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文檔簡介
第三章
物質(zhì)在水溶液中的行為
3-1水與水溶液思考˙質(zhì)疑測得
0.1mol?L-1NaCl溶液的pH為7資料卡片pH=—lgc(H+)c(H+)=1×10-7mol/LH+
從哪里來?參考角度溶質(zhì)—NaCl溶劑—H2O一、水的電離H2O+H2OH3O++OHH2OH++OH簡寫:水是一種極弱的電解質(zhì),能發(fā)生微弱的電離。+++-??1.符號表征:電離常數(shù):K電離=c(H+)·c(OH-)
c(H2O)c(H2O)近似視為常數(shù),約為Kw
=c(H+)·c(OH-)水的離子積常數(shù):
K電離
·
c(H2O)=c(H+)
·
c(OH-)2.水的電離平衡H2O
H++OH-
溶液中所有H+濃度溶液中所有OH-濃度t/℃0102025405090100K
/×10-140.1140.2920.6811.012.925.4738.055.0不同溫度時,水的離子積常數(shù)Kw(mol2?L-2)(1)溫度升高,促進水的電離。資料(2)外加酸堿【填寫書p103表格】化合物c(mol·L-1)c平(H+)(mol·L-1)c平(OH-)(mol·L-1)c水(H+)(mol·L-1)c水(OH-)(mol·L-1)HCl1.0×10-21.0×10-2HNO31.0×10-31.0×10-3NaOH1.0×10-21.0×10-2KOH1.0×10-31.0×10-3(2)外加酸堿——抑制水的電離化合物c(mol·L-1)c平(H+)(mol·L-1)c平(OH-)(mol·L-1)c水(H+)(mol·L-1)c水(OH-)(mol·L-1)HCl1.0×10-21.0×10-21.0×10-121.0×10-121.0×10-12HNO31.0×10-31.0×10-31.0×10-111.0×10-111.0×10-11NaOH1.0×10-21.0×10-121.0×10-21.0×10-121.0×10-12KOH1.0×10-31.0×10-111.0×10-31.0×10-111.0×10-11二、水溶液的酸堿性判據(jù)
1、c平(H+)與c平(OH-)的相對大小練習:判斷下列水溶液的酸堿性(1)室溫時,水溶液A中,c(OH-)=1×10-8mol·L-1(2)室溫時,水溶液B中,c(OH-)=1×10-6mol·L-1(3)室溫時,水溶液A中,c水(OH-)=1×10-8mol·L-1(4)室溫時,水溶液B中,c水(H+)=1×10-8mol·L-12、用pH表示溶液的酸堿性強弱(酸堿度)pH=-lgc平(H+)pH
(氫離子濃度指數(shù))
c平(H+)=10-pH
“pH”是由丹麥化學家彼得·索侖森1909年提出的。索侖森當時在一家啤酒廠工作,經(jīng)常要化驗啤酒中所含H+濃度。每次化驗結(jié)果都要記錄許多個零,這使他感到很麻煩。經(jīng)過長期潛心研究,他發(fā)現(xiàn)用H+濃度的負對數(shù)來表示酸堿性非常方便,并把它稱為溶液的pH(p代表德語Potenz,意思是濃度,H代表H+)。就這樣“pH”成為表述溶液酸堿度的一種重要數(shù)據(jù)?;瘜W史話室溫下,水溶液的pH、c(H+)與酸堿度的關系:中性溶液c(H+)=
c(OH-)=1×10-7
mol·L-1,pH=7酸性溶液c(H+)>
c(OH-),
c(H+)>1×10-7
mol·L-1,pH<7堿性溶液c(H+)<
c(OH-),c(H+)<1×10-7
mol·L-1,pH>7
3、水溶液的酸堿性與pH4、測定溶液pH的方法指示劑變色范圍(pH)酸色中間色堿色石蕊5.0~8.0紅色紫色藍色甲基橙3.1~4.4紅色橙色黃色酚酞8.2~10.0無色粉色紅色(1)酸堿指示劑以石蕊(用HIn)為例:HIn
In-+H+
紅(酸色)
藍(堿色)——定性判斷溶液pH的范圍(2)pH試紙法——粗略測量溶液pH(精確度到個位)用干燥、潔凈的玻璃棒蘸待測溶液點在pH試紙中央,再與標準比色卡比較,讀出溶液的pH。(3)pH計(酸度計)——精確測量溶液pH5、pH的實際應用7.0~7.55.5~7.66.0~8.0pH與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)pH的實際應用pH與人體健康pH的實際應用pH與工業(yè)生產(chǎn)pH與環(huán)境保護三、溶液pH的相關計算pH=-lgc平(H+)7=-lgc平(H+)c平(H+)=1.0×10-7
mol·L-1c平(OH-)=
Kw/c(H+)
c平(OH-)=1.0×10-7
mol·L-1100℃Kw
=5.5×10-13mol2·L-2=1.0×10-7
mol·L-1中性1、某水溶液C的pH=7,請判斷酸堿性?室溫Kw
=1.0×10-14mol2·L-2
c平(OH-)=×10-6
mol·L-1>1.0×10-7
mol·L-1堿性2、pH基本計算(一般情況下默認常溫)求下列溶液的pH(1)0.0005mol/L的稀硫酸
(2)5×10-3mol/L的NaOH溶液(3)1mol/L的稀鹽酸(4)的稀鹽酸(5)2mol/L的鹽酸(6)10mol/L的NaOH溶液3、關于溶液稀釋的相關計算(1)10mLpH=3的鹽酸,稀釋1倍到20mL時,pH=?稀釋10倍到100mL時,pH=?
稀釋10000倍呢?(2)10mLpH=11的NaOH,稀釋1倍到20mL時,pH=?稀釋10倍到100mL時,pH=?稀釋100倍呢?3、關于溶液稀釋的相關計算(3)pH=2的醋酸10mL稀釋100倍至1000mL,pH=?Ka×10-54、關于溶液混合后pH的相關計算(1)pH=5和pH=3的強酸溶液等體積混合后溶液的pH(2)pH=12和pH=10的強堿溶液等體積混合后溶液的pH4、關于溶液混合后pH的相關計算(3)鹽酸和0.06mol/LBa(OH)2溶液按等體積混合溶液的pH值等于多少(4)用pH=4和pH=11的強酸和強堿混合,使pH=10,求兩溶液的體積比?4、關于溶液混合后pH的相關計算(5)某溫度時,測得0.01mol/L的NaOH溶液的pH為11,則該溫度下,
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