水溶液水的電離

水溶液水的電離第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日聯(lián)想·質(zhì)疑：酸、堿、鹽的水溶液能導(dǎo)電，純水能導(dǎo)電嗎？第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日一、水的電離定性：精確的實(shí)驗(yàn)證明，純水能微弱地電離，生成自由移動(dòng)的H+和OH-，所以水是一種極弱的電解質(zhì)。定量：25℃時(shí)，1L純水（約55.6molH2O）中只有1×10-7molH2O發(fā)生電離。H2OH++OH-第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日水的電離是一個(gè)可逆的過程，在一定溫度下可以達(dá)到電離平衡。其過程遵循化學(xué)平衡移動(dòng)原理。電離平衡常數(shù)為：K

=[H+][OH-][H2O]變形為：K

·

[H2O]=[H+][OH-]實(shí)驗(yàn)證明25℃時(shí)，KW=[H+][OH-]=1×10-14mol2·L-2KW叫水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積在一定溫度下，K·

[H2O]是常數(shù)，則[H+][OH-]也為常數(shù)：KW=[H+][OH-]第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日

1.在水中H+，OH-，H2O共存2.水的電離是吸熱過程

注意：第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日t/℃KW/mol2·L-2251.0×10-14557.3×10-14802.5×10-131005.5×10-13不同溫度下水的離子積常數(shù)分析上表數(shù)據(jù)可得出怎樣的結(jié)論？KW只與溫度有關(guān)，溫度越高，KW越大觀察與思考：根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析影響水的電離平衡的因素有哪些？第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日條件變化電離平衡移動(dòng)Kw變化升溫降溫加H2SO4加NaOH向右移動(dòng)向左移動(dòng)向左移動(dòng)向左移動(dòng)外界條件對(duì)水的電離平衡的影響H2OH＋

＋OH－增大減小不變不變Kw是溫度的函數(shù),隨溫度的升高而增大與溶液的成分無關(guān)

抑制水的電離促進(jìn)水的電離抑制水的電離酸

堿

交流研討1第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日練習(xí)：1.下列說法正確的是（）A、HCl溶液中無OH-B、NaOH溶液中無H+C、NaCl溶液中既無OH-也無H+D、常溫下，任何物質(zhì)的水溶液中都有H+和OH-，且Kw=[H+][OH-]=10-14D第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日2.Kw僅僅是溫度的函數(shù)。下列關(guān)于Kw與溫度關(guān)系的敘述中，正確的是（）A、溫度越高，Kw越大B、溫度越低，Kw越大C、隨著溫度的升高，Kw可能增大，也可能減小D、隨著溫度的升高，Kw肯定增大，H+和OH-濃度同時(shí)升高AD第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日3、水的電離過程為H2OH++OH-，在不同溫度下其離子積為KW25℃=1×10-14，KW35℃=2.1×10-14。則下列敘述正確的是：A、[H+]隨著溫度的升高而降低B、在35℃時(shí)，純水中[H+]＞[OH-]C、水的電離常數(shù)K25

°＞K35°D、水的電離是一個(gè)吸熱過程D第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日觀察思考—（實(shí)驗(yàn)）等體積的溶液濃度(mol/L)電解質(zhì)溶液燈泡亮度導(dǎo)電能力0.5HCl0.5氨水0.5NaCl0.5CH3COOH強(qiáng)強(qiáng)弱亮亮暗1.以上水溶液導(dǎo)電能力有何不同？溶液導(dǎo)電能力取決于什么？2.氯化氫、醋酸等電解質(zhì)在溶于水時(shí)發(fā)生了哪些變化？它們最終的存在形式如何？溶液導(dǎo)電能力取決于自由移動(dòng)離子濃度大小和離子所帶電荷暗弱第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)1.強(qiáng)電解質(zhì)：在稀的水溶液里能完全電離的電解質(zhì)。包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大部分鹽存在形態(tài)：離子。2.弱電解質(zhì)：在稀的水溶液里部分電離的電解質(zhì)。包括弱酸、弱堿、水、少數(shù)鹽、兩性氫氧化物存在形態(tài)：分子（主要）和離子。強(qiáng)電解質(zhì)的電離過程是不可逆的，電離方程式用“＝”，如：HCl＝H＋＋Cl－3.溶劑化作用：溶質(zhì)分子或離子與溶劑相互吸引的作用弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的，電離方程式用“”，如：HAcH＋＋Ac－第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日注意：進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明：

KW不僅適用于純水也適用于酸、堿、鹽的稀溶液(［H+］或［OH-］<1mol/L的溶液）

第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日判斷正誤：1.任何水溶液中都存在水的電離平衡。2.任何水溶液中（不論酸、堿或中性），都存在Kw=10-14mol2/L23.某溫度下，某液體[H+]=10-7mol/L，則該溶液一定是純水?！獭痢恋谑捻?，共二十八頁，2022年，8月28日交流研討根據(jù)室溫條件下水的離子積，計(jì)算并填寫下表空缺：化合物c/mol?L-1[H+]/mol?L-1[OH-]/mol?L-1HCl1.0×10-21.0×10-2HNO31.0×10-31.0×10-3NaOH1.0×10-21.0×10-2KOH1.0×10-31.0×10-31.0×10-121.0×10-121.0×10-111.0×10-11由表中的數(shù)據(jù)能得出什么規(guī)律？酸性或堿性溶液中均存在H＋和OH－，只是[H＋]和[OH－]的相對(duì)大小不同：酸性溶液中［H＋］>［OH－］堿性溶液中［H＋］<［OH－］P76第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日三、溶液的酸堿性與PH水溶液的酸堿性與[H+]和[OH-]的相對(duì)大小關(guān)系為:[H+]=[OH-],溶液呈中性[H+]>[OH-],溶液呈酸性，且［H＋］越大酸性越強(qiáng)[H+]<[OH-],溶液呈堿性，且［OH-］越大堿性越強(qiáng)思考：1.25℃由水電離出的［H＋］或［OH－］均為10-12時(shí),溶液是酸溶液,還是為堿溶液？酸或堿第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日回憶：向水中加酸、堿，對(duì)水電離平衡的影響？小結(jié)：在純水中分別加入H+和OH-時(shí)，能抑制水的電離，并使水電離出的[H+]和[OH-]均小于10-7mol·L-1（常溫）。第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日H2OH++OH-

純水中離子濃度1×10-7（mol?L-1）1×10-7加HCl后，若氫離子總濃度（水和HCl電離出來的H+濃度之和）為1×10-2

mol?L-1，則氫氧根（）的總濃度為（）

mol?L-1水電離產(chǎn)生的氫氧根離子與氫離子（），故水電離出來的氫離子濃度為（）mol?L-1HCl電離出來的H+濃度為(

)

mol?L-1近似為（

）mol?L-1，全由水電離產(chǎn)生1×10-12

1×10-12

相等

1×10-2—1×10-12

也就是說在強(qiáng)酸性溶液中水電離出來的氫離子可以忽略。1×10-2

即強(qiáng)酸溶液中，H+主要考慮()產(chǎn)生的，而OH—來源于()產(chǎn)生。水電離酸電離第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日H2OH++OH-

純水中離子濃度1×10-7（mol?L-1）1×10-7加NaOH后，若OH—總濃度（水和NaOH電離出來的OH—濃度之和）為1×10-2

mol?L-1，則H+（）的總濃度為

（）

mol?L-1水電離產(chǎn)生的氫氧根離子與氫離子相等，故水電離出來的OH—濃度為（）mol?L-1則：NaOH電離出來的OH—濃度為（

）

mol?L-1全由水電離產(chǎn)生1×10-12

1×10-12

1×10-2—1×10-12

即強(qiáng)堿溶液中，OH—主要考慮（）產(chǎn)生的，而H+來源于（）產(chǎn)生。堿電離水電離第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日C(H+)總量C(OH-)總量水電離的C(H+)

水電離的C(OH-)純水1×10-71×10-71×10-71×10-7加適量NaOH1×10-2加適量HCl1×10-21×10-121×10-121×10-121×10-121×10-121×10-12填表（常溫）加酸時(shí)，溶液中的OH-都來源于水的電離，加堿時(shí)，溶液中的H+都來源于水的電離。第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日溶液酸堿度的表示方法:pHpH=-lg[H+][H+]=10-PH[H+]:10010-110-210-310-410-510-610-710-810-910-1010-1110-1210-1310-14pH01234567891011121314中性酸性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)25℃時(shí)pH與［H＋］及溶液酸堿性的關(guān)系：中性：［H＋］=10-7mol/LpH=7酸性：［H＋］>10-7mol/LpH<7堿性：［H＋］=10-7mol/LpH>7第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日

測定溶液酸堿性的方法（2）pH試紙（1）酸堿指示劑石蕊試液，酚酞試液（紅色、藍(lán)色）石蕊試紙定性判斷溶液的酸堿性粗略測定溶液酸堿性的強(qiáng)弱pH試紙的使用方法：用PH試紙測定溶液的PH值,一般先把一小塊放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測液的玻璃棒點(diǎn)試紙的中部，待30秒后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比來粗略確定溶液的pH，pH讀數(shù)只取整數(shù)。不能把試紙放在待測液中，也不能用水濕潤再測定PH值。注意：1、玻璃棒要潔凈、干燥2、PH試紙用鑷子夾取，測溶液時(shí)不能用蒸餾水濕潤，否則PH可能偏大、偏小或不變第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日思考在100℃時(shí)，純水的KW＝5.5×10－13mol2?L-2,此時(shí)pH=7的溶液是中性溶液嗎？[H+]=1.0×10-7mol/L[OH-]=KW∕[H+]=5.5×10-6mol/L

[H+]<[OH-]，溶液顯堿性注意:1.利用pH判斷溶液酸堿性一定注意溫度2.利用溶液pH判斷酸堿性,適用于pH=1～14的溶液第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日已知100℃水的離子積常數(shù)Kw=1.0×10-12mol2·L-2

100℃純水的[H+]=___________純水的pH=___________100℃純水的pH＜7,說明該溫度下的純水是否為酸性的?任意條件下判斷溶液酸堿性看[H+]與[OH-]的相對(duì)大小

1×10－6mol/L6注意[H+]==[OH-],故溶液為中性交流研討第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日練習(xí)1.某溫度時(shí)，水的離子積常數(shù)為1×10-12moL2·L-2，若該溶液中H+濃度為1×10-7moL·L-1，則該溶液（）A、呈堿性B、呈酸性C、呈中性D、c(OH-)=100c(H+)AD第二十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日室溫