内容正文:
第2课时 溶液的酸碱性与pH
[核心素养发展目标] 1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。2.掌握检测溶液pH的方法,了解溶液pH调控的意义。3.掌握计算溶液pH的方法。
一、溶液的酸碱性与测定
1.25 ℃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
1×10-13
0.1
c(OH-)/(mol·L-1)
1×10-7
0.1
1×10-13
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
2.溶液的酸碱性与氢离子、氢氧根离子浓度的关系
(1)任何水溶液中都有H+和OH-。
(2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小。
溶液的酸碱性
3.溶液的pH与c(H+)及酸碱性的关系
计算公式
pH=-lg c(H+)
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·L-1<c(H+)<1 mol·L-1
特别提醒 pH计算公式中c(H+):
若强酸溶液:c(H+)=n·c(HnA),
若强碱溶液:c(H+)==。
4.溶液酸碱性的测定方法
(1)利用pH试纸测定。
使用pH试纸的正确操作:取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸上,当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照,读出pH。
①广泛pH试纸:pH范围是1~14(最常用)或0~10,可以识别的pH差约为1;
②精密pH试纸:可判别0.2或0.3的pH差;
③专用pH试纸:用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。
(2)用pH计测量。
pH计,又叫酸度计,可用来精密测量溶液的pH,其量程为0~14。
(3)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。
5.pH的应用
pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
(1)任何温度下,如果c(H+)不等于c(OH-),则溶液一定呈现酸碱性( )
(2)某溶液的pH=7,该溶液一定显中性( )
(3)升高温度水的电离程度增大,酸性增强( )
(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低( )
(5)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4( )
(6)用pH计测得某溶液的pH为7.45( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
1.某溶液中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,该溶液一定呈酸性吗?
提示 未指明温度,不一定呈酸性。
2.(1)pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿?若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响?
提示 使用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。
(2)某同学用pH试纸测量新制氯水的pH为1.0,他的结论正确吗?
提示 新制氯水具有漂白性,不能使用pH试纸进行测定,其结论错误。
(3)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性,甲同学使用pH试纸测定,请推测pH试纸呈什么颜色,溶液的酸碱性如何?
提示 pH试纸呈淡黄色,沸水呈中性。
测溶液pH时的三注意
(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液,也不能将pH试纸先用水润湿,否则会将溶液稀释,可能导致所测定的pH不准确,使酸性溶液的pH变大,碱性溶液的pH变小,但中性溶液不受影响。
(2)若某溶液具有漂白性,则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性,也不能用pH试纸测定其pH。
(3)pH试纸不能测c(H+)>1 mol·L-1或c(OH-)>1 mol·L-1的溶液的pH。
1.下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是( )
A.pH=7的溶液呈中性
B.中性溶液中一定有c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1
C.c(OH-)=c(H+)的溶液呈中性
D.在100 ℃时,纯水的pH<7,因此显酸性
答案 C
解析 运用pH判断溶液的酸碱性时,用到的水的离子积常数与温度有关,但A项未给出温度,所以错误;在中性溶液中c(H+)和c(OH-)一定相等,但并不一定等于1.0×10-7 mol·L-1,所以B项错误,C项正确;100 ℃的纯水中,虽然pH<7,但c(H+)=c(OH-),还是呈中性,所以D错误。
2.用pH试纸测定某无色溶液的pH,下列说法正