内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
第2课时 溶液的酸碱性
根据水的电离平衡: ,比较下列情况中,c(H+)和c(OH-)的变化趋势(增大或减少)
[思考与讨论]
H2O H+ + OH-
体系 纯水
(常温) 向纯水中加入少量盐酸
(常温) 向纯水中加入少量NaOH溶液(常温) 纯水
(90 ℃)
c(H+)
c(OH-)
c(H+)>c(OH-)
1×10-7 mol/L
1×10-7 mol/L
减小
增大
c(H+)=c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
c(H+)和c(OH-)
的大小比较
增大
减小
c(H+)=c(OH-)
增大
增大
溶液酸碱性
中性
酸性
碱性
中性
2
溶液的酸碱性
取决于c(H+)与c(OH-)的相对大小,若溶液中:
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
不能用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性,只能通过c(H+)与c(OH-)的相对大小来判断。
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溶液的酸碱性与pH的关系(25℃)
溶液的pH范围通常是0~14,对于c(H+)≤1 mol/L或c(OH-)≤1mol/L的电解质溶液,用pH表示其酸碱度比直接使用c(H+)或c(OH-)要方便。
pH= -lg c(H+)
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[思考与讨论]
(1)t ℃ 时,某溶液中c(H+)=1×10-7 mol/L,分析该溶液的酸碱性。
(2)室温下,某溶液中由水电离产生的 c(H+) = 10-13 mol/L,分析该溶液的酸碱性并求其pH。
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溶液的pH值的测定
粗略测定
(1)酸碱指示剂
几种常用指示剂的变色范围
pH
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溶液的pH值的测定
粗略测定
(1)酸碱指示剂
(2)pH试纸
精确测定
pH计(酸度计)
pH试纸的使用方法
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溶液pH值的计算
1.单一溶液pH的计算
【例1】
(1)常温下,浓度为0.0001 mol/L的氢碘酸的pH= 。
(2)常温下,浓度为0.005 mol/L的硫酸的pH= ;浓度为0.005 mol/L的Ba(OH)2的pH= 。100℃时,浓度为0.005 mol/L的Ba(OH)2的pH= 。
(3)已知弱酸HA的浓度为c mol/L,电离度为α,则常温下其pH= ,若弱碱BOH的浓度为c mol/L,电离度为α,则常温下其pH= 。
4
2
12
10
-lg(cα)
14+lg(cα)
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溶液pH值的计算
2. 酸碱溶液稀释后pH的变化规律
【例2】
(1)取1mL pH=3的盐酸溶液加水稀释到100mL,溶液的pH变为多少(忽略溶液体积变化) ?若将上述溶液加水稀释到原体积的106倍,溶液的pH变为多少?
(2)若将pH=11的NaOH溶液加水稀释106倍,溶液的pH是否为5,为什么?
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溶液pH值的计算
2. 酸碱溶液稀释后pH的变化规律
【例2】
(3)分别将pH=2盐酸和醋酸加水稀释10倍,溶液pH如何变化?分别画出二者在稀释过程中pH变化图像。将pH=12的NaOH溶液和氨水稀释10倍呢?
(4)分别画出pH相等的盐酸和醋酸、NaOH溶液和氨水在加水无限稀释时的pH变化图像。
10
溶液pH值的计算
3. 酸碱溶液混合后pH的计算
(1)强酸与强酸混合
【例3】
(1)pH=2和pH=4的盐酸按1:10的体积比混合后,溶液中的c(H+)为 ,pH为 。
(2)pH=2的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合后,所得溶液的pH= 。
1×10-3
3
2.3
11
溶液pH值的计算
3. 酸碱溶液混合后pH的计算
(2)强碱与强碱混合
【例4】
(1)pH=12和pH=10的NaOH溶液按1:10的体积比混合后,溶液的pH为 。
(2)将pH=8的氢氧化钠溶液与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH为 。
11
9.7
讲解为什么不能用H+算
12
溶液pH值的计算
3. 酸碱溶液混合后pH的计算
(3)强酸与强碱混合
【例5】常温下将pH=4的HCl和pH=10的NaOH溶液,
(1)若等体积混合后,溶液的pH为 ;
(2)若按11∶9的体积比混合后,溶液的pH为 ;
(3)若按9∶11的体积比混合后,溶