人教版高中化学选修四讲义（PDF版有答案）水的电离和溶液的pH

1 水的电离和溶液的 pH 【学习目标】 1、了解水的电离、离子积常数以及影响水电离平衡的因素 2、了解溶液的酸碱性与 pH 的关系 3、能进行 pH 的简单计算 【主干知识梳理】 一、水的电离 1、水的电离：水是极弱的电解质，水的电离方程式为 H2O＋H2O H3O＋＋OH－或 H2O H＋＋OH－ 2、H2O的电离常数： )( )()( 2OHc OHcHcK — 电离    在 25℃时，实验测得 1L 纯水(即 55.6 mol)只有 1×10－7mol H2O 电离，因此纯水中 c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol/L。电离前后，H2O 的物质的量几乎不变，c(H2O)可以看做是个常数，上式可表示为：c (H+)·c (OH—)＝K 电离·c (H2O)。常数 K 电离与常数 c(H2O)的积作 为一新的常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积，记作 KW，即 KW= c(H＋)· c(OH—) 3、水的离子积常数： (1)表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)；室温下，Kw＝1×10－14 (2)影响因素：只与温度有关，水的电离是吸热过程，升高温度，Kw 增大 (3)Kw 揭示了在任何水溶液中均存在 H＋和 OH－，只要温度不变，Kw 不变 4、影响水电离平衡的因素 (1)温度(升高温度，促进水的电离) 水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向右移动，电离程度增大，c(H＋)和 c(OH―)同时增大，KW 增大，但由于 c(H＋)和 c(OH－)始终保持相等，故仍呈中性 (2)加入酸、碱或强酸的酸式盐(抑制水的电离) 向纯水中加入酸或 NaHSO4、碱，由于酸(碱)电离产生的 H＋(OH―)，使溶液中 c(H＋)或 c(OH―)增大，使水的电离平衡左移，水的 电离程度减小 (3)含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐(促进水的电离) 在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐，由于它们能跟水电离出的 H＋和 OH―结合生成难电离物，使水的电离平衡右移， 水的电离程度增大 (4)加入活泼金属(促进水的电离) 向纯水中加入金属钠，由于活泼金属能与水电离的 H＋直接作用，产生氢气，促进水的电离 5、水的离子积适用范围：KW 不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液，不管是哪种溶液均有：c(H＋)H2O＝c(OH―)H2O KW＝c(H＋)溶液