酸溶液由)强酸溶液由C(HC(H+ +) )直接求直接求pH pH (2 2)强碱溶液由)强碱溶液由C(OHC(OH- -) )先求出先求出C(HC(H+ +

29、) ) 再求再求pH pH 。三、三、pHpH值的有关计算值的有关计算第38页/共99页第39页/共99页酸的稀酸的稀释释例题:在例题:在25时,时,pH值等于值等于3的盐的盐酸溶液稀释到原来的酸溶液稀释到原来的100倍,倍,pH值值等于多少?等于多少?解:解:pH=-lgH+=-lg 1.0 10-5=5关键:关键:抓住抓住氢离子氢离子进行计算!进行计算! =1.0 10-5mol/LpHpH值计算值计算2 2 溶液溶液的稀释的稀释2 2、计算、计算类型:类型: pHpH值计算值计算1 1 定义型定义型例题:计算例题:计算25250 0C C时时0.01 mol/L0.01 mol/L的盐的

30、盐酸溶液和酸溶液和0.01 mol/L0.01 mol/L的的NaOHNaOH溶液的溶液的pHpH。答案:答案: 2 2; 1212HH+ + = = 第39页/共99页第40页/共99页例题:在例题:在2525时,时,pHpH值等于值等于1212的强的强碱溶液稀释到原来的碱溶液稀释到原来的100100倍,倍,pH pH 等等于多少?于多少?解:解:稀释前:稀释前:OHOH- - = =pH=-lgH+关键:关键:抓住抓住氢氧根离子氢氧根离子进行计算!进行计算!稀释后:稀释后:OHOH- - = =HH+ + = =10=1 =1 1010- -2 2mol/Lmol/L=1 =1 1010-

31、 -4 4mol/Lmol/L=1 =1 1010- -1010mol/Lmol/L碱的稀碱的稀释释第40页/共99页第41页/共99页1 1、在、在2525时,时,pHpH等于等于2 2的盐酸溶的盐酸溶液稀释到原来的液稀释到原来的1010倍,倍,pHpH等于多少等于多少?稀释到?稀释到10001000倍后,倍后, pH pH等于多少?等于多少?解:解:pH=-pH=-lglgc c(H+)(H+)=-lg10=-lg102 2/10/10=-lg10=-lg10-3-3=3=3由由HCl HCl 产生的产生的c c(H(H+ +)=10)=10-5-5/1000=10/1000=10-8-8

32、mol/L.mol/L. 在在2525时,时,pHpH等于等于5 5的盐酸溶液的盐酸溶液稀释到原来的稀释到原来的10001000倍后,倍后,pHpH等于多等于多少?少?解解:pH=-pH=-lglgc c(H+)(H+)=-lg10=-lg102 2/1000/1000=-lg10=-lg10-5-5=5=5第41页/共99页第42页/共99页此时不能忽视此时不能忽视H H2 2O O的电离产生的的电离产生的H H。设水产生的设水产生的c c(H(H)=)=c c(OH(OH- -)=x)=x,则有:则有:(10(108 8x)x=10 x)x=10-14-14x0.95x0.951010-7

33、-7mol/L mol/L c c(H(H+ +)=K)=KW W/c(OH/c(OH- -) )pH=-lg 10pH=-lg 10-14 -14 /0.95/0.951010-8 -8 =14-=14-8+0.98=6.988+0.98=6.98第42页/共99页第43页/共99页溶液的稀释溶液的稀释稀释后所稀释后所得溶液的得溶液的PHPHPH=3PH=3的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释100100倍倍PH=2PH=2的稀硫酸加水稀释的稀硫酸加水稀释100100倍倍PH=11PH=11的的NaOHNaOH溶液加水稀溶液加水稀释释100100倍倍PH=12PH=12的的Ba(OH)Ba(OH

34、)2 2溶液加水溶液加水稀释稀释100100倍倍PH=5PH=5的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释10001000倍倍54910约为约为7约为约为7第43页/共99页第44页/共99页结论结论2 2:强酸:强酸pH=apH=a,加水稀释,加水稀释1010n n,则则pH=a+npH=a+n。结论结论4 4:弱酸:弱酸pH= a pH= a ,加水稀释,加水稀释1010n n,则,则pHpH a+n a+n , 但肯定大于但肯定大于a a 。结论结论5 5:弱碱:弱碱pH=bpH=b,加水稀释,加水稀释1010n n,则则pHpHb-nb-n,但肯定小于,但肯定小于b b 。结论结论3 3:强碱:

35、强碱pH=bpH=b,加水稀释,加水稀释1010n n,则则pH=b-npH=b-n。结论结论6 6:酸碱无限稀释,:酸碱无限稀释,pHpH只能接只能接近于近于7 7,酸,酸 不可能大于不可能大于7 7,碱不可能小于碱不可能小于7 7。知识小结知识小结:溶液稀释的溶液稀释的PH计算有计算有关规律关规律结论结论1 1: c(Hc(H+ +) )或或c(OHc(OH) )相差(相差(改变改变)1010倍,倍,PHPH相差(相差(改变改变)一个单位)一个单位。第44页/共99页第45页/共99页强酸与强酸混强酸与强酸混合合例题:在例题:在2525时,时,pHpH值等于值等于1 1的的盐酸溶液和盐酸溶

36、液和pHpH值等于值等于4 4的硫酸溶的硫酸溶液等体积混合液等体积混合pHpH值等于多少?值等于多少?解解:pH=-pH=-lgHlgH+ + =-lg=-lg(1 1101011+1+1101044)/ /(1+11+1)=-lg5=-lg5101022=2-lg5=2-lg5=1.=1.3 3关键:关键:抓住抓住氢离子氢离子进进行计算!行计算!pHpH值计算值计算 溶液的溶液的混合混合第45页/共99页第46页/共99页强碱与强碱强碱与强碱混合混合解:解:=-=-lg2+11lg2+11=10.7=10.7 在在2525时,时,pHpH值等于值等于9 9和和pHpH值值等于等于1111的两

37、种氢氧化钠溶液等体的两种氢氧化钠溶液等体积混合积混合pHpH值等于多少?值等于多少?OHOH=( 1 1 10 1055+1+1101033)/(1+1)/(1+1)HH+ +=10=10-14-14/OH/OH- - pH=-lg10pH=-lg10-14-14/(10/(10-3-3/2)/2)关键:关键:抓住抓住氢氧根氢氧根离子离子进行计算!离子离子进行计算!例题例题:第46页/共99页第47页/共99页强酸与强碱强酸与强碱混合混合例题:在例题:在2525时,时,100mlO.6mol/L100mlO.6mol/L的盐酸与等体积的盐酸与等体积0.4mol/L0.4mol/L的氢氧化钠溶液

38、混合的氢氧化钠溶液混合后后, ,溶液的溶液的pHpH值等于多少?值等于多少?解:解:NaOH+HCl=NaClNaOH+HCl=NaCl+H+H2 2O O0.060.04pH=-pH=-lgHlgH+ + =-lg0.02/=-lg0.02/(0.1+0.10.1+0.1)=-lg10=-lg1011=1=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!第47页/共99页第48页/共99页强酸与强碱强酸与强碱混合混合例题:在例题:在2525时,时,100mlO.4mol/L100mlO.4mol/L的盐酸与等体积的盐酸与等体积0.6mol/L0.6mol/L的氢氧的氢氧化钠

39、溶液混合后化钠溶液混合后, ,溶液的溶液的pHpH值等于值等于多少?多少?解:解: NaOH+HCl=NaCl+HNaOH+HCl=NaCl+H2 2O O0.040.040.060.06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!OHOH=0.1(0.6-=0.1(0.6-0.4)/0.20.4)/0.2HH+ +=10=10-14-14/OH/OH= 10= 10- -1414/0.1/0.1pH=-lg10pH=-lg10- -1313=13=13第48页/共99页第49页/共99页IIIIIIVVHnHn)()(2)(2)碱碱I+I+碱碱II OHII OH

40、- - = = IIIIIIVVOHnOHn)()(1)(1)酸酸I+I+酸酸II HII H+ + = = 第49页/共99页第50页/共99页(3 3)酸)酸I+I+碱碱IIII完全中和:完全中和:HH+ + = OH = OH- - =1 =1 10107 7mol/Lmol/L酸过量:酸过量: HH+ += = 碱过量:碱过量:OHOH- -= IIIIIIVVOHnHn)()(IIIIIIVVHnOHn)()(第50页/共99页第51页/共99页第51页/共99页第52页/共99页例题:例题:PHPH1 1=8=8的的NaOHNaOH溶液与溶液与PHPH2 2=10=10的的NaOH

41、NaOH溶液等体积混合,求混合溶液等体积混合,求混合溶液的溶液的PHPH。解一:解一:c(Hc(H+ +) )1 1= 10= 108 8 c(Hc(H+ +) )2 2= 10= 101010 c(Hc(H+ +) )混混=(10=(108 8 + 10 + 101010)/2 = )/2 = 5.055.0510109 9PH = 9 PH = 9 lg5.05 = 8.3lg5.05 = 8.3解二:解二:c(Hc(H+)+)1 1= 10= 108 8 c(OH c(OH) )1 1= 10= 106 6 c(H c(H+ +) )2 2= 10= 101010 c(OH c(OH)

42、)2 2= 10= 104 4c(OHc(OH) )混混= (10= (106 6 + 10 + 104 4)/2 = )/2 = 5.055.0510105 5POH = 5 POH = 5 lg5.05 = 4.3 lg5.05 = 4.3 PH = 9.7PH = 9.7第52页/共99页第53页/共99页两溶液等体积混合两溶液等体积混合稀释后稀释后所得溶所得溶液的液的PHPH甲溶液甲溶液乙溶液乙溶液PH=3PH=3的的HClHClPH=5PH=5的的HClHClPH=2PH=2的的HClHClPH=5PH=5的的HClHClPH=9PH=9的的NaOHNaOHPH=11PH=11的的N

43、aOHNaOHPH=9PH=9的的NaOHNaOHPH=12PH=12的的NaOHNaOHPH=4PH=4的的HClHClPH=10PH=10的的NaOHNaOHPH=3PH=3的的HClHClPH=9PH=9的的NaOHNaOHPH=5PH=5的的HClHClPH=11PH=11的的NaOHNaOH3.32.310.711.773.310.7第53页/共99页第54页/共99页知识小结知识小结: :混合溶液混合溶液P PH H计算的计算的有关规律有关规律1 1、强酸或强碱溶液的等体积混、强酸或强碱溶液的等体积混合,当合,当P PH H相差两个或两个以上的相差两个或两个以上的单位时,单位时,(

44、酸)(酸)= PH= PH小小 + 0.3+ 0.3(碱)(碱)= PH= PH大大 0.30.3PHPH混混 2 2、强酸和强碱的等体积混合、强酸和强碱的等体积混合若若PHPH酸酸 + PH+ PH碱碱=14=14,则,则PHPH混混= 7= 7若若PHPH酸酸 + PH+ PH碱碱,则,则PHPH混混= = PHPH酸酸 +0.3+0.3若若PHPH酸酸 + PH+ PH碱碱1 1,则,则PHPH混混= = PHPH碱碱0.30.3第54页/共99页第55页/共99页3 3、强酸和强碱混合呈中性时,二者的体积比、强酸和强碱混合呈中性时,二者的体积比(1 1)若)若pHpH酸酸+ pH+ p

45、H碱碱=14=14,则,则V V酸酸:V V碱碱=1=1:1 1(2 2)若)若pHpH酸酸+ pH+ pH碱碱1414,则则V V酸酸:V V碱碱=10=10( pHpH酸酸+ + pHpH碱碱-14-14):1 1(3 3)若)若pHpH酸酸+ pH+ pH碱碱1414,则则V V酸酸:V V碱碱=1=1:101014-14-( pHpH酸酸+ + pHpH碱碱)例:室温时将例:室温时将pH=3pH=3的强酸与的强酸与pH=12pH=12的强碱混合,当混合液的强碱混合,当混合液的的pH =7pH =7时,强酸与强碱的体时,强酸与强碱的体积比为积比为 ( )A 10A 10:1 B 31 B

46、 3:1 C 11 C 1:2 2 D 2D 2:5 5A第55页/共99页第56页/共99页1 1、在、在2525时,有时,有pHpH为为a a的的HClHCl溶溶液和液和pHpH为为b b的的NaOHNaOH溶液,取溶液,取V Va aL L该该盐酸溶液用该盐酸溶液用该NaOHNaOH溶液中和至呈溶液中和至呈中性,需中性,需V Vb bLNaOH LNaOH 溶液,问:溶液,问:(1 1)若)若a a+ +b b=14=14,则,则V Va aV Vb b (2 2)若)若a a+ +b b=13=13,则,则V Va aV Vb b(3 3)若)若a a+ +b b1414,则,则V V

47、a aV Vb b ,且,且V Va a V Vb b( (填填“”“”“”“”“”) )(题中(题中a ab b,b b88)1 11/101/101010a + b 14a + b 14练习第56页/共99页第57页/共99页2 2、60mL0.5molL60mL0.5molLNaOHNaOH溶液溶液和和40mL0.4molL40mL0.4molL的的H H2 2SOSO4 4相相混合后,溶液的混合后,溶液的pHpH约为约为 ( () ) 0 05 51 17 72 213132 2B B3 3、某强酸溶液、某强酸溶液pH=pH=a a,强碱溶液,强碱溶液pH=pH=b b,已知,已知a

48、ab b1212,酸碱溶,酸碱溶液混合液混合pH=7pH=7,则酸溶液体积,则酸溶液体积V V( (酸酸) )和碱溶液体积和碱溶液体积V V( (碱碱) )的正确的正确关系为关系为 ( )A AV V( (酸酸)=10)=102 2V V( (碱碱) B) BV V( (碱碱)=10)=102 2V V( (酸酸).).C CV V( (酸酸) )2 2V V( (碱碱) D.) D.V V( (碱碱) )2 2V V( (酸酸) )B B第57页/共99页第58页/共99页4 4、有一、有一pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液溶液100 100 mL mL ,欲使它的,欲使它的pHp

49、H降为降为1111。(1 1)如果加入蒸馏水,就加)如果加入蒸馏水,就加入入_ mL _ mL (2 2)如果加入)如果加入pH = 10pH = 10的的NaOHNaOH溶液,应加入溶液,应加入_ mL _ mL (3 3)如果加入)如果加入0.008 mol/L 0.008 mol/L HClHCl溶液,应加入溶液,应加入_ mL _ mL 90090010001000100100第58页/共99页第59页/共99页5 5、pH=2pH=2的的A A、B B、C C三种酸溶液各三种酸溶液各1mL1mL,分别加水稀释至,分别加水稀释至1000mL1000mL,其,其pHpH与溶液(与溶液(V

50、 V)的变化关系如下图)的变化关系如下图所示,下例说法错误的是所示,下例说法错误的是 ( ) A. pH=2A. pH=2时,时,A A、B B、C C都是稀溶液都是稀溶液B . B . 稀释前的浓度大小为稀释前的浓度大小为c c(C C)c c(B B)c c(A A)C. C. 稀释后,稀释后,A A溶液中溶液中c c(H H+ +)最小)最小D. AD. A是强酸,是强酸,B B和和C C是弱酸是弱酸A ApHV1000mL431052ABC第59页/共99页第60页/共99页6 6、将、将pH=1pH=1的盐酸平均分为的盐酸平均分为2 2份份,一份加适量的水,另一份加,一份加适量的水,

51、另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同入与该盐酸物质的量浓度相同的的NaOHNaOH溶液,溶液,pHpH都升高了都升高了1 1,则加入的水与则加入的水与NaOHNaOH溶液的体积溶液的体积比为(比为( ) A 9 B 10 C 11 A 9 B 10 C 11 D 12D 12C C 7 7、将、将pH=3pH=3的强酸与的强酸与pH=12pH=12的强的强碱混合,当混合液的碱混合,当混合液的pH =11pH =11时时,强酸与强碱的体积比为(,强酸与强碱的体积比为( )A 9A 9:2 B 92 B 9:1 C 11 C 1:10 10 D 2D 2:5 5A第60页/共99页第61页/共99页

52、第61页/共99页第62页/共99页人体几种体液和代谢产物的正常人体几种体液和代谢产物的正常pHpH人体体液和代谢产物都有正常的人体体液和代谢产物都有正常的pHpH范围,测定人体体液和代谢产范围,测定人体体液和代谢产物的物的pHpH,可以帮助了解人的健康,可以帮助了解人的健康状况。一些体液和代谢产物的正状况。一些体液和代谢产物的正常常pHpH如上图所示。如上图所示。 三、三、pHpH值的值的应用应用第62页/共99页第63页/共99页作物作物pHpH作物作物pHpH水稻67生菜67小麦 6.37.5薄荷78玉米67苹果56.5大豆67香蕉5.57油菜67草莓57.5棉花68水仙花66.5马铃薯

53、4.85.5玫瑰67一些重要农作物最适宜生长的一些重要农作物最适宜生长的土壤的土壤的p p值值第63页/共99页第64页/共99页酸碱中和酸碱中和滴定滴定一、酸碱中和滴定基本原理:一、酸碱中和滴定基本原理:1 1、化学分析的分类:、化学分析的分类:鉴定物质鉴定物质组成成分,叫做组成成分,叫做;测;测定物质组成成分的含量,叫做定物质组成成分的含量,叫做;定性分定性分析析 定量分定量分析析酸碱中和滴定就是一种基本定酸碱中和滴定就是一种基本定量分析方法量分析方法物质的量浓度的酸物质的量浓度的酸(或碱)(或碱)未知物质的量浓度的的未知物质的量浓度的的碱(或酸)碱(或酸)2 2、酸碱中和滴定的定义:、酸

54、碱中和滴定的定义:用已知用已知来测定来测定的定量分析方法叫做酸碱中和滴定。的定量分析方法叫做酸碱中和滴定。第64页/共99页第65页/共99页一、酸碱中和滴定基本原理一、酸碱中和滴定基本原理 :H+OH=H2O酸碱中和酸碱中和滴定滴定3 3、原理:中和、原理:中和反应中反应中 当当n n(H+)H+)=n=n(OH-)(OH-), ,完全完全中和中和对于一元酸与碱反对于一元酸与碱反应时:应时:4 4、关、关键:键: 准确测出参加反应的两种溶准确测出参加反应的两种溶液的体积。液的体积。准确判断中和反应是否恰好进行完全。准确判断中和反应是否恰好进行完全。第65页/共99页第66页/共99页 滴定过

55、程的滴定过程的pHpH变化变化误差:误差:0.020.0240=0.0005=0.05%40=0.0005=0.05%思思考考用用0.1000mol/L0.1000mol/L的的NaOHNaOH溶液,滴定溶液,滴定20 20 .00ml 0.1000mol/L.00ml 0.1000mol/L的的HCl HCl 溶液,求溶液,求随随V VHClHCl的增大,的增大,pH=pH=?第66页/共99页第67页/共99页突突跃跃范范围围20.02mL19.98mL加入加入NaOH溶液的体积溶液的体积V(mL)溶溶液液的的p pH H第67页/共99页第68页/共99页1.1.酸碱中和滴定所需的仪器酸

56、碱中和滴定所需的仪器 酸式滴定管酸式滴定管 碱式滴定管碱式滴定管 锥形瓶锥形瓶 铁架台铁架台 滴定管夹滴定管夹 移液管移液管 洗耳洗耳球球 二、二、酸碱中和滴定所需的仪器和酸碱中和滴定所需的仪器和试剂试剂 第68页/共99页第69页/共99页1 1、如何判断酸式滴定管和碱式滴定管?、如何判断酸式滴定管和碱式滴定管?4 4、滴定管准确读、滴定管准确读到多少毫升?可到多少毫升?可估读到多少毫升估读到多少毫升?2 2、量筒和滴定管的、量筒和滴定管的“0”0”刻度位置是否一致?刻度位置是否一致?3 3、量筒和滴定管哪个更精确、量筒和滴定管哪个更精确一些?一些?想一想想一想:第69页/共99页第70页/

57、共99页中和滴定中和滴定主要实主要实验仪器验仪器量取液体常用仪器:量筒、移液量取液体常用仪器:量筒、移液管、滴定管管、滴定管量筒:量筒:粗量仪,粗量仪,10mL10mL量筒最小量筒最小分刻度为分刻度为0.1mL0.1mL、 读数精确到读数精确到0.1mL0.1mL,无,无“O”O”刻度。刻度。移液管:移液管:精量仪,读数精确到精量仪,读数精确到0.01mL0.01mL 准确量取一定量的试液准确量取一定量的试液( (中和中和滴定时用来量取待测液)滴定时用来量取待测液)第70页/共99页第71页/共99页v滴定管滴定管标有温度、容积、标有温度、容积、“0”0”刻度在刻度在最高点最高点思考:思考:“

58、0”0”刻度在最高点的构刻度在最高点的构造有何好处?造有何好处?常用规格:常用规格:25mL25mL、50mL50mL思考:思考:25mL25mL量程的滴定管只能盛量程的滴定管只能盛放放25mL25mL液体吗?液体吗?最小分刻度:最小分刻度:0.1mL0.1mL,读数精确,读数精确到到0.01mL0.01mL(精量仪可估读一位,粗量仪不(精量仪可估读一位,粗量仪不能估读)能估读)中和滴定中和滴定主要实验主要实验仪器仪器第71页/共99页第72页/共99页酚酞酚酞:石蕊石蕊:甲基橙甲基橙:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14810583.14.42、中和滴定指示剂

59、的、中和滴定指示剂的选择选择强碱滴定强碱滴定强酸强酸强酸滴定强酸滴定强碱强碱酚酚 酞酞无无粉红粉红粉红粉红无无甲基橙甲基橙橙橙黄黄黄黄橙橙无无粉红粉红黄黄橙橙4.34.39 9.7.7石蕊的变色不明显,不能做中和滴定石蕊的变色不明显,不能做中和滴定的指示剂。的指示剂。第72页/共99页第73页/共99页三、酸碱中和滴定实三、酸碱中和滴定实验操作验操作滴定滴定锥形瓶的准锥形瓶的准备备滴定管的准滴定管的准备备计算计算第73页/共99页第74页/共99页检漏检漏洗涤洗涤润洗润洗注液注液赶气泡赶气泡调液调液读数读数润润 洗:洗:用用标准液标准液或或待测液待测液分别分别润洗润洗酸式酸式滴滴 定管定管和和

60、 碱碱式式滴定管滴定管。调调 液:液:调节液面至零或零刻度调节液面至零或零刻度线以下。如果尖嘴部分有气泡线以下。如果尖嘴部分有气泡,要排出气泡。,要排出气泡。读读 数:数:视线和凹液面最低点相视线和凹液面最低点相切切(平视)(平视)滴定管的准备:滴定管的准备:第74页/共99页第75页/共99页 洗涤后,用滴定管注入洗涤后,用滴定管注入一定体积的待测溶液到锥形一定体积的待测溶液到锥形瓶中,滴加瓶中,滴加2-32-3滴指示剂。滴指示剂。只要洗干只要洗干净即可净即可 锥形瓶的锥形瓶的准备准备第75页/共99页第76页/共99页1 1、取标准盐酸溶液:、取标准盐酸溶液: 用标准液用标准液润洗润洗酸式

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