第二节水的电离和PH的计算.ppt

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1、第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第二节第二节 水的电离和水的电离和 溶液的酸碱性溶液的酸碱性 一、水的电离一、水的电离 1 1、水的电离、水的电离H2O+H2O H3O+OH H2O H+OH )OH()OH()H(2cccK电离)OH()H()OH(2ccKc电离wKKc电离)OH(22 2、水的离子积常数、水的离子积常数)OH()H(ccKwKw：水的离子积常数，简称水的离子积：水的离子积常数，简称水的离子积K KWW只与温度有关：只与温度有关：T T升高，升高，K K增大增大该式中的该式中的c(Hc(H+ +) )、c(OHc(OH- -) )不一定是水电离不一定是水电

2、离 出来的，指的是任意溶液中所有的出来的，指的是任意溶液中所有的c(Hc(H+ +) ) 和和c(OHc(OH- -) )任何时候，水电离出的任何时候，水电离出的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) ) 总是相等总是相等例例: : 室温下室温下, 0.5mol/L , 0.5mol/L 的硫酸溶液中的硫酸溶液中, , c(Hc(H+ +)=)= , c(OH, c(OH- -)=)= 。室温下室温下, ,1mol/L1mol/L盐酸溶液中水电离出来盐酸溶液中水电离出来 的的C C(H H+ +)=)= 。某温度，测得纯水中某温度，测得纯水中c(Hc(H+ +)=2)=21010

3、-7-7mol/L,mol/L,则则c(OHc(OH- -)=)= , ,此温度时此温度时KwKw= = ; ;若此温度下若此温度下, ,测得某溶液中测得某溶液中c(Hc(H+ +)=1)=11010-7-7mol/L,mol/L,则该溶液显则该溶液显 性。性。210-7mol/L410-14碱碱110-14mol/L1mol/L110-14mol/L平衡平衡移向移向K Kw w溶液溶液中中C C HH+ +溶液溶液中中C COHOH- -电离电离程度程度水电离的水电离的C C H+H+、C COH-OH- 通通HClHCl加加NaOHNaOH升温升温加醋酸钠加醋酸钠加氯化铵加氯化铵H2O H

4、+OH 逆逆正正逆逆正正正正促进水电离的因素：促进水电离的因素：抑制水电离的因素：抑制水电离的因素：升温升温 加有弱的盐加有弱的盐加酸加酸 或或 加碱加碱二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pHpH 1 1、溶液的酸碱性、溶液的酸碱性常温下常温下(25)中性溶液中性溶液CH+ = COH-酸性溶液酸性溶液CH+ 110-7mol/L碱性溶液碱性溶液CH+COH- COH-110-7mol/L= 110-7mol/LCH+COH-任何情况任何情况有关溶液的酸碱性有关溶液的酸碱性-正误判断正误判断1 1、如果、如果C(HC(H+ +)C(OH)C(OH- -) )则溶液一定呈现酸碱性。则溶液一定呈

5、现酸碱性。2 2、在水中加酸会抑制水的电离、在水中加酸会抑制水的电离3 3、如果、如果C CH+H+/C/COH-OH-的值越大则酸性越强。的值越大则酸性越强。4 4、任何水溶液中都有、任何水溶液中都有C CH+H+和和C COH-OH-。5 5、C CH+H+等于等于1010-6-6mol/Lmol/L的溶液一定呈现酸性。的溶液一定呈现酸性。6 6、对水升高温度，、对水升高温度，C CH+H+增大，酸性增强。增大，酸性增强。25250 0C C，口算下列溶液的，口算下列溶液的c c(H(H) )： 0.01mol/L H 0.01mol/L H2 2SOSO4 4 1.0 1.010104

6、4 mol/L HClmol/L HCl溶液溶液 1.0 1.010104 4 mol/L NaOHmol/L NaOH溶液溶液 0.005 mol/L Ba(OH)0.005 mol/L Ba(OH)2 2溶液溶液练习练习 1 1、在、在2525时，时，0.1 molL0.1 molL1 1 的硫酸中，的硫酸中， 水的水的K KWW值为值为( )( ) A. A.大于大于1 110101414 B. B.小于小于1 110101414 C. C.等于等于1 110101414 D. D.无法确定无法确定2 2、在下列叙述中，正确的是、在下列叙述中，正确的是( )( ) A. A.在任何条件下

7、，纯水的在任何条件下，纯水的c c (H(H) )10107 7 mol/L mol/L B. B.在任何条件下，纯水都呈中性在任何条件下，纯水都呈中性 C.C.在在100100时，纯水的时，纯水的c c (H(H) ) 10107 7 mol/L mol/L D. D.在在100100时，纯水中时，纯水中c c (H(H) ) 10107 7 mol/L mol/L CBD3 3、在、在2525时，水的离子积常数时，水的离子积常数K KWW1 110101414 ， 在在100100时，时，K KWW1 110101212 ，说明，说明( )( ) A A水的电离过程是一个吸热过程水的电离过

8、程是一个吸热过程 B B100100时，时，K KWW 较大较大 C CK KWW 与电离平衡无直接关系与电离平衡无直接关系 DD2525时的时的c c(H(H) )比比100100的时的时c c(H(H) )大大4 4、往纯水中加入下列物质，能使水的电离、往纯水中加入下列物质，能使水的电离 平衡发生移动的是平衡发生移动的是( )( ) A ANaClNaCl固体固体B BNaOHNaOH固体固体 C C乙醇乙醇D DCHCH3 3COOH COOH ABBD2 2、溶液的酸碱性：、溶液的酸碱性：pHpHpH= lg c(H+) pHpHCH+ CH+ ，pH ，pH pHpH与与溶液酸碱性的

9、关系溶液酸碱性的关系中性溶液中性溶液C CHH+ + = C= COHOH- -酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液C CHH+ +C COHOH- -C CHH+ +C COHOH- -pH =7pH =7pH7pH7pH7pH7任何情况任何情况常温常温25pHpH的适用范围的适用范围1014 mol/L CH+ 1mol / L14 pH 0注意注意: :当当C CHH+ +1 mol/L1 mol/L或或C COHOH- -1mol/L1mol/L时，时，一般不用一般不用 pH pH 表示，而直接用浓度表示。表示，而直接用浓度表示。pHpH的计算的计算酸性溶液：直接求酸性溶液：直接求pH碱性

10、溶液：先求碱性溶液：先求H+浓度，再求浓度，再求pH混合溶液：先判断酸碱性，在根据以上方法求混合溶液：先判断酸碱性，在根据以上方法求无限稀释：接近无限稀释：接近7练习：条件均为练习：条件均为25251 1、在、在0.01mol/L0.01mol/L的盐酸溶液中，的盐酸溶液中，pHpH值为：值为： 2 2、在、在0.01mol/L0.01mol/L的的NaOHNaOH溶液中，溶液中，pHpH值为：值为： 3 3、在、在pH=1pH=1的硫酸溶液中，由水电离出的的硫酸溶液中，由水电离出的c c(H(H+ +) )是：是： 4 4、在、在pH=13pH=13的的KOHKOH溶液中，溶液中，c c(H

11、(H+ +) )水水是：是： 5 5、由水电离出的、由水电离出的c c(H(H+ +)=10)=10-12-12mol/Lmol/L，求，求pHpH6.6.在在2525时，时，100ml0.6mol/L100ml0.6mol/L的盐酸与的盐酸与 等体积等体积0.4mol/L0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后, , 溶液的溶液的pHpH值等于多少？值等于多少？7.7.在在2525时，时，100ml0.4mol/L100ml0.4mol/L的盐酸与的盐酸与 等体积等体积0.6mol/L0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后, , 溶液的溶液的pHpH值等于多

12、少？值等于多少？8 8有一种有一种pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液溶液100 mL100 mL ， 欲使它的欲使它的pHpH降为降为1111。若加入蒸馏水，就加入若加入蒸馏水，就加入 mLmL 若加入若加入pH=10pH=10的的NaOHNaOH溶液，应加入溶液，应加入 mLmL 若加入若加入0.008 mol/L HCl0.008 mol/L HCl溶液，应加入溶液，应加入 mLmL 9.9.某温度时，水的某温度时，水的K KWW=10=10-13-13，将该温度下，将该温度下pH=11pH=11 的的NaOHNaOH溶液溶液aLaL与与pH=1pH=1的硫酸溶液的硫酸溶液bLb

13、L混合。混合。若所得混合液为中性，则若所得混合液为中性，则a:ba:b 若所得混合液的若所得混合液的pH=2pH=2，则，则a:ba:b 若所得混合液的若所得混合液的pH=10pH=10，则，则a:ba:b 11.11.将将pH=4pH=4的醋酸溶液加水稀释的醋酸溶液加水稀释100100倍后，倍后， 溶液的溶液的pHpH值为？稀释值为？稀释10104 4倍后呢？倍后呢？ 10.10.将将pH=4pH=4的的HClHCl溶液加水稀释溶液加水稀释100100倍后，倍后， 溶液的溶液的pHpH值为？稀释值为？稀释10104 4倍后呢？倍后呢？12.12.将将pH=10pH=10的的KOHKOH溶液加

14、水稀释溶液加水稀释100100倍后，倍后， 溶液的溶液的pHpH值为？稀释值为？稀释10104 4倍后呢？倍后呢？ 13.13.将将pH=10pH=10的氨水溶液加水稀释的氨水溶液加水稀释100100倍后，倍后， 溶液的溶液的pHpH值为？稀释值为？稀释10104 4倍后呢？倍后呢？ 强酸强酸:pH=a 加水稀释加水稀释1010n n，则，则pHpH 。弱酸弱酸:pH=a 加水稀释加水稀释1010n n，则，则 。弱碱弱碱:pH=b 加水稀释加水稀释1010n n，则，则 。强碱强碱:pH=b 加水稀释加水稀释1010n n，则，则pHpH 。注意：酸碱无限稀释，注意：酸碱无限稀释，pHpH只

15、能接近于只能接近于7 7，酸不可能大于酸不可能大于7 7，碱不可能小于，碱不可能小于7 7。知识小结知识小结:溶液稀释的溶液稀释的PH计算有关规律计算有关规律c(Hc(H+ +) )或或c(OHc(OH) )相差相差1010倍，倍，PHPH相差相差 个单位。个单位。1= a+n= b-n pH a+n pH b-n此时不能忽视此时不能忽视HH2 2OO的电离产生的的电离产生的HH。设水产生的设水产生的c c(H(H)=)=c c(OH(OH- -)=x)=x，则有：则有：(10(108 8x)xx)x=10=10-14-14x0.95x0.951010-7-7mol/L mol/L c c(H

16、(H+ +)=K)=KWW/c(OH/c(OH- -)=1.05)=1.051010-7-7mol/Lmol/LpH=pH=lg1.05lg1.051010-7 -7 =7=7lg1.05=7lg1.05=70.02=6.980.02=6.98由由HClHCl 产生的产生的c c(H(H+ +)=10)=10-5-5/1000=10/1000=10-8-8mol/L.mol/L.补充：在补充：在2525时，时，pHpH等于等于5 5的盐酸溶液稀的盐酸溶液稀释到原来的释到原来的10001000倍后，倍后，pHpH等于多少？等于多少？pH=2的的A、B两种酸溶液各两种酸溶液各1mL，分别加水稀释至

17、，分别加水稀释至1000mL，其，其pH与溶液（与溶液（V）的变化关系如下图）的变化关系如下图 是强酸，是强酸， 是弱酸是弱酸pHV1000mL413052ABAB将将pH=1的盐酸平均分为的盐酸平均分为2份，一份加适量的份，一份加适量的水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的的NaOH溶液，溶液，pH都升高了都升高了1，则加入的水，则加入的水与与NaOH溶液的体积比为（溶液的体积比为（ ） A 9 B 10 C 11 D 12C 14.14.在在2525时，时，pH=1pH=1的盐酸溶液和的盐酸溶液和pH=4pH=4的的 硫酸溶液等体积混合硫酸溶液等体积

18、混合pHpH值等于多少？值等于多少？15.15.在在2525时，时，pH=9pH=9和和pH=12pH=12的两种的两种KOHKOH 溶液等体积混合溶液等体积混合pHpH值等于多少？值等于多少？pHpH混混= pH= pH小小0.30.3pHpH混混= pH= pH大大0.30.3“0.3“0.3规则规则”：pH3pH3的强酸混合或强碱混合的强酸混合或强碱混合强酸混合：强酸混合：强碱混合：强碱混合：16.pH16.pH等于等于2 2的盐酸和的盐酸和pHpH等于等于1212的氢氧化钠溶的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液酸碱性？液等体积混合后溶液酸碱性？室温：室温：17.pH17.pH等于等于2 2的醋酸和的醋酸和pHpH等于等于1212的氢氧化钠溶的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液酸碱性？液等体积混合后溶液酸碱性？18.pH18.pH等于等于2 2的盐酸和的盐酸和pHpH等于等于1212的氨水等体积的氨水等体积混合溶液酸碱性？混合溶液酸碱性？中性中性酸性酸性碱性碱性室温，室温，PH=a 的酸和的酸和PH=b 的碱溶液等体积的碱溶液等体积混合，若混合，若a+b=14，混合后溶液酸碱性：，混合后溶液酸碱性：强酸强酸 和和 强碱：强碱：弱酸弱酸 和和 强碱：强碱：强酸强酸 和和 弱碱：弱碱：恰好反应，中性恰好反应，中性弱酸过量，酸性弱酸过量，酸性弱碱过量，碱性弱碱过量，碱性