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第2节 水的电离和溶液的pH
第1课时:水的电离和
溶液的 酸碱性与pH
第三章
水的电离
01
溶液的酸碱性与pH
02
水的导电性实验
纯水大部分以H2O分子的形式存在,但其中也存在着极少量的离子。
水的导电性实验
纯水能发生微弱的电离
水的电导率测定
水的电离
水的电离
水是一种极弱的电解质:
+
+
H2O + H2O H3O+ + OH-
简写为
H2O H+ + OH-
存在微粒
H+、OH-、H2O
水的电离
当水的电离达到平衡时,电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数,记作KW:
H2O H+ + OH-
KW = c(H+) · c(OH-)
水的离子积(常数)
1)常温时,KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14
【注意】
2) KW 为常数,无单位
3) c(H+)表示溶液中总的H+浓度,
c(OH-)表示溶液中总的OH-浓度
水的电离
影响水电离平衡的因素
T/℃ 0 10 20 25 40 50 100
Kw/10-14 0.114 0.292 0.681 1.00 2.92 5.47 55.0
1) KW 只受温度影响。
温度升高,水的离子积增大。
100℃下: Kw = 55×10-14 ≈ 1.0×10-12
溶液的酸碱性与pH
溶液的酸碱性与pH
水的离子积 Kw 不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
1) 酸性溶液中是否存在OH- 碱性溶液中是否存在H+ 试解释原因。
【思考与讨论】
H2O H+ + OH-
存在
溶液的酸碱性与pH
体系 纯水 (常温) 向纯水中加入少量盐酸 (常温) 向纯水中加入少量NaOH溶液(常温) 纯水
(90 ℃)
【思考与讨论】
2)比较下列情况中,c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势(增大或者减小)
c(OH-)
c(H+)和c(OH-)
的大小比较
c(H+)
c(H+)>c(OH-)
1×10-7 mol/L
1×10-7 mol/L
减小
增大
c(H+)=c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
增大
减小
c(H+)=c(OH-)
增大
增大
溶液的酸碱性与pH
1、溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系
溶液的酸碱性由c(H+)和c(OH-)相对大小决定
c(H+) = c(OH-)
c(H+) > c(OH-)
c(H+) < c(OH-)
中性
酸性
碱性
常温时:KW= c(H+) · c(OH-) = 1×10-14
c(H+) =1×10-7
c(H+) >1×10-7
c(H+) <1×10-7
溶液的酸碱性与pH
2、溶液的酸碱性与pH的关系
pH越小,酸性越强
pH越大,碱性越强
c(H+)、c(OH-) 都可以表示溶液酸碱性的强弱,
那么溶液的pH与有什么关系呢?
溶液的酸碱性与pH
3、 c(H+) 与pH的关系
pH= - lg c(H+)
c(H+)=1×10-3 mol/L, pH= -lg10-3 =3
c(OH-)=1×10-4 mol/L
1×10-3 mol/L盐酸,求溶液的pH。
常温下,1×10-4 mol/L NaOH溶液,求溶液的pH。
c(H+)=KW /c(OH-)=1×10-10 mol/L
c(H+)和c(OH-)都较小的稀溶液(小于1 mol/L)
例1:
例2:
pH的适用范围:
溶液的酸碱性与pH
pH的测定
广泛pH试纸
精密pH试纸
pH 计(酸度计)
溶液的酸碱性与pH
4、 溶液稀释图像分析
无限稀释,pH趋向于7
1.25℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH- H>0,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变
B.向水中加入氨水,平衡逆向移动,c(OH- )降低
C.向水中加入固体硫酸铜,平衡逆向移动,c(OH- )減小
D.将水加热,Kw增大,pH减小,显酸性
A
2、下列叙述正确的是( )
A.pH=7的溶液一定呈中性
B.pH=3的醋酸溶液稀释10倍后pH=4
C.0.2mol L-1盐酸与等体积水混合后pH=1
D.pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
C
3、常温下,将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示,下列说法中正确的是
A.两溶液稀释前的浓度相同
B.a点的Kw值比b点的Kw值大
C.a点水电离的C(H+)大于c点水电离的C(H+)
D.a、b、c三点溶液pH由大到小顺序为a>b>c
C
水的电离、
溶液的酸碱性与pH
水的电离
溶液的酸碱性与pH
溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系
溶液的酸碱性与pH的关系
溶液稀释图像分析
水的离子积
影响水电离平衡的因素
第三章 电离平衡