内容正文:
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
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H3O++OH-或H2OH++OH-
2、H2O的电离常数:
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K W= 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