水的電離平衡匯編

1、 選修四選修四 第三章第三章 第二節(jié)第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性水的電離和溶液的酸堿性 溫故知新 1 1、溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱主要是由、溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱主要是由 _決定的。決定的。 2 2、水是不是電、水是不是電 解質(zhì)？解質(zhì)？ 水是極弱的電水是極弱的電 解質(zhì)解質(zhì) 實(shí)驗(yàn)探究：精確的實(shí)驗(yàn)探究：精確的 “純水的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)純水的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)” 現(xiàn)象現(xiàn)象: :靈敏電流計(jì)發(fā)生輕微偏轉(zhuǎn)，燈泡不亮靈敏電流計(jì)發(fā)生輕微偏轉(zhuǎn)，燈泡不亮 結(jié)論結(jié)論: :水是一種極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱電離。水是一種極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱電離。 H2O + H2O H3O+ + OH 簡寫為：簡寫為：H2O H+ + OH- 水是一種極弱電解

2、質(zhì)，能微弱電離水是一種極弱電解質(zhì)，能微弱電離 H2O H+ + OH- 電離平衡常數(shù)：電離平衡常數(shù)： K 電離 電離 C(H2O） K 電離 電離 C(H2O） Kw 室溫下室溫下1 L水（水（55.6mol）只有）只有 110-7mol水電離，電離前后水水電離，電離前后水 的物質(zhì)的量幾乎不變的物質(zhì)的量幾乎不變C（H2O） 可視為常數(shù)?？梢暈槌?shù)。 Kw） 表達(dá)式：表達(dá)式：Kw 25時(shí)時(shí)，1 L(55.6 mol)純水中有純水中有110 7 mol 水發(fā)生電離，則該純水中水發(fā)生電離，則該純水中 C(H+) mol/L； C(OH ) mol/L； C(H+) C(OH )（填、） （填、） K

3、w= 。 110 7 110 7 110-14 Kw只與只與 有關(guān)，與有關(guān)，與 無關(guān)。無關(guān)。 溫度溫度濃度濃度 3 3、影響水電離平衡的因素、影響水電離平衡的因素 水的電離是水的電離是 過程，過程， 升高溫度，升高溫度， 水的電離水的電離, Kw 。 吸熱吸熱 增大增大 如：如：KW25 =1 10-14 KW100 =1 10-12 （1 1）溫度：）溫度： 促進(jìn)促進(jìn) （2）加入活潑金屬：）加入活潑金屬：促進(jìn)水的電離促進(jìn)水的電離 C(H+)110 7 PH=7 中性 中性 C(H+)110 6 PH=6 中性 中性 對(duì)常溫下純水進(jìn)行下列操作，填寫下表對(duì)常溫下純水進(jìn)行下列操作，填寫下表 條件條

4、件酸堿性酸堿性 平衡移平衡移 動(dòng)方向動(dòng)方向 C(H+) C(OH-）C(H+) C(OH-) 大小大小 Kw 加熱加熱 加加HCl 加加 NaOH 中性中性正向正向增大增大 增大增大 增大增大 酸性酸性逆向逆向增大增大 減小減小不變不變 堿性堿性逆向逆向減小減小 增大增大不變不變 H2O H+ + OH- 問題討論問題討論 水的電離平水的電離平 衡移動(dòng)方向衡移動(dòng)方向 C(H+)變變 化化 C(OH-) 變化變化 Kw 加入加入 CH3COONa 加入加入 NH4Cl 加入加入 NaCl 正向正向減小減小增大增大不變不變 正向正向增大增大減小減小不變不變 不移動(dòng)不移動(dòng)不變不變不變不變不變不變 H

5、2O H+ + OH- 4 4、歸納、歸納 稀酸溶液：稀酸溶液： 稀堿溶液：稀堿溶液： 練習(xí)練習(xí)1：常溫下，：常溫下，0.01mol/L鹽酸溶液中鹽酸溶液中 C（H+）、）、 C（OH-）分別為多少？由水電）分別為多少？由水電 離出的離出的C水 水（ （H+）、）、 C水 水（ （OH-）分別為多少？）分別為多少？ 練習(xí)練習(xí)2：常溫下，：常溫下，0.01mol/L氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉溶液中 C（H+）、）、C（OH-）分別為多少？由水電）分別為多少？由水電 離出的離出的C水水（H+）、）、 C水水（OH-）分別為多少？）分別為多少？ 連接高考：在由水電離出的連接高考：在由水電離出的C(H+)

6、= 10-12mol/L的溶液中的溶液中,一定能大量共存的離一定能大量共存的離 子組是子組是( ) A.K+、Fe3+、SO42-、MnO4- B.Na+、Cl-、NO3-、SO42- C.Al3+、NH4+、Cl-、SO42- D.Na+、AlO2-、Br-、Cl- B （25 Kw= 11014） 中性溶液中性溶液 C(H+) = 1107mol/L C(OH-)= 1107mol/L C(H+) = C(OH-) 酸性溶液酸性溶液 C(H+) C(OH-)C(H+)1107mol/L C(OH-)1107mol/L 堿性溶液堿性溶液 C(H+) C(OH-) C(H+)1107mol/L

7、 C(OH-)1107mol/L 討論討論：KW100 =1 10-12，100 時(shí)各量如何變化？時(shí)各量如何變化？ 1 1、判斷溶液的酸堿性：、判斷溶液的酸堿性： 判斷溶液酸堿性根本依據(jù)是判斷溶液酸堿性根本依據(jù)是 C(OHC(OH- -) )與與C(HC(H+ +) )相對(duì)大小相對(duì)大小 當(dāng)當(dāng) c(H+)=10-7mol/L時(shí)，時(shí)，pH=7 反之反之: c（H+）=10-pH pH = - lg c（H+） a. pH越小，溶液酸性越強(qiáng)，越小，溶液酸性越強(qiáng)，pH越大堿越大堿 性越強(qiáng)性越強(qiáng) 溶液成中性溶液成中性 pH=7 溶液成堿性溶液成堿性 pH7 溶液成酸性溶液成酸性 pH7 常溫下常溫下 (

8、250C) 1000C pH6 pH=6 b. 使用使用pH判斷溶液酸堿性時(shí)要注意判斷溶液酸堿性時(shí)要注意溫溫 度度（pH=7溶液不一定是中性）溶液不一定是中性） c. pH的適用范圍的適用范圍為為014 pH適用于適用于c（H+）1 mol/L 通常將通常將c（OH ）的負(fù)對(duì)數(shù)稱作 ）的負(fù)對(duì)數(shù)稱作pOH: pOH = lg c（OH ） ） 當(dāng)當(dāng)pH=0時(shí)，時(shí)， c（H+） ； 當(dāng)當(dāng)pH=14時(shí)，時(shí)， c（H+） 。 1 mol/L 1 10 14mol/L 4.也可用也可用pOH表示溶液酸堿性表示溶液酸堿性 常溫下常溫下 pH + pOH = 14 定性測定：酸堿指示劑法（定性測定：酸堿指示

9、劑法（甲基橙、石蕊、酚酞甲基橙、石蕊、酚酞） 定量測定：定量測定：pHpH試紙、試紙、pHpH計(jì)等計(jì)等 pH試紙?jiān)嚰?（粗略）（粗略） 廣泛廣泛pH試紙（試紙（讀到整數(shù)讀到整數(shù)） 精密精密pH試紙（試紙（0.2或或0.3） pH計(jì)（也叫計(jì)（也叫 酸度計(jì)）：酸度計(jì)）：讀到讀到0.01 （精確）（精確） pH試紙的使用方法試紙的使用方法： 取一小塊取一小塊pH試紙放在試紙放在表面皿或玻璃片表面皿或玻璃片上，上， 用沾有待測液的用沾有待測液的點(diǎn)試紙的中部，待點(diǎn)試紙的中部，待 30秒內(nèi)秒內(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比來粗略確定溶液與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比來粗略確定溶液 的的pH（ pH讀數(shù)只取整數(shù)）。讀數(shù)只取整數(shù)）。 標(biāo)

10、準(zhǔn)比色卡標(biāo)準(zhǔn)比色卡 注意注意： 1、玻璃棒要潔凈、干燥玻璃棒要潔凈、干燥 2、pH試紙用鑷子夾取，測溶液時(shí)不能用蒸試紙用鑷子夾取，測溶液時(shí)不能用蒸 餾水濕潤，否則餾水濕潤，否則pH可能可能偏大、偏小或不變偏大、偏小或不變 計(jì)算計(jì)算1 1： 單一溶液（強(qiáng)酸單一溶液（強(qiáng)酸/ /強(qiáng)堿）強(qiáng)堿）pHpH 例例1：試計(jì)算常溫下的：試計(jì)算常溫下的 0.005 mol/L H2SO4溶液溶液pH= ； 0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液溶液pH= 。 強(qiáng)酸：強(qiáng)酸： C酸酸C (H+)pH 電離電離 負(fù)對(duì)數(shù)負(fù)對(duì)數(shù) 強(qiáng)堿：強(qiáng)堿： C堿堿 電離電離 C(OH ) Kw C(H+) pH 負(fù)對(duì)數(shù)負(fù)對(duì)數(shù) 2

11、12 計(jì)算計(jì)算2 2：強(qiáng)酸：強(qiáng)酸/ /強(qiáng)堿稀釋強(qiáng)堿稀釋pHpH值值 例例2：在：在25時(shí)，時(shí)，pH值等于值等于3的鹽酸溶液稀的鹽酸溶液稀 釋到原來的釋到原來的100倍，倍，pH 值等于多少？值等于多少？ 解：解： pH=lgc（H+） =lg 1.0 10-5=5 關(guān)鍵：關(guān)鍵：稀釋酸稀釋酸溶液相當(dāng)于溶液相當(dāng)于稀釋稀釋H+ c（H+）=1.0 10-5mol/L 例例3：在：在25時(shí)，時(shí)，pH值等于值等于12的強(qiáng)堿溶液稀的強(qiáng)堿溶液稀 釋到原來的釋到原來的100倍，倍，pH 等于多少？等于多少？ 解：解：稀釋前： 稀釋前：c（OH-） pH=lgc（H+） 關(guān)鍵：關(guān)鍵：稀釋堿稀釋堿溶液相當(dāng)于溶液相

12、當(dāng)于稀釋稀釋OH- 稀釋后：稀釋后： c（OH-） = c（H+）= =10 =1 10-2 mol/L =1 10-4mol/L = =1 10-10mol/L 溶液的稀釋溶液的稀釋 稀釋后所得稀釋后所得 溶液的溶液的pH pH=3的稀鹽酸加水稀釋的稀鹽酸加水稀釋100倍倍 pH=2的稀硫酸加水稀釋的稀硫酸加水稀釋100倍倍 pH=11的的NaOH溶液加水稀釋溶液加水稀釋100倍倍 pH=12的的Ba(OH)2溶液加水稀釋溶液加水稀釋100倍倍 pH=5的稀鹽酸加水稀釋的稀鹽酸加水稀釋1000倍倍 pH=9的的NaOH溶液加水稀釋溶液加水稀釋1000倍倍 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) 5 4 9 10 約為約為7 約為約為7