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1、waterH2O第三章第三章 物质在水溶液中的行为物质在水溶液中的行为第一节第一节 水溶液水溶液1 1、水的电离、水的电离 水合氢离子水合氢离子简写为：简写为：H2O H+ OH(水电离出的水电离出的H、OH浓度相等浓度相等)H2O + H2O H3O+ + OHH2O H OH K . =c ( H+) .c( OH-) c(H2O)2、水的离子积常数、水的离子积常数K KW W电离常数：电离常数：Kw =c( H+) .c( OH-) 在一定温度下，在一定温度下， K H2O是常数，则是常数，则H+OH-也为常数：也为常数：KW叫水的离子积常数，简称水的离子积叫水的离子积常数，简称水的离子
2、积提问：根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？提问：根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？ K c(H+)c(OH-） c(H2O）不同温度下纯水的离子积常数不同温度下纯水的离子积常数分析下表中的数据有何分析下表中的数据有何规律规律t255580100K W1.010-147.310-142.510-135.510-13（1）温温度越高，度越高，KwKw越大；越大；水的电离是一个吸热过程水的电离是一个吸热过程.结论：结论：常温常温下：下： Kw=c(H+)c(OH)=1.010-14即：即： c(H+)=c(OH)=1.010-73、影响水的电离平衡的因素：、影响水的电
3、离平衡的因素：H2O H OH H0（2）加入酸或碱，抑制水的电离，）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变。不变。（1）升高温度，促进水的电离，）升高温度，促进水的电离，Kw增大。增大。条件条件酸碱性酸碱性水的电离平水的电离平衡移动方向衡移动方向c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)浓度大小关系浓度大小关系Kw增大增大c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)中性中性正向正向增大增大增大增大c(H+)=c(OH-)酸性酸性逆向逆向增大增大减小减小不变不变碱性碱性逆向逆向减小减小增大增大不变不变加热加热加加HCl加加NaOHc(H+) OHOH碱性溶液中碱性溶液中H H OHOH- -,溶
4、液呈酸性，溶液呈酸性， 且且H H越大酸性越强越大酸性越强HH+ +OH1010-7-7时，一定是酸性溶液吗？时，一定是酸性溶液吗？不一定，可能是酸性溶液，也可能为中性溶液不一定，可能是酸性溶液，也可能为中性溶液注意：因溶液的酸碱性与水的电离平衡有关，所以必须指明温度注意：因溶液的酸碱性与水的电离平衡有关，所以必须指明温度 用用用用C(HC(HC(HC(H+ + + +) ) ) ) 和和和和 C(OHC(OHC(OHC(OH- - - -) ) ) )表示溶液酸、碱性时数值较小，应用不方表示溶液酸、碱性时数值较小，应用不方表示溶液酸、碱性时数值较小，应用不方表示溶液酸、碱性时数值较小，应用不
5、方便，在实际应用中人们常用便，在实际应用中人们常用便，在实际应用中人们常用便，在实际应用中人们常用pHpHpHpH或或或或pOHpOHpOHpOH来表示溶液的酸碱性来表示溶液的酸碱性来表示溶液的酸碱性来表示溶液的酸碱性 pOH = - lgOH_pH = - lgH+2 2）pHpH的计算的计算pH值计算值计算1 单一溶液单一溶液计算下列溶液的计算下列溶液的pHpH：（1 1）0.1mol/L0.1mol/L的的HClHCl溶液。溶液。（2 2）0.01mol/L0.01mol/L的的NaOHNaOH溶液。溶液。解：解： PH =-lgH+=-lg1.010-1=1解：解：PH =-lgH+=
6、-lg1.0=-lg1.01010-12-12=12由Kw =HOH=110-14得:H=1.010-12 molL-1 练习练习例例1 1：甲甲溶溶液液的的pHpH3 3，乙乙溶溶液液的的pHpH1 1，则则甲甲溶溶液液中中c c(H(H+ +) )与与乙乙溶溶液液中中c(H H+ +) )之之比比为为 ( ( ) ) A A100 B100 B 1/100 1/100 C C 3 D3 D 1/31/3B例例2 2：下列溶液在常温下下列溶液在常温下酸性最强酸性最强酸性最强酸性最强的是的是 （ ）A A pH=4pH=4的溶液的溶液 B B 1L 1L 溶液里溶有溶液里溶有22.4mL(ST
7、P)HCl22.4mL(STP)HCl的溶液的溶液C C c(OHOH- -)=10)=10-12-12mol/Lmol/L的溶液的溶液 D D c(H H+ +)=10)=10-3-3mol/Lmol/L的溶液的溶液C练习例例3 3：(1)(1)0.1mol/L0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸盐酸、硫酸、醋酸c c(H(H+ +) ) 、pHpH大小关系如何？大小关系如何？ pH(pH(醋酸醋酸) pH() pH(盐酸盐酸 ) pH() pH(硫酸硫酸) )c c( (醋酸醋酸) ) c c( (盐酸盐酸 ) ) c c( (硫酸硫酸) ) (2)(2) pH=1 pH=1 的盐酸、硫酸、醋
8、酸中的的盐酸、硫酸、醋酸中的c c(H(H+ +) )及酸的及酸的物质的量浓物质的量浓度度关系如何？关系如何？ c c(H(H+ +) )醋酸醋酸 c c(H(H+ +) )盐酸盐酸 c c(H(H+ +) )硫酸硫酸c c(H(H+ +) )醋酸醋酸 = = c c(H(H+ +) )盐酸盐酸 = = c c(H(H+ +) )硫酸硫酸解：解：解：解：pH值计算值计算2 强酸、强碱的稀释强酸、强碱的稀释例：取例：取1mLpH=31mLpH=3的硫酸溶液加水稀释到的硫酸溶液加水稀释到100100mLmL，溶液的，溶液的pHpH变为多少？变为多少？解：解：c c(H(H+ +) = ) = pH
9、= -pH= -lglgc c(H(H+ +) = -lg10) = -lg10-5-5= 5= 5 10 10-3 -3 mol/Lmol/L1010-3-3 L L=10=10-5 -5 mol/Lmol/L1010-1 -1 L L= =n n(H(H+ +) ) V VHH2 2SOSO4 4(aq)(aq)若上述溶液加水稀释到体积为原来的若上述溶液加水稀释到体积为原来的10001000倍，倍，则溶液的则溶液的pHpH变为多少？变为多少？若稀释到体积为原来的若稀释到体积为原来的10105 5倍，则溶液的倍，则溶液的pHpH变为多少？变为多少？73pHV水水pH = 6pH = 6pH
10、= 8pH = 8pHpH接近于接近于7 7例：取例：取pH=11pH=11的的NaOHNaOH溶液与水按溶液与水按1 1: :9999的体积比混合后的体积比混合后，溶液的溶液的pHpH变为多少？变为多少？若上述溶液加水稀释到体积为原来的若上述溶液加水稀释到体积为原来的10001000倍，倍，则溶液的则溶液的pHpH变为多少？变为多少？若稀释到体积为原来的若稀释到体积为原来的10105 5倍，则溶液的倍，则溶液的pHpH变为多少？变为多少？解：解：稀释前稀释前c c(OH(OH- -) = 10) = 10-3-3 mol/Lmol/L1010-3-3mol/Lmol/L=10=10-5 -5
11、 mol/Lmol/L1+991+99稀释后稀释后c c(OH(OH- -) =) =稀释后溶液的稀释后溶液的pHpH = = 9 9K Kw wc c(OH(OH- -) )c c(H(H+ +)= =1)= =11010-9-9 mol/L mol/LpH = 8pH = 8pH = 6pH = 6pHpH接近于接近于7 7117pHV水水3pH值计算值计算3弱酸、弱碱的稀释弱酸、弱碱的稀释弱酸稀释弱酸稀释例：例：pH=2pH=2的盐酸稀释的盐酸稀释1010倍后倍后pH=pH=？ pH=2pH=2的醋酸稀释的醋酸稀释1010倍后倍后pH=pH=？33稀释相同倍数时稀释相同倍数时pHpH：盐
12、酸醋酸：盐酸醋酸稀释到相同稀释到相同pHpH时时稀释的倍数：醋酸盐酸稀释的倍数：醋酸盐酸结论：稀释结论：稀释1010倍倍pHpH变化（增大）变化（增大）1 1弱碱稀释弱碱稀释例：例：pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液稀释溶液稀释1010倍后倍后pH=pH=？ pH=12pH=12的氨水稀释的氨水稀释1010倍后倍后pH=pH=？结论：稀释结论：稀释1010倍倍pHpH变化（减小）变化（减小）1.1.11111111稀释相同倍数时稀释相同倍数时pHpH：氨水：氨水NaOHNaOH稀释到相同稀释到相同pHpH时时稀释的倍数：氨水稀释的倍数：氨水NaOHNaOH离产生的离产生的 c(H)1
13、106 molL1例例 4常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是( )ApH3 的醋酸溶液稀释的醋酸溶液稀释 100 倍，倍，pH5BpH4 的的 H2SO4 溶液加水稀释溶液加水稀释 100 倍，溶液中由水电倍，溶液中由水电C将将 1 L 0.1 molL1 的的 Ba(OH)2 溶液稀释为溶液稀释为 2 L，pH13DpH8 的的 NaOH 溶液稀释溶液稀释 100 倍，其倍，其 pH6 点点拨拨：有有关关酸酸、碱碱溶溶液液稀稀释释的的计计算算，首首先先应应注注意意是是弱弱酸酸、弱弱碱碱，还还是是强强酸酸、强强碱碱，其其次次给给出出的的是是酸酸、碱碱的
14、的物物质质的的量量浓浓度度，还还是是c(H)、c(OH)。注注意意无无论论稀稀释释多多少少倍倍，也也不不能能改改变变溶溶液液的酸碱性。的酸碱性。答案：答案：CpH值计算值计算4强酸、强碱的混合强酸、强碱的混合(1)(1)酸过量：则酸过量：则c c(H(H+ +)=)=c c(H(H+ +) )V V1 1- - c c(OH(OH- -) )V V2 2 V V1 1+ +V V2 2(2)(2)碱过量：则碱过量：则c c(OH(OH- -)=)= c c(H(H+ +)= )= K Kw w/ / c c(OH(OH- -) )c c(OH(OH- -) )V V2 2- - c c(H(H
15、+ +) )V V1 1 V V1 1+ +V V2 2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的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后, ,溶液的溶液的pHpH值等于多少值等于多少？解：解：NaOH+HClNaOH+HCl=NaCl+H=NaCl+H2 2O O0.060.060.040.04pH=-pH=-lgHlgH+ + =-lg10=-lg10-1-1=1=1n(Hn(H+ +)=0.02mol)=0.02molHH+ + =0.02mol=0.02mol/ /0.2L=0.2L=
16、0.1molL0.1molL- -1 1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的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后, ,溶液的溶液的pHpH值等于多少值等于多少？NaOH+HClNaOH+HCl=NaCl+H=NaCl+H2 2O O0.060.060.040.04pH=-pH=-lgHlgH+ + =-lg10=-lg10-13-13=13=13n(OHn(OH- -)=0.02mol)=0.02molOHOH- -=0.02mol=0.02mol/ /0.2L=0.1molL0.2L=0.1molL-1-1HH+ +=1010-13-13molLmolL-1-1【答案答案】CD 【答案答案】C 【答案答案】D 练习练习
