《2017-2018学年人教版选修4课件 第3章 水的电离和溶液的酸碱性 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年人教版选修4课件 第3章 水的电离和溶液的酸碱性 （36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性,一、水的电离,水是一种极弱的电解质 精确的导电性实验表明，纯水大部分以分子的形式存在，但其中也存在着极少量的H3O和OH。水中存在着微弱的电离。 H2O + H2O H3O+ + OH- 简写为：H2O H+ + OH-,水的离子积(KW),水达到电离平衡时，也存在着电离常数 因水的电离极其微弱，在室温下55.6mol H2O中只有110-7mol H2O电离。c(H2O)可视为常数，上式可表示为：,c( H+) c( OH-),=K电离,c(H2O),=KW,水的离子积(KW),水的离子积KW可由实验测得，也可通过计算求得。 由上表可知，随着温度的升高，水的离
2、子积增大。一般在室温下，忽略温度的影响。,思考与交流,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。 1.酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近，1L酸或碱的稀溶液约为1000 g，其中，H2O的物质的量近似为1000 g / 18 g /mol =55.6 mol。此时，发生电离的水是否仍为纯水状态时的110-7mol ？ 因酸电离出来的H或碱电离出来的OH对水的电离有抑制作用，所以发生电离的水的物质的量小于纯水状态时的110-7mol 。,思考与交流,2.比较下列情况下，c (H+)和c (OH-）的值或变化趋势（增加或减少）：,10-7mol/L,10-7mol/L,c(H+)=c(OH
3、-),变大,变小,c(H+)c(OH-),变小,变大,c(H+)c(OH-),3.酸性溶液中是否有OH-存在？碱性溶液中是否有H+存在？,溶液的酸碱性与c(H+)的关系,c (H+) =c (OH-),=110-7,中性,c (H+)c (OH-), 110-7,酸性,c (H+) c (OH-),110-7,碱性,溶液的pH,1.pH的定义： pH=-lg c (H+) 例：c(H+)=0.001 mol /L pH=-lg 0.001 = 3 例：c(OH-) = 0.01mol /L c(H+)=110-14 / 10-2 = 110-12 mol /L pH=-lg 110-12 =
4、12,溶液的pH,2.pH的适用范围 c(H+)1mol /L和c(OH-) 1mol /L的稀溶液。 3.pH的意义（常温）,中性,溶液的pH正误判断,1、一定条件下 pH越大，溶液的酸性越强。,2、用pH表示任何溶液的酸碱性都很方便。,3、强酸溶液的pH一定大。,4、pH等于6是一个弱酸体系。,5、pH有可能等于负值。,6、pH相同的强酸和弱酸中c(H+)相同，物质的量浓度也相同。,若 定义：pOH=-lg c(OH-) pKw=-l g Kw 则室温下在同一溶液中，pH、pOH与pKw之间有什么关系？ -lg Kw=- lg c(H+) c(OH-) pKw = pH + pOH 因室温
5、下 Kw = 110-14 所以：pH + pOH = 14,思考与练习,溶液的pH,4.pH的测定 方法一：用pH试纸测定 使用方法：用玻璃棒蘸待测液点在pH试纸上，然后与标准比色卡比较。广泛pH试纸只能得到整数值。精密pH试纸可以精确到0.1。 pH试纸不可润湿，否则有可能将待测液稀释了。,广泛pH试纸,精密pH 试纸,溶液的pH,4.pH的测定 方法二：用pH计测定,pH计算1 酸的稀释,例题：在25时，pH等于2的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH 等于多少？稀释到1000倍后， pH等于多少？,解：,pH=-lgc(H+),=-lg102/10,=-lg10-3,=3,此时不能忽视H2
6、O的电离产生的H。 设水产生的c(H)=c(OH-)=x，则有：(108x)x=10-14 x0.9510-7mol/L c(H+)=KW/c(OH-) pH=-lg 10-14 /0.9510-8 =14-8+0.98=6.98,由HCl 产生的c(H+)=10-5/1000=10-8mol/L.,在25时，pH等于5的盐酸溶液稀释到原来的1000倍 后， pH等于多少？,解,pH=-lgc(H+),=-lg102/1000,=-lg10-5,=5,pH计算2 碱的稀释,例题：在25时，pH等于9的强碱溶液稀释到原来的10倍，pH 值于多少？稀释到1000倍后， pH等于多少？,解：,c(O
7、H-)=105/10,10-6,pH=-lgc(H+),=-lgKW/c(OH-),=-lg10-14/10-6,=8,c(OH-)=10-5/1000=10-8mol/L,设溶液中c(H+)=x,则有: x+(x+10-8)=10-14 解得：x=0.9510-7mol/L pH=-lg0.9510-7 =8-0.98 =7.02,=lg10-8,pH计算3 强酸与强酸混合,例题：在25时，pH等于1的盐酸溶液1L和pH等于4的硫酸 溶液1000L混合pH等于多少？,解：,pH=-lgc(H+),=-lg（110-1+100010-4）/（1+1000）,=-lg210-4,=4-lg2,=
8、3.7,关键：抓住氢离子进行计算！,pH计算4 强碱与强碱混合,解：,=4-lg5,=3.3,例题：在25时，pH等于9和pH等于11的两种氢氧化钠溶液 等体积混合pH等于多少？,OH=（ 1 105+1103）/(1+1),pOH=-lgc(OH),pOH=-lg510-4,pH=14- pOH,=10.7,pH混= pH大-0.3,关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！,pH计算5 强酸与强碱混合,例题：在25时，100mlO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的 氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H2O,c(H+)=(0.06-0.04)mo
9、l/(0.1+0.1)L=0.1mol/L,n(NaOH)=0.04mol,n(HCl)=0.06mol,HCl过量。,pH=-lgc(H+)=-lg0.1,=-lg10-1,=1,关键：酸过量抓住氢离子进行计算！,pH计算5 强酸与强碱混合,例题：在25时，100mlO.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的 氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H2O,关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！,c(OH-)=(0.06-0.04)mol/(0.1+0.1)L=0.1mol/L,n(NaOH)=0.06mol,n(HCl)=0.04mol,NaOH过量
10、。,pH=-lgc(H+)=-lg10-14/ 0.1=13,pH计算6 强碱与强碱混合,例题：在25时，pH=10与pH=12氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液中c(H+)等于多少？,解：,c(H+)=(10-10+10-12)mol/(1+1)L,=0.510-10 mol/L,正确的是 。,c(OH-)=(10-4+10-2)mol/(1+1)L,= 0.510-2 mol/L,c(H+)=10-14/ 0.510-2,=210-12 mol/L,关键：碱性溶液中抓住OH-进行计算,三、pH应用,1、工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性。 2、人们的生活健康也与溶液的酸碱性有关。 3
11、、酸碱中和滴定中溶液pH变化（借助酸碱指示剂的颜色变化）是判断滴定终点的依据。,人体几种体液和代谢产物的正常pH:,四、酸碱中和滴定,用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法 滴定终点判断的依据：溶液pH的变化。 在接近滴定终点（pH=7）时，很少量（约1滴，0.04 mL）的碱或酸就会引起溶液pH的突变。此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全，即反应达到终点。,滴定曲线,0.100mol/LNaOH滴定20.00mL 0.100mol/LHCl过程中的pH变化,0.100mol/LHCl滴定20.00mL 0.100mol/LNaOH过程中的pH变化,酸碱指示剂的变色范围,8.210.0,4.46.2,3.14.4,NaOH溶液滴定盐酸和乙酸的滴定曲线,5.酸式滴定管和碱式滴定管,练习： 常温下pH=a，体积为Va的强酸与pH=b，体积为Vb的强碱混合，恰好完全反应呈中性。 若a+b=14，则Va_Vb(.=.） Va/Vb=_。,=,10(a+b)-14,
