内容正文:
第2讲 水的电离和溶液的pH
必备知识·整合
化学
一、水的电离
1.水的电离
H3O++OH-
(2)25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)= mol·L-1;任何水溶液中,由水电离出的c(H+)与c(OH-)都相等。
1×10-7
2.水的离子积常数
c(H+)·c(OH-)
1×10-14
增大
电解质
3.影响水电离平衡的因素
条件 体系变化
移动
方向 Kw 电离
程度 c(OH-) c(H+)
加酸、碱 HCl . . . . .
NaOH . . . . .
加可水
解的正盐 Na2CO3 . . . . .
NH4Cl . . . . .
温度 升温 . . . . .
降温 . . . . .
其他:如
加入Na . . . . .
逆
不变
减小
减小
增大
逆
不变
减小
增大
减小
正
不变
增大
增大
减小
正
不变
增大
减小
增大
正
增大
增大
增大
增大
逆
减小
减小
减小
减小
正
不变
增大
增大
减小
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)水的电离平衡常数与水的离子积相等。( )
解析:(1)水的电离平衡常数K=Kw/c(H2O),两者不相等。
(2)向水中加入少量硫酸氢钠固体,促进了水的电离,c(H+)增大,Kw不变。( )
解析:(2)硫酸氢钠固体溶于水电离出H+,抑制水的电离。
(3)25 ℃时CH3COONa溶液的Kw大于100 ℃时NaOH溶液的Kw。( )
解析:(3)Kw只受温度影响,Kw只随温度升高而增大。
(4)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同。( )
×
×
×
×
二、溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
溶液酸碱性的判断标准是溶液中c(H+)与 c(OH-) 的相对大小。
=
=
=
<
>
<
>
<
>
项目 c(H+)与
c(OH-)相对大小 (25 ℃)
c(H+)/(mol·L-1) pH
中性
溶液 c(OH-) c(H+) c(H+) 1.0×10-7 7
酸性
溶液 c(OH-) c(H+) c(H+) 1.0×10-7 7
碱性
溶液 c(OH-) c(H+) c(H+) 1.0×10-7 7
2.溶液的pH
(1)表达式:pH=-lg c(H+)。
(2)与溶液酸碱性的关系(25 ℃)。
酸性
碱性
3.溶液酸碱性的测定方法
(1)溶液酸碱性的测定方法。
1~14
酸度计
(2)意义。
测试和调控溶液的pH,对工农业生产、科学研究,以及日常生活和医疗保健都具有重要的意义。
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)某溶液的pH=7,该溶液一定呈中性。( )
解析:(1)pH=7或c(H+)=10-7 mol·L-1的溶液不一定呈中性。因为水的电离与温度有关,常温时,pH=7的溶液呈中性。
(2)用湿润的pH试纸测溶液的pH一定有误差。( )
解析:(2)若为中性溶液无误差。
(3)用广泛pH试纸测某溶液的pH为3.5。( )
解析:(3)广泛pH试纸可识别的误差约为1,不能测得3.5。
(4)一定温度下,pH=a的氨水稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1。( )
解析:(4)弱电解质存在电离平衡,a-b<1,即a<b+1。
×
×
×
×
三、酸碱中和滴定
1.实验原理
用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来测定碱(或酸)的浓度。
2.实验用品
碱式
酸式
锥形瓶
3.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
滴定
前的
准备 项目 标准液(或待测液) 待测液(或标准液)
一查 检查滴定管活塞(橡胶管)是否漏水
两洗 ①用蒸馏水洗涤滴定管2~3次
②用待装液润洗滴定管2~3次
一调 装液至 处,排气泡,调液面位于“0”或“0”刻度以下
两记 ①记录初始液面刻度,“X.XX mL”; ①记录初始液面刻度;②根据所需体积确定最终液面刻度,将待测液放出置于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞
滴定
过程 ②记录滴定终点液面刻度,“YY.YY mL”
滴定