第二节水的电离和溶液酸碱性.ppt

水水是一种最普通而又具有许多特性的物质，是一种最普通而又具有许多特性的物质，也是应用最广泛的溶剂。也是应用最广泛的溶剂。第第2节水的电离和溶液的酸碱性节水的电离和溶液的酸碱性一、水的电离一、水的电离三、三、pH的应用的应用二、溶液的酸碱性和二、溶液的酸碱性和pH一、水的电离一、水的电离精确的导电性实验表明：精确的导电性实验表明：水分子能够发生电离；水分子能够发生电离；水分子发生电离后产生的离子分别是水分子发生电离后产生的离子分别是H3O+和和OH-；发生电离的水分子所占比例很小。发生电离的水分子所占比例很小。最终的结论：水是一种极弱的电解质，能最终的结论：水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。发生微弱的电离。水分子电离过程示意图水分子电离过程示意图+-+可简写为：可简写为：纯水的组成微粒有哪些？纯水的组成微粒有哪些？KW=c(H+).c(OH-)=10-14c(H+).c(OH-)=KW c(H2O）电离平衡常数：电离平衡常数：K 电离电离c(H+)c(OH-）c(H2O)当达到电离平衡时，电离产物当达到电离平衡时，电离产物H+和和OH-浓度浓度之积与未电离的之积与未电离的H2O的浓度之比也是一个常数：的浓度之比也是一个常数：因为水的电离极其微弱，因此因为水的电离极其微弱，因此 c(H2O）可以视）可以视为常数，这样上式可以表示为：为常数，这样上式可以表示为：常温下，水的常温下，水的离子积常数：离子积常数：二、溶液的酸碱性和二、溶液的酸碱性和pH 2.1比较下列情况下，比较下列情况下，c(H+)和和c(OH-）的的值或变化趋势（增加或减少）：值或变化趋势（增加或减少）：纯水纯水加少量加少量HCl加少量加少量Na（OH）c(H+)c(OH-）c(H+)和和c(OH-）大小比较大小比较c(H+)=c(OH-）1 11010-71 11010-7增加增加减少减少c(H+)c(OH-）减少减少增加增加c(H+)c(OH-）2.2酸性溶液中是否酸性溶液中是否OH-存在？碱性溶存在？碱性溶液中是否有液中是否有H+存在？是解释原因。存在？是解释原因。c(H+)=c(OH-)c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)中性溶液中性溶液c(H+)=110-7mol/L c(OH-)=110-7mol/L 碱性溶液碱性溶液c(H+)110-7mol/Lc(OH-)110-7mol/L酸性溶液酸性溶液c(H+)110-7mol/Lc(OH-)110-7mol/L2.3 pHpH是是c(H+)的负对数，即：的负对数，即：pH=c(H+)=1.010-7mol/L的中性溶液，的中性溶液，pH=-lg10-7=7.0例如：例如：c(H+)=1.010-5mol/L的酸性性溶液，的酸性性溶液，pH=-lg10-5=5.0c(H+)=1.010-9mol/L的碱性性溶液，的碱性性溶液，pH=-lg10-9=9.0 pH计是一种常用的计是一种常用的仪器设备，主要用来精密仪器设备，主要用来精密测量液体介质的酸碱度值，测量液体介质的酸碱度值，配上相应的离子选择电极配上相应的离子选择电极也可以测量离子电极电位也可以测量离子电极电位MV值，广泛应用于工业、值，广泛应用于工业、农业、科研、环保等领域。农业、科研、环保等领域。pH计计 读一读读一读 取取1mL pH=3的的H2SO4溶液加水稀释溶液加水稀释到到100mL后，溶液的后，溶液的pH是多少？是多少？答：稀释后溶液的答：稀释后溶液的pH为为5。【解解】稀释后溶液中稀释后溶液中c(H+)=n（H+）V H2SO4（aq）=10-3mol/10-310-1L=10-5mol/LpH=-lg10-5=5练一练练一练三、三、pH的应用的应用应用应用 1利用药物调控利用药物调控pH是辅助治疗的重要手段。是辅助治疗的重要手段。人体各种体液人体各种体液都有一定的都有一定的pH，以，以保证正常的生理活保证正常的生理活动。当体内的酸碱动。当体内的酸碱平衡失调时，血液平衡失调时，血液的的pH是诊断疾病的是诊断疾病的一个重要参数。一个重要参数。3.1应用应用 2 生活中，人们洗发时使用的护发素，主生活中，人们洗发时使用的护发素，主要功能也是调节头发的要功能也是调节头发的pH使之达到适宜的使之达到适宜的酸碱度。酸碱度。应用应用 3 在环保领域，酸性或碱性废水的处理常在环保领域，酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应。常利用中和反应。例如：酸性废水可通过投加碱性废渣或通过碱例如：酸性废水可通过投加碱性废渣或通过碱性滤料层过滤使之中和；碱性废水可通过投加酸性性滤料层过滤使之中和；碱性废水可通过投加酸性废水或利用烟道气中和。废水或利用烟道气中和。应用应用 4 在农业生产中，在农业生产中，因土壤的因土壤的pH影响植影响植物对不同形态养分的物对不同形态养分的吸收及养分的有效性，吸收及养分的有效性，各种作物生长都对土各种作物生长都对土壤的壤的pH范围有一定范围有一定要求。要求。应用应用 5 在科学实验在科学实验和工业生产中，和工业生产中，溶液溶液pH的控制的控制常常是影响实验常常是影响实验结果或产品质量、结果或产品质量、产量的一个关键产量的一个关键因素。因素。课堂小结课堂小结1.水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。KW=c(H+).c(OH-)=10-142.常温下，水的离子积常数：常温下，水的离子积常数：3.pH是是c(H+)的负对数，即：的负对数，即：pH=4.影响影响KW的因素的因素 KW只与只与温度温度有关有关（与浓度无关）（与浓度无关）:温度升高，温度升高，KW值增大。值增大。c(H+)=c(OH-)c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)中性溶液中性溶液c(H+)=110-7mol/L c(OH-)=110-7mol/L 碱性溶液碱性溶液c(H+)110-7mol/Lc(OH-)110-7mol/L酸性溶液酸性溶液c(H+)110-7mol/Lc(OH-)110-7mol/L课堂练习课堂练习1.常温下，常温下，10-4mol/L 的盐酸溶液。的盐酸溶液。溶液中，溶液中，c(OH-)=_mol/L。将上述盐酸稀释将上述盐酸稀释 10倍，倍，溶液中溶液中 c(H+)=_ mol/L、c(OH-)=_ mol/L。将上述溶液稀释将上述溶液稀释10000倍，倍，溶液中溶液中c(H+)=_ mol/L、c(OH-)=_ mol/L。10-1010-510-9接近接近10-7接近接近10-7 2.常温下，某溶液中由水电离出的常温下，某溶液中由水电离出的H+和和OH-浓度的乘积为浓度的乘积为110-24mol/L，该溶液的，该溶液的H+可能为可能为 _。10-12 mol/L 或或10-2 mol/L