内容正文:
第二单元 溶液的酸碱性
第1课时 溶液的酸碱性与pH
学习目标
1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。
2.掌握检测溶液pH的方法,了解溶液pH调控的意义。
3.掌握计算溶液pH的方法。
知识点一 溶液的酸碱性与pH
1.溶液酸碱性的判断
判断标准
c(H+)与c(OH-)的相对大小
与c(H+)、c(OH-)的关系
酸性
c(H+)__>__c(OH-)
c(H+)__>__1×10-7 mol·L-1(25 ℃)
中性
c(H+)=c(OH-)
c(H+)=1×10-7 mol·L-1(25 ℃)
碱性
c(H+)__<__c(OH-)
c(H+)__<__1×10-7 mol·L-1(25 ℃)
2.溶液的pH
(1)表达式:pH=__-lgc(H+)__。
如c(H+)=1.0×10-5 mol·L-1的酸性溶液,pH=__5__。
(2)水溶液的pH、c(H+)及酸性的关系
25 ℃时:
(3)pH的测定方法
pH的测定常用pH试纸和__pH计__。
[思考探究]
1.怎样理解酸的酸性强弱与溶液的酸性强弱?
提示 酸的酸性强弱是指酸电离出H+的难易,如HNO3的酸性比H3PO4的强。而溶液的酸性强弱是指溶液中H+的浓度大小,H+浓度越大,溶液的酸性越强。
2.pH=7的溶液一定是中性溶液吗?
提示 不一定。只有在常温下(25 ℃)时pH=7的溶液才是中性。
3.小王同学用广泛pH试纸测出某盐酸的pH值为3.2,合理吗?
提示 不合理。因广泛pH试纸测溶液pH值时,只能估读到整数值。
[归纳提升]
1.溶液的酸碱性判断
(1)在25 ℃的溶液中
pH<7,溶液呈酸性,pH越小,c(H+)越大,溶液的酸性越强;
pH=7,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1;
pH>7,溶液呈碱性,pH越大,c(OH-)越大,溶液的碱性越强。
(2)在任意温度下的溶液中
c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;
c(H+)=c(OH-),溶液呈中性;
c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性。
用c(H+)、c(OH-)的相对大小来判断溶液酸碱性,则不受温度影响。
2.溶液pH的测定方法
(1)酸碱指示剂法
酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱,它们的颜色在一定的pH范围内发生变化,因此,可以用这些弱酸、弱碱来粗略测定溶液的pH范围,不能准确测定出pH的具体值。几种常用指示剂的变色范围和颜色变化如表所示:
指示剂
变色范围(pH)
遇酸的颜色
遇碱的颜色
甲基橙
3.14.4
红色(pH<3.1)
黄色(pH>4.4)
甲基红
4.46.2
红色(pH<4.4)
黄色(pH>6.2)
酚酞
8.210.0
无色(pH<8.2)
红色(pH>10.0)
(2)pH试纸法
①pH试纸的种类
常用的pH试纸有广泛pH试纸和精密pH试纸。广泛pH试纸的pH范围是1~14(最常用)或0~10,用广泛pH试纸测定溶液的pH都为整数,可识别的pH差值约为1;精密pH试纸的pH范围较窄,可以判别0.2或0.3的pH差值。
②pH试纸的使用方法
使用时把一小片试纸放在表面皿或点滴板上,用洁净干燥的玻璃棒直接蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡对照可确定溶液的pH。
(3)pH计法
pH计又叫酸度计,它是一种精确测量溶液pH的仪器。用pH计测量溶液pH的方法就是pH计法。
●特别提醒
(1)不能用湿的玻璃棒蘸取待测液,或将pH试纸先用水润湿,否则会将溶液稀释,导致所测定的pH不准确,使酸性溶液的pH变大,碱性溶液的pH变小,但中性溶液不受影响。
(2)若某溶液具有漂白性,则不能用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性,也不能用pH试纸测定其pH。
(3)强氧化性溶液也不能用pH试纸测定溶液的pH,如浓硫酸(将试纸脱水变黑)、浓硝酸。
1.(2022·聊城检测)下列说法正确的是( )
A.pH=7的溶液一定呈中性
B.不能使酚酞变红的溶液一定呈酸性
C.使用广泛pH试纸测得氢氧化钠溶液的pH为10.6
D.常温下,0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=13
解析 在100 ℃时,中性溶液的pH=6;酚酞的变色范围在8.2~10.0,在pH小于8.2的范围内都是呈无色;广泛pH试纸只能粗略地测定溶液的pH数值,取整数;常温下,0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,利用Kw=1×10-14求得c(H+)=1×10-13 mol·L-1,pH=13。
答案 D
2.已知温度T时水的离子积常数为Kw。该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是