高中化學(xué)水的電離和溶液的酸堿性

1、高中化學(xué)水的電離和溶液的酸堿性第1頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四一、水的電離H2O + H2O H3O+ + OH-簡(jiǎn)寫(xiě)為：H2O H+ OH-(水電離出的H+、OH-濃度相等)水是極弱的電解質(zhì)25 1L水只有10-7molH2O分子發(fā)生電離多少個(gè)水分子才有1個(gè)電離？5.56108第2頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四 K 電離c(H+)c(OH-） c(H2O）K電離 . =c ( H+) .c( OH-) c(H2O)Kw =c ( H+) .c( OH-) 其中常數(shù)K與常數(shù)c(H2O)的積記為Kw,稱(chēng)為水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)為離子積H2O

2、 H+ OH-1、水的離子積常數(shù)第3頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四Kw =c（H+）c（OH-）說(shuō)明：1.常溫（25 ）Kw = 1 10-14 2.稀溶液 3.溫度升高, Kw變大2、水的離子積(常數(shù))：定義：在一定溫度下，水（或稀溶液）中H+與OH-濃度的乘積，用Kw表示。溫度020255090100Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-143.810-13110-12第4頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四問(wèn)題與討論1、在水中加入強(qiáng)酸(HCl)后，水的離子積是否發(fā)生改變？2、在水中加入強(qiáng)堿(NaOH)后，水的離

3、子積是否發(fā)生改變？升溫呢？3、在酸堿溶液中，水電離出來(lái)的c(H+)和c(OH-)是否相等？4、100時(shí)，水的離子積為10-12，求純水中c(H+)為多少？5、在酸溶液中水電離出來(lái)的c(H+)和酸電離出來(lái)的c(H+) 有什么關(guān)系？第5頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四二、影響水的電離平衡的因素1、酸2、堿3、溫度抑制水的電離，Kw保持不變升高溫度促進(jìn)水的電離，Kw增大 注意：Kw是一個(gè)溫度函數(shù)，只隨溫度的升高而增大.4、加入能消耗H+和OH-的物質(zhì)如：Na、Cu2+、CH3COO-第6頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四三、溶液的酸、堿性跟c(H+)

4、、c(OH-)的關(guān)系1.重要規(guī)律： 在一定溫度時(shí),稀電解質(zhì)溶液里c(H+)與c(OH-)的乘積是一個(gè)常數(shù)。C(稀) 1mol/L例：25時(shí)，Kw=110-14 100時(shí)，Kw=110-12第7頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四三、溶液的酸、堿性跟c(H+)、c(OH-)的關(guān)系2.關(guān)系(25)：中性溶液：酸性溶液：堿性溶液：注 意水溶液中H+與OH-始終共存酸性溶液：c(H+)c(OH-) ;c(H+)越大酸性越強(qiáng)堿性溶液：c(H+)c(OH-) c(H+)110-7mol/Lc(H+)c(OH-) c(H+)c（OH） pH7中性溶液： c（H+）=c（OH） pH=7

5、堿性溶液： c（H+）72、表示方法：pH=-lg c（H+）pOH=-lg c（OH） 第15頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四注意：溶液呈中性的標(biāo)志是c（H+）= c（OH-），此時(shí)pH不一定為7酸性越強(qiáng)，pH越小；堿性越強(qiáng)，pH越大。對(duì)于酸而言：pH減小一個(gè)單位，c（H+）就增大到原來(lái)的10倍，pH減小n個(gè)單位，c（H+）就增大到原來(lái)的10n倍。任意水溶液中c（H+）0，但pH可為0，此時(shí)c（H+）=1mol/L。一般，當(dāng)c（H+）1mol/L時(shí)，故直接用c（H+）表示。第16頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四有關(guān)溶液pH的計(jì)算1、單一溶液

6、的計(jì)算：強(qiáng)酸溶液：如：0.1mol/L的HCl溶液，pH=1一般而言對(duì)于強(qiáng)酸HnA，設(shè)濃度為c mol/l, 則c(H+)=nc mol/L，pH=-lgc(H+)=-lgnc強(qiáng)堿溶液：如：0.1mol/L的NaOH溶液，pH=13一般而言對(duì)于強(qiáng)堿B(OH)n，設(shè)濃度為c mol/l,則c(H+)=10-14/nc mol/L，pH=-lgc(H+)=14+lgnc第17頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四思考：已知弱酸HA的濃度為c mol/L,電離度為，則pH=已知弱堿BOH的濃度為c mol/L，電離度為，則pH=-lgc 14+lgc 第18頁(yè)，共68頁(yè)，2022

7、年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四2、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀釋?zhuān)豪?、0.001 mol/L鹽酸的pH =_，加水稀釋到原來(lái)體積的10倍，pH=_，加水到原來(lái)的103倍，pH =_,加水到原來(lái)的104 倍pH= _,加水到原來(lái)的106倍，pH=_例2、pH=10的NaOH溶液加水稀釋到原來(lái)的10倍，則溶液的pH=_，pH=10的NaOH溶液加水稀釋到原來(lái)的102倍，則溶液的pH=_34698pH=6或8時(shí)，不可忽略水的電離，只能接近7，酸堿溶液無(wú)限稀釋?zhuān)琾H只能約等于7或接近7：酸不能大于7；堿不能小于7結(jié)論：強(qiáng)酸(堿)每稀釋10倍，pH向7靠攏一個(gè)單位。第19頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，

8、16點(diǎn)31分，星期四例3、pH=3HAc加水稀釋到原來(lái)10倍，溶液的pH值范圍_；pH=12氨水加水稀釋到原來(lái)10倍，溶液的pH值范圍_。結(jié)論：弱酸(堿)每稀釋10倍，pH值向7靠攏不到一個(gè)單位3、弱酸、弱堿的稀釋34之間1112之間第20頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四4、兩種pH值不同的同種強(qiáng)酸（堿）溶液混合例5、pH=11和pH=9的兩種NaOH溶液等體積混合，求混合溶液的pH值。例4、pH=3和pH=5的兩種鹽酸以2：1的體積比混合，求混合溶液的pH值c(H+)=(10-32+10-51)/3=6.710-4mol/LpH=3.2c(OH-)= (10-3+1

9、0-5)/2=5.0510-4mol/Lc(H+)=210-11mol/L pH=10.7第21頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四例6、 pH=1鹽酸和pH=12的NaOH溶液等體積混合，求混合后溶液的pH值。5、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的混合c(H+)=(10-110-2)/2=0.045mol/LpH=1.35pH=4鹽酸和pH=12的NaOH溶液等體積混合，求混合后溶液的pH值。c(OH-)= (10-210-4)/2=510-3mol/Lc(H+)=210-12mol/L pH=11.7第22頁(yè)，共68頁(yè)，2022年，5月20日，16點(diǎn)31分，星期四pH=8和pH=10的兩種NaOH溶液等體積混合后pH=9.7 錯(cuò)解：c(H+)=(10-8+10-10)/2=5.0510-9mol/L pH=8.3pH=8 c(H+)=10-8mol/L c(OH-)=10-6mol/LpH=10 c(H+)=10-10mol/L c(OH-)=10-4mol/L c(H+)混= (10-8+10-10)/2=510-9mol/L c(OH-)混=(10-6+10-4)/2=510-5mol/Lc(H+)混 c(OH-)混Kw,平衡逆向移動(dòng)H2O = H+ OH-510-9510-5510-9-x510-5-x