内容正文:
水的电离
水
地球表面的70.8%被海洋和其他水体覆盖
水约占大脑质量的80%
水
水
水
水
水
Q:纯水的pH是多少?
Q:纯水导电吗?
实验对象 实验目的 实验仪器 结论
纯净水 测定水是否能导电 电导率仪
Q:纯水的c(H+)是多少?
水的电离
Q:水电离可以产生什么样的离子?如何产生?
H2O
2 H+ + O2−
H3O+ + OH−
水的电离
Q:如何表示水的电离?
H2O(l) ⇋H+(aq)+OH−(aq)
2H2O(l) ⇋H3O+(aq)+OH−(aq)
⇋
+
+
水的电离
Q:如何数据表征表示水的电离程度?
Q:纯水的pH是多少?
H2O(l) ⇋H+(aq)+OH−(aq)
c(OH−)=1.0×10−7 mol·L−1
pH=7
c(H+)=1.0×10−7 mol·L−1
c(OH−)=?
对数函数
logaax=x
logbax=xlogba
水的电离
Q:如何数据表征表示水的电离程度?
Q:纯水的pH是多少?
H2O(l) ⇋H+(aq)+OH−(aq)
c(OH−)=1.0×10−7 mol·L−1
pH=7
c(H+)=1.0×10−7 mol·L−1
c(OH−)=?
Kw=?
Kw=1.0×10−14 mol2·L−2
Kw叫做水的离子积常数,简称水的离子积。Kw也只与温度有关。室温下Kw=1.0×10−14。
促进水的电离
H2O(l) ⇋H+(aq)+OH−(aq)
ΔH>0
实验对象 实验目的 实验方案 结论
纯净水 促进水的电离 ——
Q:向水中加水会促进水的电离吗?
不同温度下水的离子积常数
t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
Kw/10−14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5
H+(aq)+OH−(aq) ⇋H2O(l)
ΔH<0
抑制水的电离
H2O(l) ⇋H+(aq)+OH−(aq) ΔH>0
实验对象 实验目的 实验方案 结论
纯净水 抑制水的电离 ①加入——
②加入——
③加入——
Q:向水先加酸,后加碱,水的电离情况如何?
水仙栽培
水仙在中国已有一千多年栽培历史,为传统观赏花卉,是中国十大名花之一。水仙性喜温暖、湿润、排水良好的环境,但也可水培养殖,其最适宜生长pH值为6.0−6.5。则在10 L水中加入0.005 mol 硫酸适合水仙生长吗?
Q:加水稀释到10倍?
Q:加水稀释到1000倍?
Q:加水稀释到10000倍?
操作 c(H+)/mol·L−1 c(OH−)/mol·L−1
10−3 10−11
稀释101倍 10−4 10−10
稀释103倍 10−6 10−8
稀释104倍 ~10−7 ~10−7
Q:c(H+) : c(SO42−)=?
Q:这10 L酸性溶液要在工业上处理成接近中性排放,加水稀释处理合适还是加碱中和合适?
对数函数
logaax=x
logbax=xlogba
logbc*ax=logbc+logbax=logbc+xlogba
溶液的酸碱性
H2O(l) ⇋H+(aq)+OH−(aq)
Q:水能电离出H+和OH−,水是酸性还是碱性呢?
Q: 25 ℃ 时Kw=1.0×10−14,则此温度下0.1 mol/L的盐酸中存在哪些电离?c(H+)和c(OH−)分别是多少?
Q: 25 ℃ 时Kw=1.0×10−14,则此温度下0.1 mol/L的NaOH溶液中存在哪些电离?c(H+)和c(OH−)分别是多少?
溶液的酸碱性
c(H+)=c(OH−),溶液呈中性;
c(H+)>c(OH−),溶液呈酸性,且c(H+)越大酸性越强;
c(H+)<c(OH−),溶液呈碱性,且c(OH−)越大碱性越强。
Q:CH3COOH 在 25 ℃ 时 Ka 为 1.75×10−5,Kw=1.00×10−14,则此温度下0.1 mol/L的醋酸溶液存在哪些电离?c(H+)、c(CH3COO−)和c(OH−)分别是多少?
Q:NH3·H2O 在 25 ℃ 时 Ka 为 1.80×10−5,Kw=1.00×10−14,则此温度下0.1 mol/L的氨水溶液存在哪些电离?c(H+)、c(NH4+)和c(OH−)分别是多少?
溶液的酸碱性
pH = −lg c(H+)
室温时,水溶液的酸碱性与c(H+)、pH 的关系为:
中性溶液:c(H+)=c(OH−)=1.0×10−7 mol·L−1,pH=7;
酸性溶液:c(H+)>1.0×10−7 mol·L−1,pH<7;
碱性溶液:c(H+)<1.0×10−7 mol·L−1,pH>7。
Q:pOH = −lg c(OH−) ,则25℃时,中性溶液的pOH为?
水的离子积
c(H+)/mol·L−1 c(OH−)/mol·L−1
0.1 mol/L 盐酸 1.00×10−1 1.00×10−13
0.1 mol/L 醋酸 1.32×10−3 7.58×10−12
纯水 1.0×10−7 1.0×10−7
0.1 mol/L 氨水 7.58×10−12 1.32×10−3
0.1 mol/L 氢氧化钠溶液 1.0×10−13 1.0×10−1
Kw
1.0×10−14
1.0×10−14
1.0×10−14
1.0×10−14
1.0×10−14
酸溶液中:Kw=c酸(H+)·c水(OH−) (忽略水电离出的H+的浓度)
碱溶液中:Kw=c水(H+)·c碱(OH−) (忽略水电离出的OH−的浓度)
水的离子积练习
25 ℃时,Kw=1.0×10−14,0.01 mol·L−1的稀盐酸中,水电离的c水(H+)与c水(OH−)各为多少?
25 ℃时,25 ℃时,0.1 mol·L−1的NaOH溶液中,水电离的c水(H+)与c水(OH−)各为多少?
在酸或碱溶液中,水的电离虽然受到抑制,但c水(H+) = c水(OH−)。
水的离子积
实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变_________;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变________。
曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw_____,温度______。
曲线上的任意点(如a,b,c)的Kw都_______,即c(H+)·c(OH−)______,温度______。
相同
相同
相同
不同
不同
酸碱性
温度
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf56.40.101
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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