内容正文:
3.2 溶液的酸碱性
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一、溶液的酸碱性
溶液 [H+]和[OH-]的相对大小 [H+]的范围(25℃)
中性溶液
酸性溶液
碱性溶液
根据溶液中[H+] 和[OH-]的相对大小
1、溶液的酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系
[H+]=[OH-]
[H+]=1ⅹ10-7mol/L
[H+]>[OH-]
[H+]<[OH-]
[H+]>1ⅹ10-7mol/L
[H+]<1ⅹ10-7mol/L
无论任何温度,无论酸性、中性、碱性溶液,都存在水电离出的H+、OH-,并且由水电离出的这两种离子浓度一定相等。
pH=-lg[H+]
25℃时,溶液酸碱性与[H+]、pH的关系
2、溶液pH
(pH越小,酸性越强)
(pH越大,碱性越强)
如果c(H+)或c(OH-)<1mol/L用pH值表示的溶液酸碱性比较方便。 c(H+)或c(OH-)>1mol/L的溶液的酸碱性不用pH表示用浓度表示。
pH为7的溶液是否一定是中性溶液?
例:100℃时,纯水中Kw=1ⅹ10-12mol2∙L-2, [H+]?pH?
注:应用pH=7来判断溶液的酸碱性,只有在常温下才适用。
思考
还记得初中化学中,pH 值是如何测定的吗?
3、 pH的测定方法
(1)pH试纸
注意事项:
pH试纸不能直接插入待测液中;
若某溶液具漂白性或强氧化性,则不能用pH试纸测定;
使用方法:
将一小片pH试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后与标准比色卡对比
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊
酚酞
甲基橙
甲基红
8.2~10.0(粉)
红色(>10.0)
红色(<5.0)
红色(<3.1)
3.1~4.4(橙)
蓝色(>8.0)
5.0~8.0(紫)
黄色(>4.4)
(2) 酸碱指示剂
无色(<8.2)
常见指示剂:石蕊、酚酞、甲基橙
红色(<4.4)
4.4~6.2(橙)
黄色(>6.2)
(3) pH计(酸度计):定量精确测量
(小数位)
pH计
笔式pH计
二、pH的计算
初步判定溶液酸碱性
酸性
碱性
酸与酸
酸与碱
最终OH-
酸与碱
碱与碱
最终H+
H+
pH=-lg[H+]
1、酸、碱稀释时 pH 变化规律
(1)pH = a 的强酸溶液,稀释10m 倍,pH = a + m(室温下,a+ m<7)
练习:室温下,pH = 2 的HCl溶液稀释10 倍 ,pH =?
稀释10m 倍 ,pH =?
(2)pH = a 的弱酸溶液,稀释10m 倍,
a<pH<a + m(室温下,a+ m<7)
②pH = b 的强碱溶液,稀释10n 倍,pH = b - n(室温下,b - n>7)
练习:室温下,pH = 11 的NaOH溶液稀释10 倍 ,pH =?
稀释10m 倍 ,pH =?
pH = b 的弱酸溶液,稀释10n 倍,b - n<pH<b(室温下,b - n>7)
(1)单一溶液pH的计算
酸性溶液中,先求c(H+),再计算pH = -lgc(H+);
碱性溶液中,先求c(OH-),再由c(H+) = 求 c(H+),最后计算pH = -lgc(H+)。
2、溶液混合
(2)强酸与强酸混合
先求 ,再计算pH
练习:室温下,pH = 3的HCl溶液和pH = 5的HCl溶液,等体积混合求混合后的pH?
若两强酸溶液的pH之差≥2,等体积混合后,pH=pH小+0.3
(3)强碱与混合
先求 ,再求c(H+) ,最后计算pH = -lgc(H+)
练习:室温下,pH = 12的NaOH溶液和pH = 10的NaOH溶液等体积混合,求混合后的pH?
若两强碱溶液的pH之差≥2,等体积混合后,pH=pH大-0.3
两溶液等体积混合 混合后所得溶液的PH
甲溶液 乙溶液
PH=3的HCl PH=5的HCl
PH=2的HCl PH=5的HCl
PH=9的NaOH PH=11的NaOH
PH=9的NaOH PH=12的NaOH
3.3
2.3
10.7
11.7
课堂练习
(4)强酸强碱混合
① 恰好完全反应,pH=7(25℃);
② 酸过量,先求