高中化学水的电离和溶液的酸碱性

1、高中化学水的电离和溶液的酸碱性第1页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四一、水的电离H2O + H2O H3O+ + OH-简写为：H2O H+ OH-(水电离出的H+、OH-浓度相等)水是极弱的电解质25 1L水只有10-7molH2O分子发生电离多少个水分子才有1个电离？5.56108第2页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四 K 电离c(H+)c(OH-） c(H2O）K电离 . =c ( H+) .c( OH-) c(H2O)Kw =c ( H+) .c( OH-) 其中常数K与常数c(H2O)的积记为Kw,称为水的离子积常数，简称为离子积H2O

2、 H+ OH-1、水的离子积常数第3页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四Kw =c（H+）c（OH-）说明：1.常温（25 ）Kw = 1 10-14 2.稀溶液 3.温度升高, Kw变大2、水的离子积(常数)：定义：在一定温度下，水（或稀溶液）中H+与OH-浓度的乘积，用Kw表示。温度020255090100Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-143.810-13110-12第4页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四问题与讨论1、在水中加入强酸(HCl)后，水的离子积是否发生改变？2、在水中加入强碱(NaOH)后，水的离

3、子积是否发生改变？升温呢？3、在酸碱溶液中，水电离出来的c(H+)和c(OH-)是否相等？4、100时，水的离子积为10-12，求纯水中c(H+)为多少？5、在酸溶液中水电离出来的c(H+)和酸电离出来的c(H+) 有什么关系？第5页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四二、影响水的电离平衡的因素1、酸2、碱3、温度抑制水的电离，Kw保持不变升高温度促进水的电离，Kw增大 注意：Kw是一个温度函数，只随温度的升高而增大.4、加入能消耗H+和OH-的物质如：Na、Cu2+、CH3COO-第6页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四三、溶液的酸、碱性跟c(H+)

4、、c(OH-)的关系1.重要规律： 在一定温度时,稀电解质溶液里c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数。C(稀) 1mol/L例：25时，Kw=110-14 100时，Kw=110-12第7页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四三、溶液的酸、碱性跟c(H+)、c(OH-)的关系2.关系(25)：中性溶液：酸性溶液：碱性溶液：注 意水溶液中H+与OH-始终共存酸性溶液：c(H+)c(OH-) ;c(H+)越大酸性越强碱性溶液：c(H+)c(OH-) c(H+)110-7mol/Lc(H+)c(OH-) c(H+)c（OH） pH7中性溶液： c（H+）=c（OH） pH=7

5、碱性溶液： c（H+）72、表示方法：pH=-lg c（H+）pOH=-lg c（OH） 第15页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四注意：溶液呈中性的标志是c（H+）= c（OH-），此时pH不一定为7酸性越强，pH越小；碱性越强，pH越大。对于酸而言：pH减小一个单位，c（H+）就增大到原来的10倍，pH减小n个单位，c（H+）就增大到原来的10n倍。任意水溶液中c（H+）0，但pH可为0，此时c（H+）=1mol/L。一般，当c（H+）1mol/L时，故直接用c（H+）表示。第16页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四有关溶液pH的计算1、单一溶液

6、的计算：强酸溶液：如：0.1mol/L的HCl溶液，pH=1一般而言对于强酸HnA，设浓度为c mol/l, 则c(H+)=nc mol/L，pH=-lgc(H+)=-lgnc强碱溶液：如：0.1mol/L的NaOH溶液，pH=13一般而言对于强碱B(OH)n，设浓度为c mol/l,则c(H+)=10-14/nc mol/L，pH=-lgc(H+)=14+lgnc第17页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四思考：已知弱酸HA的浓度为c mol/L,电离度为，则pH=已知弱碱BOH的浓度为c mol/L，电离度为，则pH=-lgc 14+lgc 第18页，共68页，2022

7、年，5月20日，16点31分，星期四2、强酸、强碱的稀释：例1、0.001 mol/L盐酸的pH =_，加水稀释到原来体积的10倍，pH=_，加水到原来的103倍，pH =_,加水到原来的104 倍pH= _,加水到原来的106倍，pH=_例2、pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍，则溶液的pH=_，pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的102倍，则溶液的pH=_34698pH=6或8时，不可忽略水的电离，只能接近7，酸碱溶液无限稀释，pH只能约等于7或接近7：酸不能大于7；碱不能小于7结论：强酸(碱)每稀释10倍，pH向7靠拢一个单位。第19页，共68页，2022年，5月20日，

8、16点31分，星期四例3、pH=3HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_；pH=12氨水加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_。结论：弱酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位3、弱酸、弱碱的稀释34之间1112之间第20页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四4、两种pH值不同的同种强酸（碱）溶液混合例5、pH=11和pH=9的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。例4、pH=3和pH=5的两种盐酸以2：1的体积比混合，求混合溶液的pH值c(H+)=(10-32+10-51)/3=6.710-4mol/LpH=3.2c(OH-)= (10-3+1

9、0-5)/2=5.0510-4mol/Lc(H+)=210-11mol/L pH=10.7第21页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四例6、 pH=1盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合，求混合后溶液的pH值。5、强酸、强碱溶液的混合c(H+)=(10-110-2)/2=0.045mol/LpH=1.35pH=4盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合，求混合后溶液的pH值。c(OH-)= (10-210-4)/2=510-3mol/Lc(H+)=210-12mol/L pH=11.7第22页，共68页，2022年，5月20日，16点31分，星期四pH=8和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合后pH=9.7 错解：c(H+)=(10-8+10-10)/2=5.0510-9mol/L pH=8.3pH=8 c(H+)=10-8mol/L c(OH-)=10-6mol/LpH=10 c(H+)=10-10mol/L c(OH-)=10-4mol/L c(H+)混= (10-8+10-10)/2=510-9mol/L c(OH-)混=(10-6+10-4)/2=510-5mol/Lc(H+)混 c(OH-)混Kw,平衡逆向移动H2O = H+ OH-510-9510-5510-9-x510-5-x