第二节 水的电离 溶液的PH值
学习目标:水的离子积与PH(B)
学习重点:水的电离和水的离子积;溶液的酸碱性与C(H+)、 C(OH-)和PH值的关系;有关PH的简单计算。
学习过程:
一、水的电离与溶液的PH值
1、水的电离
H2O H++OH- kw= C(H+)·C(OH-)
常温下纯水中:C(H+)=C(OH-)= ,kw=
2、水的离子积常数
3、影响Kw大小的因素
4、溶液的PH值
(1) 定义
(2) 意义
(3) PH适用范围
C(H+)、 C(OH-)的关系 C(H+)的值 PH C(H+)·C(OH-)
中性溶液
酸性溶液
碱性溶液
判据适用条件 无条件的,任何温度、浓度均适用 是有条件的,适用温度为常温
(4) 溶液PH的测定方法
〖思考〗
1、向25℃时的纯水中分别加入盐酸、氢氧化钠、氯化铵、碳酸钠、金属钠或升温时,kw、水的电离程度、C(H+)、 C(OH-)、PH 变化情况分别如何?
2、相同温度下,PH值相同的盐酸、醋酸和硫酸溶液中水的电离程度大小关系如何?
3、下列说法是否正确
(1)pH=6的溶液一定是酸溶液 (2)pH=7溶液一定是中性溶液(3)pH越大,酸性越强
重点难点点拨
1、影响水电离平衡的因素
(1) 酸、碱
(2) 温度
(3) 易水解的盐
(4) 其它
2、关于pH值的计算类型及计算方法
(1) 单一pH值的计算类型及计算方法
(2) 酸碱混合的pH值计算
〖针对性训练〗
1、某温度时,测得纯水中的C(H+)=2.4×10-7mol/L,则C(OH-)为( )
A、2.4×10-7mol/L B、0.1×10-7mol/L C、 mol/L D、C(OH-)无法确定
2、水的电离过程为H2OH++OH-,不同温度下其离子积常数为kw(25℃)=1.0×10-14,kw(35℃)=2.1×10-14。则下列叙述正确的是( )
A、C(H+)随温度升高而降低 B、35℃时,C(H+)>C(OH-)
C、水的电离过程是吸热的 D、25℃时的水的电离程度比35℃时的大
3、室温下,在PH=12的某溶液中,由水电离的C(OH-)为( )
A、1.0×10-7mol/L B、1.0×10-6mol/L C、1.0 ×10-2mol/L D、1.0 ×10-12mol/L
二、有关PH的简单计算
1、强酸或强碱溶液的PH值
〖练习〗求室温时的pH
(1)0.1mol/LH2SO4 (2)0.0005mol/LCa(OH)2 (3)0.0001mol/LHCl加水稀释104倍(pH近似值)
2、酸碱混合(一般稀溶液密度相近,体积可简单加和)
酸性求[H+]pH
一定要先判断溶液酸碱性 碱性先求[OH-]再根据Kw求[H+]pH
〖练习〗求室温时的pH
(1) PH=3与PH =5的H2SO4等体积混合
(2) PH=13与PH=10的NaOH等体积混合
(3) PH=13的Ba(OH)2与PH=10的NaOH等体积混合
(4) PH=5 H2SO4与PH=8的NaOH等体积混合
(5)60mL 0.5mol/LNaOH溶液与40mL 0.4mol/L H2SO4溶液相混合
〖注〗PH之和为14的强酸溶液与弱碱溶液等体积混合后,其PH 7,混合液显 性;PH之和为14的弱酸溶液与强碱溶液等体积混合后,其PH 7,混合液显 性;PH之和为14的强酸溶液与强碱溶液等体积混合后,其PH 7,混合液显 性。
课后作业
1、室温时将PH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中,C(SO42-)和C(H+)之比约为( )
A、1∶1 B、1∶2 C、1∶10 D、10∶1
2、室温时把25mLPH=10氢氧化钾溶液跟50mLPH=10氢氧化钡溶液混合后溶液的PH= 。
3、室温时把80mL氢氧化钠溶液加入到120mL同物质的量浓度的盐酸中,所得溶液的PH值为2。则原氢氧化钠溶液的浓度为( )A、0.5 mol/L B、0.1 mol/L C、0.05 mol/L D、1 mol/L
4、若200mL C(H+)=1×10-3 mol/L的某一元酸和100 mL C(OH-) 1×10-3 mol/L的某一元碱相混合后,溶液呈碱性。所用酸和碱应是( )
A、等浓度的弱酸和强碱 B、稀的强酸和稀的强碱
C、稀的弱酸和浓的强碱 D、稀的强酸和弱的强碱
5、常温下有PH=12的氢氧化钠溶液100mL,若将其变为PH=11(设溶液的体积可直接加和)(计算结果保留到小数点后一位)
(1)若用PH=10的氢氧化钠溶液,应加入 mL;
(2)若用PH=2的盐酸,应加入 mL;
(3)若用0.01 mol/L醋酸溶液V1mL,则V1的取值为 ;
(4)若用PH=2的任意一元酸HR溶液V2mL,则V2的取值为 。
6、25℃时,若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸的PHa与强碱的PHb之间应满足的关系是 。
7、25℃时,若体积为Va、、PH=a的某一元强酸与体积为Vb、PH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且Va、(1)a值可否等于3(填“可”或“否”) ,其理由是
。
(2)a值可否等于5(填“可”或“否”) ,其理由是
。
(3)a的取值范围是 。
8、在25℃时,有pH=a的醋酸与pH=b的NaOH溶液,取VaL该醋酸同该NaOH溶液恰好反应,需VbLNaOH溶液,问:
(1)若a+b=14时,则Va/Vb= (填数值);
(2)若a+b=13时,则Va/Vb= (填数值);
(3)若a+b>14时,则Va/Vb= (填表达式),且Va Vb(填>、<或=)。
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