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1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性,一、水的电离 二、溶液的酸碱性与pH 三、pH的应用,一、水的电离,水是极弱的电解质,25 1L水只有10-7mol H2O分子发生电离,多少个水分子才有1个电离？,55.6107,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,1、水的离子积常数,KW =c（H+） c（OH-） =110-14,25时（常温）,如果温度变化Kw会如何变化?为什么?,实验测得： 在25，水电离出来的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,1.1410-15 6.8110-15 110-14 5.4710-14 110-12,水的电离吸热,（1）
2、升高温度，促进水的电离，Kw增大,c(H+)=c(OH-),升高温度： 平衡向 移动, c(H ) ,c(OH-) , Kw,右,增大,增大,增大,注意：水的离子积只随温度的改变而改变,2. 影响水的电离平衡的因素,Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液,对常温下的纯水进行下列操作：,(2)加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变。,中性 正反应 增大 增大 c(H+)=c(OH-) 增大,酸性 逆反应 增大 减小 c(H+)c(OH-) 不变,碱性 逆反应 减小 增大 c(H+)c(OH-) 不变,水的电离,水的离子积：,影响因素,KW = c（OH -） c（H+） ( 25时，KW = 1.0
3、 10 -14 ),3、无论是酸溶液还是碱溶液中都同时存在H+和OH-！,注意： 1、在任何水溶液中，均存在水的电离平衡， Kw=c(H+)c(OH-)均成立。（25时Kw =10-14 ）,2、水电离出的H+、OH-永远相等,水的离子积常数,3、溶液的酸碱性与H+、OH浓度的关系,=110-14(25),无,=10-7,=10-7,c(H+)=c(OH-),中性,左移,10-7,10-7,c(H+)c(OH-),酸性,左移,10-7,10-7,c(H+)c(OH-),碱性,溶液的酸碱性由 溶液中H+、OH-浓度相对大小决定,酸性:c(H+) c(OH-),中性:c(H+) = c(OH-),
4、碱性:c(H+) c(OH-),常温25,c(H+)10-7mol/L,c(H+) = 10-7mol/L,c(H+)10-7mol/L,无论任何温度，无论酸性、中性、碱性溶液，都存在水电离出的H+、OH-，并且由水电离出的这两种离子浓度一定相等。,判断正误：,1. 如果c(H+)不等于c(OH-)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。,3. 如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。,4. 任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。,5. c(H+)等于10-6mol/L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。,2. 0.1mol
5、/L的NaOH溶液中， c（OH-）=？、c（H）=？、 由水电离出的c（OH-）水=？、 c（H）水=？,1. 0.1mol/L的盐酸溶液中， c（H）=？ 、 c（OH-）=？、 由水电离出的c（OH-）水=？、 c（H）水=？,3. 0.1mol/L的NaCl溶液中， c（OH-）=？、c（H）=？,计算：,下列五种溶液中c(H+)由大到小的排列顺序 A.0. 1 molL-1的盐酸； B.0.1 molL-1的硫酸； C. 0.1 molL-1的NaOH; D. 0.1 molL-1的CH3COOH; E. 0.1 molL-1的NaCl，,BADEC,0.1mol/L,0.2mol/
6、L,110-13mol/L,小于0.1mol/L,110-7mol/L,比较：,某溶液中由水电离产生的c(H+) = 10-12 mol/L ， 则该溶液呈酸性还是碱性？,c(H+) 水= c(OH-) 水= 10-12 mol/L 若c(H+) aq= c(H+) 水= 10-12 mol/L 则 c(OH-) aq= 10-2 mol/L 溶液显碱性 若c(OH-) aq= c(OH-)水= 10-12 mol/L 则 c(H+) aq= 10-2 mol/L 溶液显酸性,逆推：,二、溶液的酸碱性与pH,讨论：KW105=10-12 在105 时，纯水中c(H+)为多少？ c(H+) 11
7、0-7mol/L是否说明105 时纯水溶液呈酸性？,不能用 c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过两者相对大小比较,105 时， c(H+) = 110-7mol/L溶液呈酸性还是碱性？,计算下列溶液的pH，通过计算结果思考： 表示溶液的酸碱性什么时候用pH更加方便？ 25 10-5 mol/L盐酸 1 mol/L盐酸 2 mol/L盐酸 25 10-5 mol/LNaOH溶液 1 mol/LNaOH溶液,引入pH值意义：,表示溶液酸碱性的强弱。,用H+物质的量浓度的负对数表示,1）定义式：,pH=-lgc(H+),用pH值表示c(H+)或c(OH-)1mol/L的溶液的酸碱性不用pH
8、表示。,1、pH值,pH= -lg c(H+),pH值与溶液酸碱性的关系？,pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14,酸性增强,中 性,碱性增强,25,回忆初中所学常温下pH大小与溶液酸碱性的关系,中性,pH,C(H),C(OH-),10-14 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 100,酸性,碱性,增强,增强,c(H+) 越大 pH 越小 酸性越强，碱性越弱,结合pH与c(H+)的关系，思考溶液酸碱性与pH的关系,中性溶液,酸性溶液,碱性溶液,c(H+)=c
9、(OH-)=110-7mol/L,c(H+)c(OH-),c(H+)c(OH-),pH =7,pH7,pH7,思考：pH为7的溶液是否一定是中性溶液？,(25),2） 溶液的酸碱性与pH的关系,c(H+)110-7mol/L,c(H+)110-7mol/L,c(H+)c(OH-),c(H+) = c(OH-),c(H+)c(OH-),PH7,PH = 7,PH7,c(H+) 越大PH越小，酸性越强,c(OH-) 越大pH越大，碱性越强,1.甲溶液的pH3，乙溶液的pH1，则甲溶液中H+与乙溶液中H+之比为 A.100 B.1/100 C.3 D.1/3,pH相差a，H+相差10a,B,练习:,
10、2. pH=3的盐酸 pH增大1，c(H+)差多少倍？盐酸浓度差多少倍？ c(H+)相差10倍；物质的量浓度强酸相差10倍 pH=3的醋酸 pH增大1，c(H+)差多少倍？醋酸浓度差多少倍？ c(H+)相差10倍；物质的量浓度弱酸相差10倍,2、有关溶液pH的计算,(1)单一溶液的计算,pH= -lgc(H+),酸性:求c(H+) pH 碱性:求c(OH-) c(H+) pH,pH + pOH=14,C(H+) c(OH-) =1 10-14,(2)强酸、强碱的稀释,例1. pH=3的盐酸 加水稀释到原来的10倍，pH=_加水到原来的103倍，pH =_, 加水到原来的104 倍pH= _,
11、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=_ 加水稀释到原来的102倍，则溶液的pH=_加水稀释到原来的103倍，则溶液的pH=_加水稀释到原来的105倍，则溶液的pH=_,关键：抓住氢离子进行计算！,关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！,4,6,接近7,接近7,9,8,接近7,接近7,结论：强酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢一个单位。,强酸溶液每稀释10倍，PH增大一个单位。,酸、碱溶液无限稀释时，pH均无限接近于7 (均要考虑水的电离)。,强碱溶液每稀释10倍，PH减小一个单位。,(3)弱酸、弱碱的稀释,结论：弱酸（碱）每稀释1
12、0倍，pH值向7靠拢不到一个单位,例3. pH=3醋酸加水稀释到原来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_,弱酸、弱碱稀释后溶液pH的变化比强酸、强碱小。,例4. 有两瓶pH=2的溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸。现只有石蕊试液、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水，而没有其它试剂，简述如何用最简单的实验方法来判断那瓶是强酸？,34,1112,(4)强酸（碱）溶液混合,例6. pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。,例5. pH=4和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值,结论：两种强酸溶液等体积混合，溶液的pH值等于
13、浓溶液的pH加0.3,结论：两种强碱溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH减0.3,例7. 0.1L pH=2盐酸和0.1L pH=11的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值 例8. pH=2盐酸和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积相混合，求混合后溶液的pH值。,(5)强酸、强碱溶液混合,方法：先反应-按过量的计算， 若酸过量，求c(H+)，再算pH值。 若碱过量，先求c(OH-)，再求c(H+)，再算pH值,3、 pH的测定方法,酸碱指示剂的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。,(1) 酸碱指示剂（定性测量范围）,(2)
14、 pH试纸(定量粗略测量),(整数位),讨论： pH试纸的使用 能否直接把pH试纸伸到待测液中？ 是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？ 能否用广泛pH试纸测出pH=7.1来？ 标准比色卡中的数据都是整数 如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定： A、一定有影响 B、偏大 C、偏小 D、不确定,使用方法： 直接把待测液滴在干燥的pH试纸上，跟标准比色卡相对比,注意：不能用水润湿要放在玻璃片(或表面皿)上用玻璃棒蘸待测液滴于试纸上,(3) pH计(定量精确测量),(小数位),4、酸碱中和滴定,属性：化学分析中的定量分析 特点：简便、快捷、准确 应用：广泛用于科研和工农业生
15、产,定义：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）的方法叫做酸碱中和滴定。,1）原理,1、化学分析的分类：鉴定物质组成成分，叫做；测定物质组成成分的含量，叫做；,定性分析,定量分析,酸碱中和滴定就是一种基本定量分析方法,2、酸碱中和滴定的定义：用已知 来测定的定量分析方法叫做酸碱中和滴定,3、酸碱中和反应的实质：,H+OH=H2O,讨论：酸和碱发生中和反应恰好完全反应时，消耗的酸碱物质的量与反应计量系数之间有何关系？,mHnAOx+ nB(OH)m= Bn(AOx )m+mnH2O,x,y,x : y = m : n,消耗酸碱物质的量之比等于反应式计量系数之比,m,n,x : y = m : n 即：,(CAVA )：(CBVB) = m : n,若已知CA 和 VB则有：,4、酸碱中和滴定的实验原
