溶液酸堿性doc

1、第二節(jié)第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性水的電離和溶液的酸堿性一、水的電離一、水的電離H2O + H2O H3O+ + OH-H2O H+ + OH-簡(jiǎn)寫：簡(jiǎn)寫：+水是一種水是一種極弱極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱微弱的電離：的電離：(1) 純水的組成微粒有哪些？純水的組成微粒有哪些？H2O 、 H+ 、 OH- 溫度、離子濃度（溫度、離子濃度（H+、OH-）等影響）等影響(2) 作為弱電解質(zhì)，水的電離平衡受哪些外界因素影響？作為弱電解質(zhì)，水的電離平衡受哪些外界因素影響？在在2525時(shí)，水電離出來的時(shí)，水電離出來的c(Hc(H+ +)=c(OH)=c(OH)=10)=1077mol/Lmo

2、l/L(3) 在純水中，水電離出來的在純水中，水電離出來的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH) )是否相等？是否相等？在在25時(shí)時(shí) c(H+)和和 c(OH)大小比較大小比較加少量加少量鹽鹽 酸酸加加 少少 量量氫氧化鈉氫氧化鈉純水純水c(H+)/molL-1c(OH) /molL-11.010-71.010-7c(H+)c(OH)c(H+)1.010-71.010-71.010-71.010-7酸性酸性中性中性堿性堿性c(H+)= c(OH)討論：討論：溶液的酸堿性跟溶液的酸堿性跟H+ 和和OH-濃度有什么關(guān)系？濃度有什么關(guān)系？c(H+) c(OH)=1014是一個(gè)常數(shù)是一個(gè)常數(shù)c

3、(H+) c(OH)=Kw（一）水的離子積常數(shù)（簡(jiǎn)稱水的離子積）（一）水的離子積常數(shù)（簡(jiǎn)稱水的離子積）Kw=c(H+) (OH)1.表達(dá)式：表達(dá)式：2. 影響影響KW的因素的因素KW只受只受溫度的影響溫度的影響（與濃度無關(guān)）（與濃度無關(guān)） 溫度升高，溫度升高， KW值增大值增大水的離子積不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。水的離子積不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。討論：含有討論：含有H+的溶液一定是酸，含的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是堿嗎？的溶液一定是堿嗎？ 25時(shí)時(shí)，Kw=110-14100時(shí)時(shí)，Kw=110-12（二）（二）影響水的電離平衡的因素影響水的電離平衡的因素

4、1. 溫度溫度2. 酸酸3. 堿堿5. 鹽鹽升高溫度升高溫度促進(jìn)促進(jìn)水的電離，水的電離，Kw增大增大抑制抑制水的電離，水的電離，Kw保持保持不變不變（第三節(jié)詳細(xì)介紹）（第三節(jié)詳細(xì)介紹）如：如：Na、Cu2+、CH3COO-促進(jìn)促進(jìn)水的電離，水的電離，Kw保持保持不變不變4. 加入能消耗加入能消耗H+和和OH-的物質(zhì)的物質(zhì)【說明】【說明】(3)水的離子積不僅適用水的離子積不僅適用純水純水，也適用于酸、堿、鹽，也適用于酸、堿、鹽的的稀溶液，稀溶液，即任何水溶液中都存在即任何水溶液中都存在Kw= c(H+)c(OH-)(1)任何水溶液中任何水溶液中H+和和OH總是同時(shí)存在的，只是相總是同時(shí)存在的，只

5、是相對(duì)含量不同。對(duì)含量不同。(2)不論是在中性溶液還是在酸堿性溶液，由水電離出不論是在中性溶液還是在酸堿性溶液，由水電離出的的c(H+)c(OH)。酸溶液中：酸溶液中：Kw = c(H+)酸酸 c(OH-)水水=c(H+)水水=c(OH-)水水堿溶液中：堿溶液中：Kw =c(H+)水水 c(OH-)堿堿任何水溶液中由任何水溶液中由水電離水電離出來的出來的c(H+) 與與 c(OH-) 相等相等 Kw= c(H+)c(OH-)2、求、求0.1mol/L的的NaOH溶液中溶液中c(H+)和和c(OH-)?3、求、求0.1mol/L的的H2SO4溶液中溶液中c(H+)和和c(OH-)? 由水電離出的

6、由水電離出的c(H+)水水和和c(OH-)水水?1、求、求0.1mol/L的的NaCl溶液中溶液中c(H+)和和c(OH-)? 由水電離出的由水電離出的c(H+)水水和和c(OH-)水水? 二、溶液中二、溶液中C(HC(H+ +) )、C(OHC(OH- -) )的計(jì)算的計(jì)算 （2 2）常溫下，濃度為）常溫下，濃度為1 11010-5-5mol/lmol/l的的NaOHNaOH溶液溶液中，由水電離產(chǎn)生的中，由水電離產(chǎn)生的C(OHC(OH- -) )是多少？是多少？ 練習(xí)練習(xí)1.1.（1 1）常溫下，濃）常溫下，濃度為度為1 11010-5-5mol/lmol/l的鹽酸溶的鹽酸溶液中，由水電離產(chǎn)

7、生的液中，由水電離產(chǎn)生的C C（H H+ +）是多少？）是多少？(1)(1)解：解：C C水水（H+H+）=C=C水水（OHOH- -） = 1 = 11010-9-9 mol/l mol/l1 11010-14-141 11010-5-5 mol/l mol/l= =KwKwC(H+)C(H+)= =(2)(2)解：解：C C水水（OHOH- -）= C水水（H+） = 1 = 11010-9-9 mol/l mol/l1 11010-14-141 11010-5-5 mol/l mol/l= =C(OHC(OH- -) )= =KwKw 思考思考2 2：常溫下，由水電離產(chǎn)生的：常溫下，由水

8、電離產(chǎn)生的C C（H H+ +）=1=11010-9-9 mol/L mol/L的溶液，則該溶液的酸堿性如何？的溶液，則該溶液的酸堿性如何？答：可能是酸性也可能是堿性答：可能是酸性也可能是堿性 思考思考1 1：常溫下，某水溶液中的：常溫下，某水溶液中的C C（H H+ +）=1=11010-9-9 mol/Lmol/L的溶液，則該溶液的酸堿性如何？的溶液，則該溶液的酸堿性如何？答：堿性答：堿性1、在由水電離產(chǎn)生的、在由水電離產(chǎn)生的H濃度為濃度為11013molL1的溶液的溶液中，一定能大量共存的離子組是中，一定能大量共存的離子組是( )( ) K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、I、SO42

9、Na、Cl、NO3、SO42Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3A B C D隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)B3.能影響水的電離平衡，并使溶液中能影響水的電離平衡，并使溶液中c(H)c(OH) 的操作是（的操作是（ ） A. 向水中投入一小塊金屬鈉向水中投入一小塊金屬鈉 B. 將水加熱煮沸將水加熱煮沸 C. 向水中通入二氧化碳?xì)怏w向水中通入二氧化碳?xì)怏w D. 向水中加食鹽晶體向水中加食鹽晶體2.常溫下，在常溫下，在0.1 molL1 CH3COOH溶液中，水溶液中，水的離子積是的離子積是 （ ） A. 11014 B. 11013 C. 1.321014 D. 1.321015AC三、溶液

10、的三、溶液的pH值值1、意義：、意義：表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。2、表示方法：、表示方法：3、溶液的酸堿性與、溶液的酸堿性與pH值的關(guān)系：值的關(guān)系：pH=-lgc(H+)如如c(H+)=1107mol/L的溶液的溶液pH=7如如c(OH-)=1104mol/L的溶液的溶液pH=10中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液堿性溶液堿性溶液c(H+)=c(OH)=1107mol/Lc(H+) 1107mol/L c(OH)c(H+) 1107mol/L c(OH)pH = 7pH7pH7常溫下：常溫下：【思考】【思考】pH=7的溶液一定是中性溶液?jiǎn)?？的溶液一定是中性溶液?jiǎn)?？不一定，只有?/p>

11、常溫下才顯中性。不一定，只有在常溫下才顯中性。溶液溶液呈中性的標(biāo)志呈中性的標(biāo)志是是c(H+)= c(OH-)，此時(shí)，此時(shí)pH不一定為不一定為7100時(shí)（時(shí)（KW=10-12）：pH=6為中性溶液為中性溶液 pH6為堿性溶液為堿性溶液10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)pHc(H+)增大，增大，pH減小減小酸性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)c(H+)減小，減小，pH增大增大堿性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)c(OH-)減小減小c(OH-)增大增大對(duì)酸而言：對(duì)酸而言：pH減小一個(gè)單位，減小一個(gè)單位，c

12、(H+)就增大到原來的就增大到原來的10倍，倍，pH減小減小n個(gè)單位，個(gè)單位，c(H+)就增大到原來的就增大到原來的10n倍。倍。pOH= - lg(OH-)常溫下常溫下,同一溶液：同一溶液：pH+pOH=?(2) pH=0 并非無并非無H+，而是，而是c(H+)=1mol/LpH=14 并非無并非無OH-，而是，而是c(OH -)=1mol/L14注意注意 (1)用用pH表示酸堿性，適于表示酸堿性，適于c(H+)或或c(OH-) 1mol/L的溶液。的溶液。當(dāng)當(dāng)c(H+) 或或c(OH-) 1mol/L時(shí)，時(shí)，用物質(zhì)的量濃度表示更方便。用物質(zhì)的量濃度表示更方便。室溫室溫時(shí)，時(shí)，pH0，14正

13、誤判斷正誤判斷1、一定條件下、一定條件下 pH值越大，溶液的酸性越強(qiáng)。值越大，溶液的酸性越強(qiáng)。2、用、用pH值表示任何溶液的酸堿性都很方便。值表示任何溶液的酸堿性都很方便。3、一定溫度下，強(qiáng)酸溶液的、一定溫度下，強(qiáng)酸溶液的pH值一定小。值一定小。4、pH值等于值等于6是一個(gè)弱酸體系。是一個(gè)弱酸體系。5、pH值有可能等于負(fù)值。值有可能等于負(fù)值。6、一定溫度下，、一定溫度下，pH值相同的強(qiáng)酸和弱酸中值相同的強(qiáng)酸和弱酸中c(H+)相同。相同。例例1甲溶液的甲溶液的pH3，乙溶液的，乙溶液的pH1，則甲溶液中，則甲溶液中c(H+)與乙溶液中與乙溶液中c(H+)之比為（之比為（ ）A100 B 1/10

14、0 C 3 D 1/3pH相差相差a， c(H+)相差相差10aB例例2下列溶液在常溫下酸性最強(qiáng)的是下列溶液在常溫下酸性最強(qiáng)的是 （ ）A. pH=4的溶液的溶液 B. 1L 溶液里溶有溶液里溶有22.4mL(標(biāo)況標(biāo)況)HCl的溶液的溶液C. c(OH-)=10-12mol/L的溶液的溶液 D. c(H+)=10-3mol/L的溶液的溶液C四、有關(guān)溶液四、有關(guān)溶液pH的計(jì)算：的計(jì)算：1.單一溶液的計(jì)算：?jiǎn)我蝗芤旱挠?jì)算：2.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀釋：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀釋：例例1. 0.001 mol/L鹽酸的鹽酸的pH =_，加水稀釋到體積原，加水稀釋到體積原來的來的10倍，倍，pH=_，加水到原來的，加水

15、到原來的103倍，倍，pH =_,加水到原來的加水到原來的104 倍倍pH _,加水到原來的加水到原來的106倍，倍，pH_例例2. pH=10的的NaOH溶液加水稀釋到原來的溶液加水稀釋到原來的10倍，則倍，則溶液的溶液的pH=_，pH=10的的NaOH溶液加水稀釋到原溶液加水稀釋到原來的來的102倍，則溶液的倍，則溶液的pH=_3469873pHV水水求求10-3mol/l H2SO4、 0.05mol/l Ba(OH)2溶液的溶液的pH但需注意：酸堿溶液無限稀釋，但需注意：酸堿溶液無限稀釋，pH只能約等于只能約等于7或或接近接近7，酸不能大于，酸不能大于7；堿不能小于；堿不能小于7結(jié)論：

16、結(jié)論：強(qiáng)酸強(qiáng)酸(堿堿)每稀釋每稀釋10倍，倍，pH值向值向7靠攏一個(gè)單位?？繑n一個(gè)單位。3. 弱酸、弱堿的稀釋弱酸、弱堿的稀釋 例例3. pH=3 的的CH3COOH加水稀釋到原來的加水稀釋到原來的10倍，倍， 溶液的溶液的pH值范圍值范圍_； pH=12的氨水加水稀釋到原來的的氨水加水稀釋到原來的10倍，溶液的倍，溶液的 pH值范圍值范圍_。 結(jié)論：結(jié)論：弱酸弱酸(堿堿)每稀釋每稀釋10倍，倍，pH值向值向7靠攏靠攏不到不到一個(gè)單位；一個(gè)單位；對(duì)于對(duì)于pH相同的相同的強(qiáng)酸和弱酸強(qiáng)酸和弱酸，稀釋相同倍數(shù)，稀釋相同倍數(shù)，強(qiáng)酸強(qiáng)酸的的pH變化幅度大。（強(qiáng)堿、弱堿相似）變化幅度大。（強(qiáng)堿、弱堿相似）

17、如圖：如圖：a、b分別為分別為pH相等相等的的NaOH溶液和氨水的稀釋溶液和氨水的稀釋曲線。曲線。c、d分別為分別為pH相等相等的鹽酸和醋酸的稀釋曲線。的鹽酸和醋酸的稀釋曲線。小小 結(jié)結(jié)酸或堿的稀釋與酸或堿的稀釋與pHpH的關(guān)系的關(guān)系強(qiáng)酸強(qiáng)酸pH=a，加水稀釋，加水稀釋10n倍，則倍，則pH=a+n；弱酸弱酸pH=a，加水稀釋，加水稀釋10n倍，則倍，則pHb-n；酸、堿溶液無限稀釋時(shí)，酸、堿溶液無限稀釋時(shí)，pH只能接近只能接近7，但酸，但酸 不能大于不能大于7，堿不能小于，堿不能小于7；對(duì)于濃度（或?qū)τ跐舛龋ɑ騪H）相同的強(qiáng)酸和弱酸，稀釋）相同的強(qiáng)酸和弱酸，稀釋 相同倍數(shù)，強(qiáng)酸的相同倍數(shù)，強(qiáng)

18、酸的pH變化幅度大。變化幅度大。 （強(qiáng)堿、弱堿相似）（強(qiáng)堿、弱堿相似）4. 兩種兩種pH值不同的同種值不同的同種強(qiáng)酸（堿）強(qiáng)酸（堿）溶液等體積混合溶液等體積混合例例4. . pH=3和和pH=5的兩種鹽酸溶液等體積混合，求的兩種鹽酸溶液等體積混合，求混合溶液的混合溶液的pH值值 pH=3和和pH=6酸混合，求酸混合，求c（H+），再算），再算pH值。值。C(H+)1V1+C(H+)2V2V1+V2 c(H+)混混=兩強(qiáng)酸混合兩強(qiáng)酸混合若兩強(qiáng)酸溶液的若兩強(qiáng)酸溶液的pH之差之差2，且等體積混合，則混合后，且等體積混合，則混合后溶液的溶液的pH等于混合前溶液等于混合前溶液pH較小值較小值加加0.3。

19、例例5. pH=10和和pH=8的兩種的兩種NaOH溶液等體積混合，溶液等體積混合，求混合溶液的求混合溶液的pH值。值。堿混合，求堿混合，求c（OH-），再求），再求c（H+），再算），再算pH值。值。兩強(qiáng)堿混合兩強(qiáng)堿混合 c(OH-)=c(OH-)1V1+c(OH-)2V2V1+V2若兩強(qiáng)堿溶液的若兩強(qiáng)堿溶液的pH之差之差2，且等體積混合，則混合后，且等體積混合，則混合后溶液的溶液的pH等于混合前溶液等于混合前溶液pH較大值較大值減減0.3。練習(xí)、將練習(xí)、將pH9的的Ba(OH)2和和 pH12的的NaOH溶液以體溶液以體積比積比4：1相混合，則室溫時(shí)混合液的相混合，則室溫時(shí)混合液的c(H+

20、)= ( ) mol/L. (A) (10-2+ 410-5 ) (B) (10-2+ 810-9 ) (C) 5 10-12 (D)5253 10-10 51C5. 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的混合強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的混合例例8. 100ml 0.6mol/L的的HCl 與等體積與等體積0.4mol/L的的 NaOH溶液混合后溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于多少？值等于多少？1.先反應(yīng)先反應(yīng)2.按過量的計(jì)算，若酸過量，求按過量的計(jì)算，若酸過量，求c（H+），再算），再算pH值。值。 若堿過量，求若堿過量，求c（OH-），求），求c（H+），再算），再算pH值。值。1 1若將若將NaOH和和HCl 的濃度互

21、換，則溶液的的濃度互換，則溶液的pH值為？值為？1313例例10. pH=13的強(qiáng)堿溶液與的強(qiáng)堿溶液與pH=2的強(qiáng)酸溶液混合，所的強(qiáng)酸溶液混合，所得溶液得溶液pH=11，則強(qiáng)堿溶液與強(qiáng)酸溶液的體積比是？，則強(qiáng)堿溶液與強(qiáng)酸溶液的體積比是？ 例例9. pH=2鹽酸和鹽酸和pH=12的的Ba(OH)2溶液等體積相混溶液等體積相混合，求混合后溶液的合，求混合后溶液的pH值。值。6. 弱酸強(qiáng)堿或強(qiáng)酸弱堿混合弱酸強(qiáng)堿或強(qiáng)酸弱堿混合（1）pH為為12的的NaOH溶液和溶液和pH為為2的醋酸溶液等體積的醋酸溶液等體積相混合，則混合液呈相混合，則混合液呈_性性（2）pH為為12的氨水和的氨水和pH為為2的鹽酸等

22、體積相混合，的鹽酸等體積相混合，則混合液呈則混合液呈 _性性（3）pH為為2的鹽酸和的鹽酸和pH為為12的某堿等體積相混合，的某堿等體積相混合，則混合液則混合液pH_（4）pH為為12的的NaOH溶液和溶液和pH為為2的某酸溶液等體積的某酸溶液等體積相混合，則混合液相混合，則混合液pH _（5）pH為為12的氨水和的氨水和pH=2的醋酸溶液等體積混合，的醋酸溶液等體積混合，則混合液的則混合液的pH_。酸酸堿堿77比較比較大小大小五、溶液五、溶液pH的測(cè)定的測(cè)定1.定性測(cè)定：酸堿指示劑法定性測(cè)定：酸堿指示劑法2.定量測(cè)定：定量測(cè)定：pH試紙法、試紙法、pH計(jì)法等計(jì)法等酸堿指示劑酸堿指示劑一般是弱

23、的有機(jī)酸或弱的有機(jī)堿。一般是弱的有機(jī)酸或弱的有機(jī)堿。以以HIn代表石蕊分子代表石蕊分子 3.14.45.08.08.210.0指示劑的變色范圍指示劑的變色范圍HIn（紅色）（紅色） H+ +In- （藍(lán)色）（藍(lán)色）pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙紅色紅色石蕊石蕊紅色紅色紫色紫色藍(lán)色藍(lán)色酚酞酚酞無色無色淺紅色淺紅色紅色紅色變色范圍黃色黃色橙橙色色pH試紙法試紙法用法：用用法：用鑷子鑷子取一小塊取一小塊pHpH試紙放在玻璃片（或表面皿）試紙放在玻璃片（或表面皿）上上, ,用玻璃棒蘸溶液，點(diǎn)在用玻璃棒蘸溶液，點(diǎn)在pHpH試紙中央，顏色穩(wěn)定后與試紙中央，

24、顏色穩(wěn)定后與比色卡比色。比色卡比色。注意：注意：不能用水潤濕（待測(cè)液被稀釋，不能用水潤濕（待測(cè)液被稀釋，可能可能有誤差）有誤差） 不能將試紙伸到溶液中不能將試紙伸到溶液中 廣泛廣泛pHpH試紙只能讀出整數(shù)試紙只能讀出整數(shù) 不能測(cè)氯氣的不能測(cè)氯氣的pH(pH(試紙被漂白）試紙被漂白）如用濕潤的如用濕潤的pH試紙檢驗(yàn)待測(cè)液，對(duì)該溶液試紙檢驗(yàn)待測(cè)液，對(duì)該溶液pH值的測(cè)定：值的測(cè)定：A 一定有影響一定有影響 B 偏大偏大 C 偏小偏小 D 不確定不確定pH計(jì)（酸度計(jì)）法計(jì)（酸度計(jì)）法1、將將10mL 0.21mol/L 的鹽酸和的鹽酸和10mL 0.1mol/L的的Ba(OH)2 溶液混合溶液混合 ,再加入水稀釋至再加入水稀釋至1L 。 取出取出10mL滴入滴入酚酞酚酞、甲基橙、石蕊試液分別呈現(xiàn)什甲基橙、石蕊試液分別呈現(xiàn)什 么么顏色？顏色？2、取少量某溶液滴在取少量某溶液滴在pH試紙上，半分鐘后，試紙呈試紙上，半分鐘后，試紙呈深藍(lán)色，此溶液中不可能大量共存的離子是：深藍(lán)色，此溶液中不可能大量共存的離子是： A.PO43- B.HCO3- C