廣東省普寧市華僑中學(xué)高中化學(xué)第三章水的電離和溶液的酸堿性課件2新人教版選修

1、 第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第三課時(shí)第三課時(shí) PH值的有關(guān)計(jì)算值的有關(guān)計(jì)算1 1、溶液、溶液pH的計(jì)算原理的計(jì)算原理2 2、計(jì)算類型：、計(jì)算類型：三、三、pHpH值的有關(guān)計(jì)算值的有關(guān)計(jì)算強(qiáng)酸：強(qiáng)酸： c(酸酸)電離電離c (H+)lgpH強(qiáng)堿：強(qiáng)堿：c(堿堿)電離電離c (OH)Kwc (H+)lgpHlgpOH14pOHpH【例例題題】計(jì)算計(jì)算250C時(shí)時(shí)0.01 mol/L的鹽酸溶液和的鹽酸溶液和0.01 mol/L 的的NaOH溶液的溶液的pH。答案：答案： 2； 12練習(xí)：練習(xí)：1、試計(jì)算常溫下的、試計(jì)算常溫下的 0.005 mol/L H2SO4溶液溶液的的p

2、H值值； 0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液的溶液的pH值值解、解、 c (H+) 0.005 mol/L 20.01 mol/L pH lg 0.01 2 c(OH) 0.005mol/L20.01mol/L12141001.010)()( OHcKHcw pH lg 1012 12 pOH lg 0.01 2pH= 14 2 12或或 c(OH) 0.005mol/L20.01mol/LlgC(HlgC(H+ +) )【例例】在在2525時(shí)，時(shí)，pHpH值等于值等于1 1的鹽酸溶液和的鹽酸溶液和pHpH值等于值等于4 4 的硫酸溶液等體積混合的硫酸溶液等體積混合pHpH值等于多少

3、？值等于多少？解：解：pH=- lgc(H+)=-lg（1101+1104）/（1+1）=-lg（5102）=2-lg5=1.3兩種兩種pHpH不同的不同的強(qiáng)酸等體積強(qiáng)酸等體積混合時(shí)混合時(shí) pH2時(shí)，時(shí)， pH混混=pH小小+0.3 pH=1 時(shí)，時(shí)， pH混混=pH小小+0. 26例：例： pH=2的鹽酸和的鹽酸和pH=5的硫酸溶液的硫酸溶液 等體積混合后，所得溶液的等體積混合后，所得溶液的pH pH=3的鹽酸和的鹽酸和pH=4的硫酸溶液的硫酸溶液 體積比按體積比按1 1混合后溶液的混合后溶液的pH2.33.26（2 2）強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合）強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合C(HC(H+ +) )lgC(HlgC

4、(H+ +) )【例例】pH=8的的NaOH溶液與溶液與pH=10的的NaOH溶液溶液 等體積混合，求混合溶液的等體積混合，求混合溶液的pH。解：解：c(H+)1= 108 c(H+)2= 1010 c(H+)混混= (108 + 1010)/2 = 5109 pH = 9 lg5 = 8.3【例例】pH=8的的NaOH溶液與溶液與pH=10的的NaOH溶液溶液 等體積混合，求混合溶液的等體積混合，求混合溶液的pH?；蚧騪OH = -lg(510-5 ) = 5lg5= 4.3 pH = 9.7解：解： c(H+)1= 108 c(OH)1= 106 c(H+)2= 1010 c(OH)2=

5、104 c(OH)混混= (106 + 104)/2 = 5105 c(H+)混混=10-14/ (510-5)=210-10 pH = -lg(210-10 )=10- lg2 = 9.7兩種兩種pHpH不同的不同的強(qiáng)堿等體積強(qiáng)堿等體積混合時(shí)混合時(shí) pH2 時(shí)，時(shí)， pH混混=pH大大- 0.3 pH=1 時(shí)，時(shí)， pH混混= pH大大- 0.26例：例：pH=13 的的Ba(OH)2 溶液與溶液與pH=10的的NaOH溶液溶液 體積比按體積比按1 1混合后的混合后的pH=_ pH=13 的的NaOH溶液與溶液與pH=12的的NaOH溶液溶液 體積比按體積比按1 1混合后的混合后的pH=_1

6、2.712.74（3 3）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合p強(qiáng)酸強(qiáng)堿強(qiáng)酸強(qiáng)堿恰好完全反應(yīng)恰好完全反應(yīng)，混合溶液呈，混合溶液呈中性中性， pH = 7p強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合酸過量酸過量，先求過量的酸的濃度，再求，先求過量的酸的濃度，再求pH堿酸堿酸 余VVVOHcVHc )()c(H )( pH=lg c(H+)余余p強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合堿過量堿過量，先求過量的堿的濃度，再求，先求過量的堿的濃度，再求pH堿酸酸堿 余VVVHcVOHc )()c(OH )( pOH=lg c(OH)余余 pH= 14 pOH或或 c(OH)余余Kwc(H+)lgpH【例例】在在2525時(shí)，時(shí)，100ml O

7、.6mol/L100ml O.6mol/L的鹽酸與等體積的鹽酸與等體積 0.4mol/L0.4mol/L的氫氧化鈉溶液混合后的氫氧化鈉溶液混合后, ,溶液的溶液的pHpH值等于多少？值等于多少？解：解：NaOH + HCl = NaCl + H2O0.06mol0.04molpH=-lgC(H+)=-lg 0.02/（0.1+0.1）=-lg 101=1（3 3）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合【例例】在在25時(shí)，時(shí)，100ml 0.4mol/L100ml 0.4mol/L的鹽酸與等體積的鹽酸與等體積0.6mol/L0.6mol/L的氫氧化鈉溶液混合后的氫氧化鈉溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于

8、多少？值等于多少？解：解：NaOH + HCl = NaCl + H2O0.04mol0.06molc(OH)= 0.02 mol /0.2L=0.1mol/Lc(H+)=10-14/ c(OH)= 10-14/0.1 mol/L = 10-13mol/L pH= -lg 10-13 = 13兩溶液兩溶液等體積等體積混合混合混合后所得溶混合后所得溶液的液的PH甲溶液甲溶液乙溶液乙溶液PH=4的的HClPH=10的的NaOHPH=3的的HClPH=9的的NaOHPH=5的的HClPH=11的的NaOH73.310.7規(guī)律：強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的規(guī)律：強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的等體積等體積混合混合若若pHpH酸酸 + p

9、H+ pH堿堿=14=14，則，則pHpH混混 = = 7 7若若pHpH酸酸 + pH+ pH堿堿1414，則，則pHpH混混 = = pHpH酸酸 +0.3+0.3若若pHpH酸酸 + pH+ pH堿堿1414，則，則pHpH混混 = = pHpH堿堿0.30.3（1 1）酸的稀釋：）酸的稀釋：v 在在2525時(shí)，時(shí)，pH=5的的鹽酸鹽酸稀釋到原來的稀釋到原來的10倍，倍，pHpH值等于值等于多少？如果稀釋到多少？如果稀釋到10001000倍后，倍后， pHpH值又等于多少呢？值又等于多少呢？pH=-lgc(H+)= -lg105/10= -lg106= 6此時(shí)不能忽視此時(shí)不能忽視H H2

10、 2O O的電離產(chǎn)生的的電離產(chǎn)生的H H： 設(shè)水產(chǎn)生的設(shè)水產(chǎn)生的c(H)水水=c(OH-)水水=x，則有：，則有：(108x)x=10-14 x0.9510-7mol/L c(H+) aq= KW / c(OH-)水水 pH= - lg 10-14 / 0.9510-7 = 6.98稀釋到稀釋到1000倍后，倍后，由由HCl 產(chǎn)生的產(chǎn)生的c(H+)=10-5/1000=10-8mol/L關(guān)鍵：關(guān)鍵： 1 1、抓住、抓住氫離子氫離子進(jìn)行計(jì)算！進(jìn)行計(jì)算！ 2 2、當(dāng)酸提供的、當(dāng)酸提供的c(Hc(H+ +) )很小時(shí)，很小時(shí)，不能不能忽略水電離出的忽略水電離出的c(Hc(H+ +) )， 且酸溶液的

11、且酸溶液的pHpH只能接近只能接近7 7，不能大于，不能大于7 7。酸不太稀時(shí)，水電離酸不太稀時(shí)，水電離 出來的出來的H+可忽略不計(jì)?？珊雎圆挥?jì)。p 將將pH=5pH=5的的醋酸醋酸溶液稀釋。溶液稀釋。 稀釋稀釋10倍，求倍，求pH值（范圍）值（范圍）（56） pH值、體積相同的不同酸值、體積相同的不同酸, 稀釋相同的倍數(shù)稀釋相同的倍數(shù) pH弱弱 pH強(qiáng)強(qiáng) 要使醋酸的要使醋酸的pH值由值由5 變到變到 6，加水稀釋，加水稀釋_10倍倍(填填 、=) 稀釋稀釋1010倍，倍，pHpH小于小于6 6，所以如，所以如pH=6pH=6，要大于，要大于1010倍倍練習(xí)練習(xí)：1、pH=3的醋酸溶液加水稀釋

12、到原溶液體積的的醋酸溶液加水稀釋到原溶液體積的 2倍，則稀釋后溶液的倍，則稀釋后溶液的pH值約為值約為 A、2.8 B、3.2 C、3.3 D、4B（2 2） 堿的稀釋堿的稀釋v 在在25時(shí)，時(shí)，pH=9的的NaOH溶液稀釋到溶液稀釋到10倍，倍，pH值等于值等于 多少？稀釋到多少？稀釋到1000倍后，倍后， pH值等于多少？值等于多少？C(OH-)=10-5/10 =10-6pH= -lgc(H+)= -lg KW/c(OH-) = -lg10-8= 8堿不太稀時(shí)，水電離堿不太稀時(shí)，水電離出來的出來的OH-可忽略不計(jì)?？珊雎圆挥?jì)。稀釋到稀釋到1000倍后，倍后，由由NaOH 產(chǎn)生的產(chǎn)生的c(

13、OH-)=10-5/1000=10-8mol/L此時(shí)不能忽視此時(shí)不能忽視H H2 2O O的電離產(chǎn)生的的電離產(chǎn)生的OH-： 設(shè)水產(chǎn)生的設(shè)水產(chǎn)生的c(OH-)水水= c(H)水水=x，則有：，則有：(108x)x=10-14 x0.9510-7mol/L pH= - lg 0.9510-7 = 7.02思考：思考：1.將將pH11的的NaOH 和和NH3H2O溶液分別溶液分別 稀釋稀釋100倍，所得溶液的倍，所得溶液的pH為多少？為多少？ NaOH： pH9 NH3H2O ： pH 9 11 等濃度的一元強(qiáng)堿和一元弱堿稀釋等倍數(shù)時(shí)，強(qiáng)堿等濃度的一元強(qiáng)堿和一元弱堿稀釋等倍數(shù)時(shí)，強(qiáng)堿的的pHpH變化

14、大。變化大。2.2.將將pH11 NaOH和和NH3H2O溶液分別稀釋溶液分別稀釋到到pH9 ，所加水的體積，所加水的體積NaOH NH3H2O等等pHpH的一元強(qiáng)堿和一元弱堿稀釋后的的一元強(qiáng)堿和一元弱堿稀釋后的pHpH仍相等時(shí)，仍相等時(shí)，弱堿加水量大。弱堿加水量大。酸堿溶液酸堿溶液無限稀釋無限稀釋，pHpH只能只能無限接近于無限接近于7 7， 不可能大于或小于不可能大于或小于7 7。(2)(2)強(qiáng)酸強(qiáng)酸pH=a，加水稀釋，加水稀釋10n倍，則倍，則pH =a+n； 弱酸弱酸pH=a，加水稀釋，加水稀釋10n倍，則倍，則a pHa+n；小小 結(jié)結(jié)酸或堿稀釋后溶液酸或堿稀釋后溶液pHpH的變化規(guī)律的變化規(guī)律(3)強(qiáng)堿強(qiáng)堿pH=b，加水稀釋，加水稀釋10n倍，則倍，則pH=b-n；弱堿弱堿pH=b，加水稀釋，加水稀釋10n倍，則倍，則b-n pH bB在滴有酚酞溶液的氨水中，加入在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液至溶液 恰好無色，則此時(shí)溶液的恰好無色，則此時(shí)溶液的pH pH(鹽酸鹽酸 ) pH(硫酸硫酸)pH=1 的鹽酸、硫酸、醋酸中的鹽酸、硫酸、醋酸中C(H+)、物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量濃度關(guān)系關(guān)系如何？如何？ C(H