内容正文:
第三章 水溶液中的离子平衡
溶液的酸碱性与pH【课时2】
第二节水的电离
pH表示溶液酸碱性
定义:
pH是c(H+)的负对数。
用pH值表示c(H+)或c(OH-)<1 mol/L的稀溶液酸碱性比较方便。 c(H+)或c(OH-)>1 mol/L的溶液的酸碱性直接用离子浓度表示。pH的范围通常是 0~14。
二、溶液的酸碱性与pH
1
pH=-lgc(H+)
c(H+)=0.001 mol /L
pH=-lg 10-3 = 3
lg2=0.3
lg3=0.477
二、溶液的酸碱性与pH
c(OH-) = 0.01mol /L
c(H+)=1×10-14 / 10-2 = 1×10-12 mol /L
pH=-lg 1×10-12 = 12
例如
例如
溶液的酸碱性与pH
溶液的
酸碱性 c(H+)和c(OH-)的关系 常温下:c(H+) 常温下:pH
酸性溶液
碱性溶液
[H+]=[OH-]
[H+] >1×10-7mol/L
<7
=7
[H+]<[OH-]
[H+] <1×10-7mol/L
[H+]>[OH-]
[H+] =1×10-7mol/L
>7
中性溶液
二、溶液的酸碱性与pH
2
pH
酸性增强
碱性增强
0 100
1 10-1
2 10-2
3 10-3
4 10-4
5 10-5
6 10-6
7 10-7
8 10-8
9 10-9
10 10-10
11 10-11
12 10-12
13 10-13
14 10-14
c(H+)
常温25℃时判据
中性
pH=0 并非无H+
而是c(H+)=1mol/L
pH=1 c(H+)≠1mol/L
而是等于0.1mol/L
pH=7,中性
pH<7,酸性
pH>7,碱性
pH越大
溶液的碱性越强
pH越小
溶液的酸性越强
二、溶液的酸碱性与pH
pH的相关计算
总的原则
(1)若溶液呈酸性,先求c(H+)→再求pH=-lg c(H+)。
(2)若溶液呈碱性,先求c(OH-)→再求c(H+)=KW/c(OH-)→最后求pH。
二、溶液的酸碱性与pH
3
例3.常温下,计算浓度为0.05mol/L的硫酸溶液的pH。
解:c(H+)=2c(H2SO4)=0.05×2=10-1mol/L
pH =-lg c(H+)=1
二、溶液的酸碱性与pH
二、溶液的酸碱性与pH
解:c(OH-)=2c[Ba(OH)2 ] =0.005×2=10-2mol/L
c(H+)=
KW
c(OH—)
=10-12mol/L
pH =-lg c(H+)=12
例4.常温时,计算浓度为0.005mol/L的氢氧化钡溶液的pH。
解:
c(H+)=
=
10-5V+ 10-3V
2V
≈
10-3V
2V
=
10-3
2
mol/L
pH =-lg c(H+)=3.3
例5. 1)pH=5的盐酸和pH=3硫酸,以等体积混合后,计算溶液的pH。 2)pH=3硫酸与水以等体积混合后计算溶液的pH
n1(H+)+n2(H+)
V总
3.两种溶液等体积混合的pH计算:
练5. pH=2的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合后,所得溶液的pH= 。
等体积强浓酸与稀酸(H2O)混合,溶液的pH值等于浓溶液的
pH小+0.3。
【归纳】
2.3
c(OH-)=
=
10-4V+ 10-2V
2V
≈
10-2V
2V
=
10-2
2
mol/L
pH =-lg c(H+)=11.7
n1(OH-)+n2(OH-)
V总
c(H+)=
KW
c(OH-)
=2×10-12mol/L
例6.常温时,将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,混合后的pH为多少?
解:
3.两种溶液等体积混合的pH计算:
练6. pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH= 。
等体积强的浓碱与稀碱(H2O)混合,溶液的pH值等于浓溶液的pH大_0.3。
【归纳】
9.7
两种强酸(碱)溶液等体积混合,溶液的pH值以原浓溶液的pH向7靠拢0.3个单位。
小结:
总结:
1.等体积强浓酸与稀酸(H2O)混合,溶液的pH值等于浓溶液的pH小+0.3。
2.等体积强的浓碱与稀碱(H2O)混合,溶液的pH值等于浓溶液的pH大_0.3。
例7.常温时,100mL