水的电离平衡和溶液的酸碱性.ppt
版本学段学科模块版本学段学科模块南昌二中南昌二中 刘刘 勇勇水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第三章第三章水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性第二节第二节第二课时第二课时溶液的溶液的pH和和pH计算计算溶液的酸碱性溶液的酸碱性溶液的酸碱性溶液的酸碱性C（H）与）与C（OH）的关系）的关系中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液+-7+-+-7+-+-7知识回顾知识回顾一、溶液的酸碱性与一、溶液的酸碱性与pH 1、定义：化学上常采用定义：化学上常采用H+的物质的量浓度的负对的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性。数来表示溶液的酸碱性。 2、表示方法：表示方法：pH= - lgc（H+）（1）pHc(H+) 和和 c(OH-)较小较小（1mol/L） 的稀溶液的酸碱性的稀溶液的酸碱性。（2）pH的数值范围：的数值范围：014之间之间 (3)C(H+) 1mol/L或或C(OH-) 1mol/L时，可直时，可直接用接用C(H+) 或或C(OH-)表示溶液的酸碱性。一定温度表示溶液的酸碱性。一定温度下下C(H+)越大越大, ,溶液酸性越强。溶液酸性越强。 C(OH-)越大，溶液碱越大，溶液碱性越强，酸性越弱。性越强，酸性越弱。 (4)一定温度下，一定温度下，pH越小，则越小，则C(H+) 越大，溶液酸越大，溶液酸性越强，碱性越弱。反之，性越强，碱性越弱。反之，pH越大，则越大，则C(OH-)越大，越大，溶液碱性越强，酸性越弱。溶液碱性越强，酸性越弱。溶液酸碱性溶液酸碱性任何情况下任何情况下 25c(H+)/molL-1 pH中性溶液中性溶液c (H+) =c (OH-)=110-7 =7酸性溶液酸性溶液c (H+)c (OH-) 110-7 7碱性溶液碱性溶液c (H+) c (OH-)7 pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸性增强酸性增强碱性增强碱性增强中中 性性3、溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pH值的关系值的关系二二. .pH的测定：的测定：pH计（酸度计）计（酸度计）（2）pH试纸试纸注意：注意：不能用水润湿不能用水润湿要放在玻璃片（或表面皿）上要放在玻璃片（或表面皿）上不是将试纸伸到溶液中不是将试纸伸到溶液中广泛广泛pH试纸只能读出整数试纸只能读出整数粗略测定粗略测定（1 1）酸碱指示剂）酸碱指示剂甲基橙甲基橙石蕊石蕊酚酞酚酞酸色酸色 碱色碱色 红红 黄黄 红红 蓝蓝 无无 红红精确测定：精确测定：变色范围变色范围(pH) 3.14.4 5.08.0 8.210.0了解了解用法：用法：用玻璃棒蘸溶液，点在用玻璃棒蘸溶液，点在pH试试纸中央，半分钟后与比色卡比色纸中央，半分钟后与比色卡比色人体几种体液和代谢产物的正常人体几种体液和代谢产物的正常pH人体体液和代谢产物都有正常的人体体液和代谢产物都有正常的pH范围，测定人体范围，测定人体体液和代谢产物的体液和代谢产物的pH，可以帮助了解人的健康状况。，可以帮助了解人的健康状况。一些体液和代谢产物的正常一些体液和代谢产物的正常pH如下图所示。如下图所示。 三三.pH的应用的应用1 1、人类的生活和健康、人类的生活和健康作物作物pH作物作物pH水稻水稻67生菜生菜67小麦小麦6.37.5薄荷薄荷78玉米玉米67苹果苹果56.5大豆大豆67香蕉香蕉5.57油菜油菜67草莓草莓57.5棉花棉花68水仙花水仙花66.5马铃薯马铃薯4.85.5玫瑰玫瑰67洋葱洋葱67烟草烟草56一些重要农作物最适宜生长的土壤的一些重要农作物最适宜生长的土壤的pHpH值值2 2、农业生产、农业生产3 3、环境保护、环境保护 环保领域，用环保领域，用PH自动仪进行监测和控制废水自动仪进行监测和控制废水的排放。的排放。4、科学实验、科学实验 测定酸碱浓度的酸碱中和滴定中，溶液测定酸碱浓度的酸碱中和滴定中，溶液PH的变化是判断滴定终点的依据的变化是判断滴定终点的依据5、工业生产、工业生产 控制溶液的控制溶液的PH是影响实验结果或产品质量是影响实验结果或产品质量、产量产量的一个关键因素的一个关键因素四、溶液四、溶液pH的计算的计算1.溶液溶液pH的计算的思路：的计算的思路：（1）强酸溶液由）强酸溶液由C(H+)直接求出直接求出pH （2 2）强碱溶液）强碱溶液 C(OH-) C(H+) pH。例例1 1：计算：计算250C时时0.01 mol/L的盐酸溶液的的盐酸溶液的pH。例例2 2：计算：计算250C时时0.01 mol/L的的NaOH溶液的溶液的pH。解：解：C(H+)C（HCl)= 0.01 mol/LpH= -lgc（H+） -lg 0.012NaOH溶液呈碱性，先计算溶液中溶液呈碱性，先计算溶液中OH浓度。浓度。解：解：C(OH)C（NaOH)= 0.01 mol/LC(H+)C(OH)-140.01 1012pH=122 2、有关几种常见有关几种常见PH的计算：的计算：pH=-lgc（H+)1、溶液的稀释、溶液的稀释2、强酸与强酸的混合、强酸与强酸的混合 强强碱与强碱的混合碱与强碱的混合3、强酸、强碱混合、强酸、强碱混合pH计算计算1 酸的稀释酸的稀释例题：例题：在在25时，时，pH等于等于2的盐酸溶液稀释到原来的的盐酸溶液稀释到原来的10倍，倍，pH等于多少？稀释到等于多少？稀释到1000倍后，倍后， pH等于多少？等于多少？解：解：pH=-lgc(H+)=-lg102/10 =-lg10-3=3此时不能忽视此时不能忽视H2O的电离产生的的电离产生的H。设水产生的设水产生的c(H)=c(OH-)=x，则有：，则有：(108x)x=10-14x0.9510-7mol/L c(H+)=KW/c(OH-)pH=-lg 10-14 /0.9510-8 =14-8+0.98=6.98由由HCl 产生的产生的c(H+)=10-5/1000=10-8mol/L. 在在2525时，时，pHpH等于等于5 5的盐酸溶液稀释到原来的的盐酸溶液稀释到原来的10001000倍后，倍后， pHpH等于多少？等于多少？解解:pH=-lgc(H+) =-lg102/1000 =-lg10-5=5pH计算计算2 碱的稀释碱的稀释例题：在例题：在25时，时，pH等于等于9的强碱溶液稀释到原来的的强碱溶液稀释到原来的10倍，倍，pH等于多少？稀释到等于多少？稀释到1000倍后，倍后， pH等于多少？等于多少？解：解：c(OH-)=105/10 10-6pH=-lgc(H+) =-lgKW/c(OH-) =-lg10-14/10-6=8c(OH-)=10-5/1000=10-8mol/L设溶液中设溶液中c(H+)=x,则有则有: x(x+10-8)=10-14解得：解得：x=0.9510-7mol/LpH=-lg0.9510-7=8-0.98=7.02=lg10-8pH的计算的计算3强强酸与强酸的混合（抓住酸与强酸的混合（抓住H+计算）计算）例、例、pH=4和和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求混合的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的溶液的pH值。值。 PH=4.3110-4V+110-5VC(H+)=2V=5.510-5mol/LpH=4的盐酸，的盐酸，C(H+)=10-4mol/L解：解：pH=5的盐酸，的盐酸，C(H+)=10-5mol/L设盐酸的体积为设盐酸的体积为V L，则混合溶液的，则混合溶液的C(H+)为：为：pH=-lgc(H+) =-lg5.510-5）pH的计算的计算4强碱与强碱混强碱与强碱混合（抓住合（抓住OH-计算）计算）例例1、pH=10和和pH=8的两种的两种NaOH溶液等体积混合，溶液等体积混合，求混合溶液的求混合溶液的pH值。值。110-4V+110-6VC(OH-)=2V=5.0510-5mol/LPH=9.7解：解： pH=10的的NaOH溶液，溶液，C(OH)=10-4mol/LpH=8的的NaOH溶液，溶液，C(OH)=10-6mol/L设设NaOH溶液的体积为溶液的体积为V L，则混合溶液的，则混合溶液的C(OH)为：为：pH=-lgc(H+) =-lgC(OH-)5.0510-5110-14例例2：在：在25时，时，pH=10与与pH=12氢氧化钠溶液等体积氢氧化钠溶液等体积混合后混合后,溶液中溶液中c(H+)等于多少？等于多少？解：解：c(H+)=(10-10+10-12)mol/(1+1)L=0.510-10 mol/L正确的是正确的是。c(OH-)=(10-4+10-2)mol/(1+1)L= 0.510-2 mol/Lc(H+)=10-14/ 0.510-2=210-12 mol/L关键：碱性溶液中抓住关键：碱性溶液中抓住OH-进行计算进行计算pH值计算值计算5强酸、强碱的混合强酸、强碱的混合(1)酸过量：则酸过量：则c(H+)=c(H+)V1- c(OH-)V2 V1+V2(2)碱过量：则碱过量：则c(OH-)= c(H+)= Kw/ c(OH-)c(OH-)V2- c(H+)V1 V1+V2例例1、0.1L pH=2盐酸和盐酸和0.1L pH=11的的NaOH溶液相混合，溶液相混合，求混合后溶液的求混合后溶液的pH值。值。 例例2、pH=2盐酸和盐酸和pH=13的的Ba(OH)2溶液等体积相混合溶液等体积相混合，求混合后溶液的，求混合后溶液的pH值。值。110-20.1-110-30.1C(H+)=0.2=4.510-3mol/L110-1V-110-2VC(OH-)=2V=4.510-2mol/LpH=2.35C(H+)=4.510-2110-14=2.210-13mol/LpH=12.66pH计算计算5 强酸与强碱混合强酸与强碱混合巩固练习巩固练习2.室温时将室温时将pH=3的强酸与的强酸与pH=12的强碱混合，当混合的强碱混合，当混合液的液的pH =7时，强酸与强碱的体积比为时，强酸与强碱的体积比为 （ ） A 10：1 B 3：1 C 1：2 D 2：51.下列溶液肯定是酸性的是：下列溶液肯定是酸性的是： （ ） A 含含H+的溶液的溶液 B 能使酚酞显无色的溶液能使酚酞显无色的溶液 C pH 7的溶液的溶液 D C (OH-) C (H+) 的溶液的溶液3、60mL0.5molLNaOH溶液和溶液和40mL0.4molL的的H2SO4相混合后，溶液的相混合后，溶液的pH约为约为 ( ) 051721324、有一学生在实验室测某溶液的、有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他，实验时，他先用蒸馏水润湿先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用纯净干燥的玻璃棒试纸，然后用纯净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。该学生的操作方法蘸取试样进行检测。该学生的操作方法_(填填“正确正确”或或“不正确不正确”)，理由是：，理由是：_ ；分析此操作方法，分析此操作方法，_(填填“一定一定”或或“不一定不一定”)会产生误差，理由会产生误差，理由是是 不正确不正确若溶液不显中性，则若溶液不显中性，则和和OH均被稀释，测出的不均被稀释，测出的不是原溶液对应的是原溶液对应的pH。当溶液为中性时则不产生误差。当溶液为中性时则不产生误差。不一定不一定
