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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
3.2 水的电离和溶液的pH
第二课时 溶液的酸碱性和pH
酸性溶液: c(H+)>c(OH-)
碱性溶液: c(H+)<c(OH-)
二、溶液的酸碱性和pH
【知识回顾】如何辨别溶液的酸碱性?
中性溶液: c(H+)=c(OH-)= 1×10-7mol/L
酸性溶液 :c(H+)>c(OH-),c(H+)>1×10-7mol/L
碱性溶液 :c(H+)<c(OH-),c(H+)<1×10-7mol/L
c(H+) 越大,溶液的酸性越强;c(OH- )越大,溶液的碱性越强。
常温下:
1、溶液的酸碱性
“pH”是由丹麦化学家彼得·索仑森1909年提出的。索仑森当时在一家啤酒厂工作,经常要化验啤酒中所含H+浓度。每次化验结果都要记录许多个零,这使他感到很麻烦。经过长期潜心研究,他发现用H+浓度的负对数来表示酸碱性非常方便,并把它称为溶液的pH(p代表德语Potenz,意思是浓度,H代表H+)。就这样“pH”成为表述溶液酸碱度的一种重要数据。
化 学 史 话
2、溶液的pH
3
引入pH值意义:
表示溶液酸碱性的强弱。
表达式:
pH=-lgc(H+)
引入pH概念的必要性:
计算:25℃时,下列溶液的pH,通过计算结果思考:
表示溶液的酸碱性什么时候用pH更加方便?
① 10-5mol/L盐酸 ② 10-3mol/LNaOH溶液 ③ 1mol/L盐酸
④ 2 mol/L盐酸 ⑤ 2 mol/LNaOH溶液
c(H+)或c(OH-)>1 mol/L的溶液的酸碱性直接用离子浓度表示。
当c(H+)很小时,比用物质的量浓度简便。
pH的适用范围:
c(H+)≤1 mol/L酸性溶液
或c(OH-)≤1 mol/L的碱性稀溶液
C(H+) =10—pH
已知:lg2=0.3 ;lg5=0.7
2、溶液的pH
任意温度 25℃的c(H+) 25℃pH 酸碱性与pH的关系
酸性
中性
碱性
c(H+)>c(OH-)
c(H+) = c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
pH<7
pH = 7
pH>7
c(H+)越大,pH越小,酸性越强.
c(OH-)越大,pH越大,碱性越强
3.溶液的酸碱性与pH的关系
pH=7的溶液一定是中性溶液吗?
c(H+)>1×10-7mol/L
c(H+)=1×10-7mol/L
c(H+)<1×10-7mol/L
pH=6的溶液一定是酸性溶液吗?
不是
不是
(25 ℃)才显中性
(100 ℃)显中性
记住:溶液显中性的标志是:c(H+)=c(OH-);不是pH=7
pH=-lg c(H+)
c(H+)=1×10-14 mol/L
pH=0
pH=-lgc(H+) =-lg10-14=14
室温下,pH的范围通常是 0~14
4、pH与C(H+)的关系
计算:室温时
① c(H+)= 1mol/L的酸性溶液的pH
② c(OH-) =1mol/L的碱性溶液的pH
pH=14
由25℃时Kw=10-14
已知:pH的适用范围
c(H+)≤1 mol/L酸性溶液或c(OH-)≤1 mol/L的碱性稀溶液
c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系:
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
10-7
10-8
10-9
10-10
10-11
10-12
10-13
10-14
10-6
5
4
3
2
1
7
8
9
10
11
12
13
14
6
c(H+)
pH
c(H+)增大,pH减小
酸性增强
c(H+)减小,pH增大
碱性增强
c(OH-)减小
c(OH-)增大
特殊地
25℃
×
在常温下,pH=0的溶液酸性最强,pH=14的溶液碱性最强。
C(H+) =1mol/L
c(OH-)=1mol/L
7
1. 25℃的下列溶液中,碱性最强的是( )
A.pH = 11的溶液
B.c(OH-) = 0.12 mol/L的溶液
C.1L中含有4 g NaOH的溶液
D.c(H+) = 1×10-10 mol/L的溶液
B
2.下列说法正确的是 ( )
A.酸溶于水后能促进水的电离,碱溶于水后能抑制水的电离.
B.强酸溶于水后能抑制水的电离,弱酸溶于水后能促进水的电离.
C.任何条件下,只要c(H+)>c(OH-),溶液就一定显酸性.
D.任何条件下,只要pH>7,溶液就一定显碱性.
C
有时候还会用pOH 表示溶液的酸碱性
即 pOH = -lgc(OH-)
在25℃下,pH+pOH=14
拓展
酚 酞石 蕊
甲基橙
5、pH的测定
粗略测定:
(1)酸碱指示剂
红 紫 蓝
红 橙 黄
无色 浅红 红
pH
pH