内容正文:
专题3 溶液中的离子反应
第三课时 水的电离平衡
一、水的电离
水是一种极弱的电解质,能微弱的电离:
H2O H++OH-
H2O+H2O H3O++OH-
水的浓度为常数, K 电离也是常数
= KW
所以K 电离× C(H2O)= C(H+)×C(OH-)
KW为一个新的常数,称为水的离子积常数。
电离常数: K 电离=
c(H+)×c(OH-)
c(H2O)
H2O H++OH-
分析表中的数据,有何规律,并解释之
结论:
KW只与温度有关,温度越高, KW越大。
二、影响水的离子积的因素
△H>0
中和反应的逆过程
温度
0℃
20℃
25℃
50℃
100℃
Kw
1.34×10-15
6.81×10-15
1.01×10-14
5.47×10-14
5.50×10-13
H2O H++OH-
思考:
1. Kw=c(H+)×c(OH-)公式只适用于纯水吗?
2.公式中的c(H+)和c(OH-)指的是由水电离的c(H+)和c(OH-)吗?
已知:25℃下KW=1.0×10-14
1×10-7
1×10-13
1×10-7
0.1
1.0×10-14
1.0×10-14
水的离子积既适用于纯水,又适用于其他电解质稀溶液;常温下任何稀溶液,Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14, Kw中的c(OH-) 、c(H+ )指溶液中总的离子浓度。
溶液 PH 溶液中c(H+)
mol/L 溶液中c(OH-)
mol/L c(H+)*c(OH-)
纯水 7
0.1mol/L
NaOH溶液
13
已知:25℃下KW=1.0×10-14,任何溶液中水电离出的c水(H+) =c水(OH-)
1、0.1mol/L的HCl溶液中,求由水电离出来的 c水(H+) ?
c(H+)=0.1mol/L
c水(OH-)=1×10-13mol/L
c水(H+) =c水(OH-)=1×10-13mol/L
Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14
酸溶液中由水电离的c水(H+),要看溶液中的c(OH-)
H2O H+ + OH-
HCl H+ + Cl-
2、25℃时,Kw=1×10-14,1mol/L的NaOH溶液中,求由水电离出来的 c(OH-) ?
c(OH-)=1mol/L
Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14
c水(H+)=1×10-14mol/L
c水(OH-)=c水(H+) =1×10-14mol/L
碱溶液中由水电离的c水(OH-) ,要看溶液中的c(H+)
NaOH Na+ + OH-
H2O H+ + OH-
课堂练习:
1、25℃时,Kw=1×10-14,求纯水中c(H+)、c(OH-)?
2、100℃时,纯水中c(OH-)=1×10-6mol/L,求c(H+)、Kw?
c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L
c(H+)=c(OH-)=1×10-6
Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-12
三、影响水的电离平衡移动的因素
思考:
影响水的电离平衡移动的因素有哪些?
温度、改变c(H+)或c(OH-)
H2O H+ + OH-
右移
增大
增大
增大
增大
右移
增大
减小
增大
不变
左移
减小
增大
减小
不变
左移
减小
减小
增大
不变
右移
增大
增大
减小
不变
右移
增大
减小
增大
不变
平衡移动方向 电离程度
c(H+) c(OH-) Kw
升温
加活泼金属
加酸
(可电离出H+)
加碱
(可电离出OH-)
加弱碱阳离子
(可与OH-反应)
加弱酸阴离子
(可与H+反应)
H2O H+ + OH-
增大[OH-] (加碱)
增大[H+](加酸或强酸酸式盐)
减小[H+]:加含CO32- 、S2-、 CH3COO-、HCO3- 的盐
减小[OH-]:加含 NH4+、Fe3+、 Cu2+、 Al3+的盐
升高温度
降低温度
抑制水电离
促进水电离
【总结】
当堂训练
B
C
D
A
水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH-)小
C
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