第三章第二節(jié)《水的電離和溶液的酸堿性》

1、2525，純水，純水 H2O+H2O H3O+ + OH ( H2O H+OH)C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L+-1 1、水是一種極弱電解質(zhì)，能微弱電離、水是一種極弱電解質(zhì)，能微弱電離: :Kw= c(H+) . c(OH-)1)表達(dá)式：表達(dá)式：KW 叫做水的離子積常數(shù)，簡稱叫做水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積水的離子積。在任何水溶液中，均存在水的電離平衡，也就是任何在任何水溶液中，均存在水的電離平衡，也就是任何水溶液中都是水溶液中都是H+、OH-共存的。共存的。 任何水溶液中都存在任何水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-)1 1、水的離子積常數(shù)、水的離子積常數(shù)注：注：

2、提問：提問：根據(jù)前面所學(xué)知識(shí)，水的離子積會(huì)受什么外界根據(jù)前面所學(xué)知識(shí)，水的離子積會(huì)受什么外界條件影響？條件影響？分析下表中的數(shù)據(jù)有何規(guī)律，并解釋之分析下表中的數(shù)據(jù)有何規(guī)律，并解釋之 討論：討論：溫溫度度0202550100Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-14110-12結(jié)論：結(jié)論：溫度越高，溫度越高，Kw越大，水的電離是一個(gè)吸熱過程越大，水的電離是一個(gè)吸熱過程Kw= c(H+) . c(OH-)1)表達(dá)式：表達(dá)式：KW 叫做水的離子積常數(shù)，簡稱叫做水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積水的離子積。2)影響影響KW的因素的因素KW只與溫度有關(guān)（只與溫度有關(guān)（與濃度無關(guān)與

3、濃度無關(guān)）:溫度升高，溫度升高，KW增大增大如：如： 25 KW=10-14 100 KW=10-12注：常數(shù)無單位注：常數(shù)無單位1 1、水的離子積常數(shù)、水的離子積常數(shù)D D1、水的電離過程為、水的電離過程為H2O H+ + OH-，在不同溫度下，在不同溫度下其離子積為其離子積為KW25=110-14， KW35 =2.1 10-14。則下。則下列敘述正確的是（列敘述正確的是（ ）A、H+ 隨著溫度的升高而降低隨著溫度的升高而降低B、在、在35時(shí)，純水中時(shí)，純水中 H+ OH-C、水的電離常數(shù)、水的電離常數(shù)K25 K35 D、水的電離是一個(gè)吸熱過程、水的電離是一個(gè)吸熱過程2、判斷正誤：1)任何

4、水溶液中都存在水的電離平衡。2)任何水溶液中（不論酸、堿或中性） 都存在Kw=10-14 。3)某溫度下，某液體c(H+)= 10-7mol/L，則該溶液一定是純水。 討論：討論：對(duì)常溫下的純水進(jìn)行下列操作，完成下表：對(duì)常溫下的純水進(jìn)行下列操作，完成下表： 酸堿性酸堿性水的電離平水的電離平衡移動(dòng)方向衡移動(dòng)方向C C(H+)(H+)C C(OH-)(OH-)C C(H+)(H+) 與與C C(OH-)(OH-)大小關(guān)系大小關(guān)系KwKw變化變化加加 熱熱加加HClHCl加加NaOHNaOH中性中性= =酸性酸性不變不變堿性堿性不變不變小結(jié)小結(jié)：加入酸或堿都抑制水的電離加入酸或堿都抑制水的電離2 2

5、、影響水的電離平衡的因素、影響水的電離平衡的因素 1.1.酸酸2.2.堿堿3.3.溫度溫度抑制抑制水的電離，水的電離，KwKw保持不變保持不變升高溫度促進(jìn)水的電離，升高溫度促進(jìn)水的電離，KwKw增增大大4 4、鹽、鹽（下一節(jié)再講）（下一節(jié)再講）根據(jù)根據(jù)Kw=C(H)C(OH) 在特定溫度下為在特定溫度下為 定值定值,C(H) 和和C(OH-) 可以互求可以互求.不論是在中性溶液還是在酸堿性溶液，不論是在中性溶液還是在酸堿性溶液，水水電離出的電離出的C(H+)C(OH)常溫下常溫下,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中 C(H+)C(OH)=11014注意注意: 任何水溶液中任何水溶液中H+和和OH

6、總是同時(shí)存在的總是同時(shí)存在的,只只是相對(duì)含量不同是相對(duì)含量不同.根據(jù)根據(jù)Kw=C(H)C(OH) 在特定溫度下為在特定溫度下為 定值定值,C(H) 和和C(OH-) 可以互求；可以互求；任何水溶液中由水電離出來的任何水溶液中由水電離出來的 c(H+) H2O與與 c(OH-) H2O相等相等 ; 利用利用Kw的定量計(jì)算的定量計(jì)算有關(guān)原則：有關(guān)原則：純水中溶液純水中溶液C(H )、C(OH)濃度的計(jì)算方法：濃度的計(jì)算方法： C（H ）=C（OH）=Kw例題例題0.1mol/L的鹽酸溶液中的鹽酸溶液中C(H )和和C(OH)是多少是多少? 0.1mol/L的的NaOH溶液中水電離出溶液中水電離出的

7、的C(H)和和C(OH)是多少是多少?水電離出的水電離出的C(H+)=110-14/0.1=110-13mol/L = C(OH- )2、根據(jù)、根據(jù)Kw=c(H+)c(OH-) 為定值為定值,c(H) 和和 c(OH-) 可可以互求；酸性溶液中水電離出來的以互求；酸性溶液中水電離出來的c(H+)可以忽略、堿可以忽略、堿性溶液中水電離出來的性溶液中水電離出來的OH-離子可以忽略；離子可以忽略；1、常溫下、常溫下,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中c(H+)c(OH-)=110143、Kw大小只與溫度有關(guān)大小只與溫度有關(guān),與是否為酸堿性溶液無關(guān)。與是否為酸堿性溶液無關(guān)。25時(shí)，時(shí)， Kw =110-

8、14100時(shí)，時(shí)，Kw =110-12再次強(qiáng)調(diào)再次強(qiáng)調(diào):溶液的酸溶液的酸堿性堿性c(H+)和和c(OH-)的關(guān)系的關(guān)系常溫下：常溫下：c(H+)常溫下：常溫下：pH中性溶液中性溶液110-7mol/LH+OH-7酸性溶液酸性溶液堿性溶液堿性溶液H+=OH-H+ 110-7mol/L7=7H+OH-H+ 110-7mol/L討論：討論：KW100=10-12在在100 時(shí)，純水中時(shí)，純水中H+ 為多少？為多少？H+ 1107mol/L是否說明是否說明100 時(shí)純水溶液呈時(shí)純水溶液呈酸性？酸性？不能用不能用 HH+ + 等于多少來判斷溶液酸、堿性，等于多少來判斷溶液酸、堿性，只能通過兩者相對(duì)大小比

9、較只能通過兩者相對(duì)大小比較100 時(shí)，時(shí)，H+ = 1107mol/L溶液呈酸性還是堿性？溶液呈酸性還是堿性？H+=1106mol/L否否中性中性 C(H+) 1mol/L或或C(OH-) 1mol/L時(shí)，可直接時(shí)，可直接用用C(H+) 或或C(OH-)表示溶液的酸堿性。一定溫度下表示溶液的酸堿性。一定溫度下C(H+)越大越大,溶液酸性越強(qiáng)。溶液酸性越強(qiáng)。 C(OH-)越大，溶液堿性越大，溶液堿性越強(qiáng)，酸性越弱。越強(qiáng)，酸性越弱。 C(H+) 1mol/L時(shí)，常用時(shí)，常用PH表示溶液的酸堿性。表示溶液的酸堿性。2 2、溶液的酸堿性的表示方法、溶液的酸堿性的表示方法溶液的溶液的pH(1)pH的定義

10、：的定義：C(HC(H+ +) )的負(fù)對(duì)數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù)pHlgc(H ) (2)使用范圍：使用范圍： C(HC(H+ +)1mol/L)1mol/L例：例：c(H+)=0.001 mol /L pH=-lg 10-3 = 3例：例：c(OH-) = 0.01mol /L c(H+)=110-14 / 10-2 = 110-12 mol /L pH=-lg 110-12 = 12pH=-lg c (H+)lg2=0.3lg3=0.477 溶液的溶液的pH值值0 1001 1012 1023 1034 1045 1056 1067 1078 1089 10910 101011 101112 10121

11、3 101314 1014酸性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)4、pH值測定方法值測定方法測定方法：酸堿指示劑法、測定方法：酸堿指示劑法、pH試紙法、試紙法、pH計(jì)法等。計(jì)法等。酸堿指示劑一般是弱的有機(jī)酸或弱的有機(jī)堿，他們的酸堿指示劑一般是弱的有機(jī)酸或弱的有機(jī)堿，他們的顏色變化是在一定的顏色變化是在一定的pH值范圍內(nèi)發(fā)生的。我們把指示值范圍內(nèi)發(fā)生的。我們把指示劑發(fā)生顏色變化的劑發(fā)生顏色變化的pH值范圍叫做指示劑的變色范圍。值范圍叫做指示劑的變色范圍。pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙紅色紅色橙橙色色黃色黃色石蕊石蕊紅色紅色紫色紫色藍(lán)色藍(lán)色酚酞酚酞無色無

12、色淺紅色淺紅色紅色紅色pHpH測定：測定：pHpH值有關(guān)判斷正誤值有關(guān)判斷正誤1、一定條件下、一定條件下 pH值越大，溶液的值越大，溶液的酸性酸性越強(qiáng)。越強(qiáng)。 2、強(qiáng)酸溶液的、強(qiáng)酸溶液的pH值值一定小一定小。3、pH值等于值等于6的溶液，一定是一個(gè)的溶液，一定是一個(gè)弱酸弱酸體系。體系。4、pH值相同的強(qiáng)酸和弱酸中值相同的強(qiáng)酸和弱酸中H+相同。相同。5、在常溫下，、在常溫下，pH=0的溶液酸性最強(qiáng)，的溶液酸性最強(qiáng)，pH=14的溶液堿性最強(qiáng)的溶液堿性最強(qiáng)6、pH值有可能等于負(fù)值。值有可能等于負(fù)值。7、常溫下，由水電離出的、常溫下，由水電離出的H+=10-12mol/L，則溶液，則溶液pH定為定為128、相同體積和、相同體積和pH值的鹽酸，醋酸、硫酸中值的鹽酸，醋酸、硫酸中H+的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量相等相等3、pH值的簡單計(jì)算值的簡單計(jì)算【例【例1 】計(jì)算下列溶液的】計(jì)算下列溶液的PH(1)0.4gNaOH固體溶于水配成固體溶于水配成1000ml溶液，求所得溶液的溶液，求所得溶液的PH。(2)求求0.0