《水的电离和盐类水解》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水的电离和盐类水解(35页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、水的电离和盐类水解,(2)水的电离是可逆的,存在电离平衡。,一、水的电离,(1)水是极弱的电解质,它能微弱“自身”电离生成H+与OH-,H2O+H2O H3O+OH-,1、水的电离方程式,H2O H+OH-,(2) 、注意点:,A、水的电离过程是吸热(它的逆反应为中和反应),升高温度, Kw将增大,25时,Kw=c(H+)c(OH-) =110-14,B、水的离子积不仅适用纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液,Kw=c(H+)c(OH-),2、水的离子积常数Kw,(1)、定义:在一定温度下,水中c(H+)和c(OH-)的乘积Kw是一个常数,这个常数叫做水的离子积常数。,2、引伸,3、常温下水 溶液
2、中,4、pH的求算,酸性溶液:,碱性溶液:,二、溶液的pH值,1、定义,pH=-lgc(H+),pOH=-lgc(OH-),c(H+)c(OH-) = 1 10-14 pH + pOH = 14,pH=-lgc(H+),pOH=-lgc(OH-) pH = 14 - pOH,p -lg,常温下,5、溶液的酸碱性与pH值的关系,酸性溶液: c(H+)c(OH) ,常温下pH7,注意:pH=0 并非无H+,而是c(H+)=1mol/L,,pH=14 并非无OH ,而是c(OH )=1mol/L,思考:下列说法是否正确? 1、纯水的pH值一定是7;pH等于7的溶液一定是中性 2、酸性溶液中没有OH;
3、而碱性溶液中没有H+ 3、H+0.01mol/L的溶液,pH值一定为2 4、OH0.01mol/L的溶液,pH值一定为12 5、H+OH的溶液一定是酸性 6、常温下,pH0或pH15的溶液不存在 7、如由水电离出的OH浓度为110-13mol/L, 则此溶液一定是酸性溶液,求下列溶液的pH值 1)0.1mol/LH2SO4溶液 2)0.1mol/LNaOH溶液 3) 0.1mol/LBa(OH)2溶液 4) 1mol/LH2SO4溶液,例1,0.7,13,13.3,-0.3,H+或OH-浓度大于1时,不使用pH值,直接用浓度表示。,酸、碱的稀释:,例2,1、0.001 mol/L盐酸的pH _
4、,加水稀释到原来的103倍,pH _, 加水稀释到原来的106倍,pH_ 。,2、pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的102倍,则溶液的pH_,加水稀释到原来的105倍,pH_。,3、pH=3HAc加水稀释到原来10倍,pH_; pH=12氨水加水稀释到原来10倍,pH_。,=3,=6,7,=8,7,34,1112,酸HA、HB两溶液的PH值为3,且体积相同,加水稀释两溶液,PH值与加入水的体积关系如图所示,则两者酸性较强的是( ),HB,练习:,常温下一种PH为2 的酸溶液与一种PH为12 的碱溶液等体积相混合,对溶液的酸碱性的说法正确的是( ) A、 若是二元强酸和一元强碱,混合液为酸
5、性 B、 若是弱酸和弱碱,混合液呈中性 C、 若是弱酸和强碱,混合液呈碱性 D、 若是强酸和强碱,混合液呈中性,D,练习:,溶液 水电离平衡 Kw c(H+)水 c(OH-)水 (H2O),1、pH=12 NaOH 2、pH=2 HCl 3、pH=12 NaAc 4、pH=4 NH4Cl,左移,左移,右移,右移,不变,不变,不变,不变,1x10-12,1x10-12,1x10-12,1x10-12,1x10-2,1x10-2,1x10-4,1x10-4,减小,减小,增大,增大,以下电解质对水电离平衡的影响,溶液 水平衡移动 Kw c(H+)水 c(OH-)水 (H2O),左移,左移,不移动,右
6、移,不变,不变,不变,不变,1x10-11,1x10-11,1x10-11,1x10-11,1x10-7,1x10-7,1x10-7,1x10-7,减小,减小,不变,增大,5、pH=11 氨水 6、pH=3 HAc 7、pH=7 NaCl 8、pH=7 NH4Ac,结论:,1、抑制水的电离,2、促进水的电离,3、不影响水的电离,解释,对水电离影响,电解质,电离产生H+和OH-,酸和碱,能结合H+和OH-,强酸强碱 的正盐,水解的盐,不电离H+和OH- 不结合H+和OH-,25时,将氯化氢气体通入纯水中,当溶液PH=2时,水电离出的H+约是(mol/L) ( ) A 、110-2 B、110-7
7、 C、110-12 D、无法判断 某溶液中由水电离产生的H+=110-11摩尔/升,则该溶液的PH值可能等于( ) A、11 B、3 C、8 D、7,练习:,C,AB,1、原理 2、对象 3、本质 4、热效应 5、表达,吸热,盐中的离子结合水电离出的 H+或OH-生成弱电解质,盐,中和反应的逆反应,水解离子方程式 (用“ ”表示),四、盐类水解,写出下列盐类水解离子方程式,1、表达式 2、性质 3、意义,温度升高, K水增大,K电越大 ,K水越小 即越弱越水解,溶液pH值离7越远。,五、水解常数*(K水),K水,=,已知:,化学式 HF HAc HCOOH HCN,Ki 3.5x10-4 1.
8、8x10-5 1.8x10-4 4.9x10-10,1)比较四种酸的酸性强弱,练习1,HF HCOOH HAc HCN,2)对应钠盐水解程度比较,3)对应钠盐结合H+能力比较,4)等浓度钠盐溶液pH值比较,NaF HCOONa NaAc NaCN,NaF HCOONa NaAc NaCN,NaF HCOONa NaAc NaCN,已知:浓度均为0.1 mol/L下列溶液的pH,化学式 Na2CO3 NaHCO3 Na2SiO3 KCN,pH 11.6 8.4 12.6 10,2) 对应酸的电离程度,练习2*,SiO32- CO32- CN - HCO3-,1) 四种离子的水解程度,3)溶液中水
9、的电离度比较,4)三种酸的酸性,H2SiO3 HCO3- HCN H2CO3,Na2SiO3Na2CO3NaCNNaHCO3,H2SiO3 HCN H2CO3,pH值 微粒浓度大小比较,1)NaAc 2)NH4Cl 3)Na2CO3,Na+ Ac- OH- HAc H+,Na+CO32-OH-HCO3- H2CO3H+,练习3,0.1mol/L,7,7,Cl-NH4+H+NH3H2OOH-,Na+HCO3-OH-H2CO3 H+ CO32-,7,7,电离水解,4)NaHCO3,pH值 微粒浓度大小比较,1) NaHSO3 2) NaAc和 HAc 3) NH4Cl和 NH3H2O 4)NaCN
10、和 HCN,Ac-Na+HAc H+OH-,练习3 浓度圴为0.1mol/L的溶液,0.1mol/L,7,7,NH4+Cl-NH3H2OOH-H+,Na+HSO3-H+ SO32- OH-H2SO3,7,7,HCN Na+CN-OH-H+,电离水解,电离水解,电离水解,电离水解,1)NaAc 2)NH4Cl 3)Na2CO3 4)NaHCO3,0.1mol/L 物料守恒,填空:,练习4,Na+=HAc+Ac-,Cl-=NH4+NH3H2O,H2CO3+HCO3-+CO32-=1/2Na+,H2CO3+HCO3-+CO32-=Na+,0.1mol/L 物料守恒,HAc+Ac-=2Na+,NH4+
11、NH3H2O=2Cl-,HCN+CN-=2Na+,H2SO3+HSO3-+SO32-=Na+,1) NaHSO3 2) NaAc和 HAc 3) NH4Cl和 NH3H2O 4)NaCN和 HCN,练习4 浓度圴为0.1mol/L的溶液,1)NaAc 2)NH4Cl 3)Na2CO3 4)NaHCO3,0.1mol/L,浓度圴为0.1mol/L的溶液,练习5,OH-+Ac-=H+Na+,NH4+H+ =OH-+Cl-,OH-+HCO3-+2CO32-=Na+H+,电荷守恒,OH-+HCO3-+2CO32-=Na+H+,0.1mol/L,OH-+Ac-=H+Na+,NH4+H+=OH-+Cl-,
12、OH-+HSO3-+2SO32- =Na+H+,电荷守恒,OH-+CN- =Na+H+,练习5 浓度圴为0.1mol/L的溶液,1) NaHSO3 2) NaAc和 HAc 3) NH4Cl和 NH3H2O 4)NaCN和 HCN,将0.1mol/L的盐酸滴定0.1mol/L 的氨水,在滴定过程中不可能出现的结果是( ) A c (NH4+)c (Cl)且c (OH) c (H+) B c (NH4+) c (Cl)且c (OH) c (H+) C c (Cl)c (NH4+)且c (OH)c (H +) D c (Cl)c (NH4+)且c (H+)c (OH),C,0.05mol/L的H2
13、SO4和0.1mol/L的醋酸钠溶液等体积混合后离子浓度关系正确的是 ( ) A c (Na+)+ c (H+) =2c (SO42)+c(OH)+c (Ac) B c (Na+) c (SO42)c (Ac) c (H+) C 2c (Na+)=c (SO42)c (Ac) c (OH) D c (Na+)=2c (SO42)c (H+)c (Ac),AD,练习6 氯化铁溶液中存在如下平衡:,FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3HCl,判断改变下列条件后平衡移动方向 1)加入氯化铁固体 2)加入同浓度氯化铁溶液 3)加入水 4)加入盐酸 5)加入硫酸 6)加入 硝酸银溶液 7)加
14、入氯化钠固体 8)加入铁 9)加热蒸干,(正方向),(不移动),(正方向),(逆方向),(逆方向),(不移动),(逆方向),(正方向),(不移动),HCl易挥发,蒸干后得到氢氧化铁,解释,Cl-不是平衡体系中微粒,Cl-不是平衡体系中微粒,Fe3+与Fe发生反应,水解吸热,增加了H+的量,增加了H+的量,越稀越水解,浓度不变,增加反应物,练习7 硫酸铁溶液中存在如下平衡:,Fe2(SO4)3 + 6H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4,判断改变下列条件后平衡移动方向 1)加入盐酸 2)加入硫酸 3)加入硫酸钠固体 4)加入氯化钡溶液 5)加热蒸干,(逆方向),(逆方向),(不移动),(逆
15、方向),(不移动),硫酸沸点高于水 蒸干后得到硫酸铁,解释,增加了H+的量,增加了H+的量,SO42-不是平衡体系中微粒,SO42-不是平衡体系中微粒,练习8 硝酸亚铁溶液中存在如下平衡:,Fe(NO3)2+ 2H2O Fe(OH)2 + 2HNO3,判断改变下列条件后溶液颜色的变化 1)加入硝酸 2)加入盐酸 3)加入硝酸银溶液 4)加热蒸干,(由浅绿色变为棕黄色),(无明显变化),(蒸干后最终得到红褐色氢氧化铁),解释,Fe2+被硝酸氧化,(由浅绿色变为棕黄色),Fe2+被硝酸氧化, 解释盐溶液的酸碱性,例:已知碱性: NaClONaAc,酸性:HClOHAc,盐类水解的应用:,根据盐溶液
16、的pH值判断相应酸或碱的相对强弱,越弱越水解,判断溶液中微粒种类多少时要考虑盐的水解,例:NaAc溶液中有哪些微粒,离子:Na+、 Ac、OH、 H,分子:HAc、H2O,例:明矾溶液中各离子浓度大小比较,c (SO4 2-)c (K +) c ( Al3+ )c (H) c (OH),KAl(SO4)2 K + + Al3+ + 2SO4 2-,比较溶液中离子浓度的大小,例:NaAc溶液中各离子浓度大小比较,c (Na+) c ( Ac) c (OH) c (H),配制易水解的盐溶液时,需考虑抑制盐的水解。,例:配制CuSO4溶液时,,需加入少量H2SO4;,配制FeCl3溶液时,,需加入少量HCl溶液。,配制