内容正文:
第二课时 水溶液的酸碱性与pH
一、溶液的酸碱性
利用水的离子积计算溶液中H+或OH-的浓度
下列是室温下一些溶液的c平(H+)或c平(OH-),请填上空缺的数据
[微点拨]
溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度的大小可利用关系式:Kw= c平(H+)·c平(OH-)进行计算,但只有25 ℃时才能利用Kw=1.0×10-14 mol2·L-2计算溶液中的c平(H+)或c平(OH-)。
化合物
c/(mol·L-1)
c平(H+)/(mol·L-1)
c平(OH-)/(mol·L-1)
HCl
1.0×10-2
1.0×10-2
1.0×10-12
HNO3
1.0×10-3
1.0×10-3
1.0×10-11
NaOH
1.0×10-2
1.0×10-12
1.0×10-2
KOH
1.0×10-3
1.0×10-11
1.0×10-3
利用c平(H+)和c平(OH-)的相对大小判断
二、溶液的pH
pH的定义式
pH=-lg c平(H+)
[微辨析]
利用pH大小判断溶液酸碱性的依据是个相对依据。首先要计算出中性溶液的pH这个依据才能利用pH的相对大小判断溶液的酸碱性。如25 ℃时中性溶液的pH为7,100 ℃时中性溶液的pH约为6。
室温下,水溶液的pH、c平(H+)与酸碱度的关系
溶液的酸碱性与pH的关系
溶液的酸碱性
c平(H+)和c平(OH-) 的相对大小
溶液的pH
c平(H+)/ (mol·L-1)
酸性
c平(H+)>c平(OH-)
<7
>1×10-7
碱性
c平(H+)<c平(OH-)
>7
<1×10-7
中性
c平(H+)=c平(OH-)
=7
=1×10-7
溶液pH的测定方法
溶液的pH可用酸碱指示剂、pH试纸等测定;精确地测定溶液的pH,需要使用酸度计
[新知探究(一)] 溶液的酸碱性及其测量
[探究活动]
某两个实验小组分别测得某溶液的pH:
小组一:把小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,试纸变色后,马上与标准比色卡比较,来确定溶液的pH。
小组二:用酸度计测量该溶液的pH。
1.室温下,pH=14的溶液,碱性最强吗?
提示:因为酸度计的适用范围仅为0~14,pH=14的溶液,c平(H+)=10-14 mol·L-1,此时c平(OH-)=1 mol·L-1,c平(OH-)>1 mol·L-1的溶液都比pH=14的溶液碱性强。
2.在一定温度下,强碱的pH一定比弱碱的pH大吗?
提示:不一定。pH的大小,取决于溶液中c平(OH-)的大小。强碱溶液中c平(OH-)不一定大,弱碱溶液中c平(OH-)不一定小。
3.若两个小组测得该溶液的pH为4.2,他们的结论正确吗?
提示:小组一的结论不正确。用pH试纸测定pH时,只能读取整数值。小组二的结论正确。
[生成认知]
1.溶液酸碱性的判断依据
2.溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂法
该法只能测其酸碱性,即pH的大致范围,不能测出具体数值。
(2)pH试纸法
①种类
广泛pH试纸
其pH范围是1~14(最常用)
精密pH试纸
其pH范围较窄,可判别0.2或0.3的pH差值
专用pH试纸
用于酸性、中性和碱性溶液的专用pH试纸
②使用方法:把小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测溶液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡对比,即确定溶液的pH。
(3)酸度计法
精确测定溶液的pH时使用酸度计,测量时可以从pH计上直接读出溶液的酸度。
3.试纸使用的注意事项
(1)试纸不可直接伸入溶液。
(2)试纸不可接触试管口、瓶口、导管口等。
(3)测定溶液的pH时,试纸不可事先用蒸馏水润湿,因为润湿试纸相当于稀释被检验的溶液,这会导致测量不准确。
(4)取出试纸后,应将盛放试纸的容器盖严,以免被实验室的一些气体玷污。
(5)pH试纸不能测试一些具有漂白性质的气体,如氯气、二氧化氯等。
土壤的酸碱性直接影响植物的生长发育,浙江的“龙井茶”只能生长于弱酸性的土壤中。可以用pH 试纸测定pH ,判断土壤的酸碱性。pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿?若用润湿的pH 试纸测量溶液的pH 对结果有何影响?
提示:pH 试纸不能用蒸馏水润湿,润湿后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液,则润湿后测得pH 偏大;若为碱性溶液,则润湿后测得pH 偏小;若为中性溶液,则无影响。
[跟踪训练]
1.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.c平(H+)=c平(OH-)=10-6mol·L-1的溶液
C.使石蕊溶液呈紫色的溶液
D.酸与