内容正文:
选修一专题3
3.1.3
水的电离
用适当的留白,来强调突出信息主体
H2O
纯水无色无味,显中性(任何温度下)
水是极弱的电解质,能发生微弱的电离
水是良好的溶剂
水
一、水的电离
1.水的电离平衡
简写: H2O ⇌ H+ + OH-
一、水的电离
1.水的离子积
水的电离常数:
c(H+)·c(OH-)
K电离
=
c(H2O)
H2O ⇌ H+ + OH-
水的离子积常数:
当水的电离达到平衡时,电离产物H+和OH—浓度之积是一个常数,记作Kw,Kw= 。
Kw称为水的离子积常数,简称水的离子积
c(H+)·c(OH-)
一、水的电离
1.水的离子积
H2O ⇌ H+ + OH-
起始 55.6 0 0
1 L H2O ≈ 55.6 mol
实验测得25℃时,1L的纯水中只有1x10-7的水分子发生电离。
△ 1×10-7 1×10-7 1×10-7
平衡 55.6 1×10-7 1×10-7
Kw =c(H+)·c(OH-)
= 1Ⅹ10-14
影响因素:
只与温度有关。
1.水的离子积
温度不变,Kw值不变
升高温度,Kw值增大
温度/℃ 25 55 80 100
KW 1.0Ⅹ10-14 7.3Ⅹ10-14 2.5Ⅹ10-13 5.5Ⅹ10-13
Kw=c(H+)·c(OH-)
注意事项
1.水的离子积KW只和温度有关,水电离△H>0,升温KW变大。
2.在使用水的离子积时必须注明温度,否则就是陷阱。
常温下(25℃)Kw=1Ⅹ10-14
3.水的离子积Kw不仅适用于纯水,也适用于各种酸碱盐的稀溶液。
强化形式感就好
二.水的电离平衡的移动
改变条件 移动方向 c(H+) c(OH-) 电离度ɑ KW
升温
加酸
加碱
加入金属Na
加入NaAc溶液
H2O ⇌ H+ + OH- △H>0
→
→
←
←
→
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↑
不变
不变
不变
不变
【讨论1】
酸性溶液是否有OH-存在?碱性溶液中是否有H+存在?试解释原因。
任何水溶液中,都存在水的电离平衡H2O ⇌H+ + OH-,都有H+和OH-。
25℃,酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近,1L酸或碱的稀溶液约为1000g,
其中水的物质的量近似为 ,此时,发生电离的水是否仍为纯水状态时的1.0×10-7mol?
1000g
18g/mol
=55.6mol
H2O ⇌ H+ + OH-
答:纯水时发生电离的水为__________mol/L,加入酸或碱时
_______________________________________________,
则发生电离的水_______1.0×10-7mol/L。
1.0×10-7
增大了c(H+)或c(OH-),抑制了水的电离
小于
【讨论2】
在水溶液中均存在水的电离平衡,因此在表达式中,c(H+)、c(OH-)表示整个溶液总物质的量浓度,
三.水的离子积表达式的应用
1.纯水中:
Kw=c(H+)溶液·c(OH-)溶液
Kw=c(H+)水·c(OH-)水
2.酸溶液中:
当c(H+)酸>> c(H+)水时,可以忽略水电离出的H+
即:Kw=c(H+)酸·c(OH-)水,但水电离出来的c(H+)水= c(OH-)水
例:计算25℃,0.1mol/L的HCl溶液中,
c(H+)酸= , c(OH-)水= ,c(H+)水= ,
三.水的离子积表达式的应用
3.碱溶液中:
当c(OH-)碱>> c(OH-)水时,可以忽略水电离出的OH-
即:Kw=c(H+)水·c(OH-)碱,但水电离出来的c(H+)水= c(OH-)水
例:计算25℃,0.1mol/L的NaOH溶液中,
c(OH-)碱= ,c(H+)水= , c(H+)水= ,
习题研究
解析:水分子中虽然H为不同的核素,但在化学性质层面来说,是完全相同的,可看作同一种物质。
1.下列关于水的叙述不正确的是( )
A.水的电离是放热过程
B.相同条件下海水的Kw比纯水的Kw大
C.温度相同时,1H2O和2H2O分子分别构成的水的pH相同
D.纯水的Kw改变时,水仍然呈中性
AB
习题研究
2.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O⇌H++OH- ΔH>0。下列叙述