内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第2节 水的电离和溶液的pH
1.认识水的电离,了解水的离子积常数。
2.认识溶液的酸碱性与pH的关系,会计算和测定溶液pH。
3.通过酸碱中和滴定的方法测定酸或碱的浓度,掌握数据分析与处理的方法。
知识点一 水的电离 溶液的酸碱性与pH
知识点二 酸碱中和滴定
知识点一 水的电离 溶液的酸碱性与pH
一、水的电离
1.水的电离
电解质强弱
水一种极弱的电解质
电离方程式
H2O+H2OH3O++OH-,简写为H2OH++OH-。由水电离的c(H+)=c(OH-)
电离热效应
电离是吸热过程
2.水的离子积
表达式
Kw =c(H+)·c(OH-)
影响因素
只是温度的函数,温度不变,Kw不变,温度升高,Kw增大
25℃时,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14(定值)
适应范围
Kw不仅适用于纯水,也适用酸、碱、盐的稀溶液
意义
Kw提示了在任何水溶液中均存在H+、OH-,只要温度不变,Kw不变
3.影响水电离的因素
条件改变
平衡移动
溶液中的
水电离的
溶液的酸碱性
Kw
c(H+)
c(OH-)
c(H+)
c(OH-)
促进水的电离
升高温度
加钠
电解NaCl
电解CuSO4
加NH4Cl
加Na2CO3
抑制水的电离
加入酸
加入碱
降低温度
【归纳总结】水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算
Kw表达式中,c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中总物质的量浓度。
1.Kw不仅适用于纯水,还适用于酸性或碱性溶液,在所有溶液中均有c水(H+)=c水(OH-)。
2.酸溶液中Kw=c(H+)酸·c(OH-)水(忽略水电离出的H+的浓度),即c(H+)水=c(OH-)水=Kw/c(H+)酸。
3.碱溶液中Kw=c(H+)水·c(OH-)碱(忽略水电离出的OH-的浓度),即c(H+)水=Kw/c(OH-)碱。
4.纯水中,水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)一定相等,即c(H+)=c(OH-)=。
如25℃时,分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度
纯水
0.1 mol·L-1 NaOH溶液
0.1 mol·L-1盐酸
c(H+)/mol·L-1
1×10-7
c(OH-)/mol·L-1
1×10-7
c(H+)、c(OH-)的相对大小
c(H+)=c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
c(H+)>c(OH-)
溶液的酸碱性
中性
碱性
酸性
二、溶液的酸碱性与pH
1.溶液呈酸碱性的本质
(1)溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小
溶液的酸碱性
本质
25℃
c(H+)与c(OH-)比较
c(H+)
酸性溶液
c(H+)>c(OH-)
>10-7 mol·L-1
中性溶液
c(H+)=c(OH-)
=10-7 mol·L-1
碱性溶液
c(H+)<c(OH-)
<10-7 mol·L-1
(2)任何电解质溶液中,H+与OH-总是共存,但不能大量共存。
(3)水中加酸或碱均抑制水的电离,但由水电离出的c(H+)与c(OH-)总是相等。
(4)溶液的酸、碱性主要在于c(H+)与c(OH-)的相对大小。
2.溶液酸碱性的一种表示——pH
(1)pH计算公式:pH=-lgc(H+)。
(2)溶液的pH与c(H+)及酸碱性的关系
意义
pH越大,溶液的碱性越强;pH越小,溶液的酸性越强
溶液酸碱性与pH的关系(常温下)
pH<7,为酸性溶液;pH=7,为中性溶液;pH>7,为碱性溶液
适用范围
1×10-14 mol·