溶液的酸碱性29578.ppt

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1、专题专题3 溶液中的离子反应溶液中的离子反应第二单元第二单元 溶液的酸碱性溶液的酸碱性【交流与讨论交流与讨论】：分别计算分别计算2525时时0.01mol/L0.01mol/L的盐酸、氯化钠溶液、的盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液中的氢氧化钠溶液中的HH+和和OHOH-.并根据计算结果讨并根据计算结果讨论溶液的酸碱性与论溶液的酸碱性与HH+和和OHOH-的关系的关系.由于增大了由于增大了OHOH-浓度浓度,平衡逆向移动平衡逆向移动,从从而使溶液中的而使溶液中的H H+浓度减小浓度减小,结果结果OHOH-浓浓度大于度大于H H+浓度浓度.由于增大了由于增大了H H+浓度浓度,水的电离平衡逆水的电离

2、平衡逆向移动向移动,从而使溶液中的从而使溶液中的OHOH-浓度减小，浓度减小，结果结果H H+浓度大于浓度大于OHOH-浓度浓度.酸性溶液中：酸性溶液中：碱性溶液中：碱性溶液中：中性溶液中：中性溶液中：H H+和和OHOH-只由水电离产生只由水电离产生,因此浓度是因此浓度是相等的相等的.在酸性、碱性、中性溶液中，在酸性、碱性、中性溶液中，H H+和和OHOH-是共存的，是共存的，只是只是H H+和和OHOH-浓度的相对大小不同浓度的相对大小不同.一、溶液的酸碱性一、溶液的酸碱性.1.1.溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与HH+和和OHOH-的关系的关系.一般规律一般规律 25(25(常温情况下常温情

3、况下)中性溶液中性溶液 酸性溶液酸性溶液 碱性溶液碱性溶液 HH+=OH=OH-HH+=OH=OH-=10=107 7mol/Lmol/L HH+OH OH-HH+10 107 7mol/Lmol/L OHOH-10 107 7mol/Lmol/L HH+OH OH-HH+10 10 107 7mol/Lmol/L 已知：已知：K KW100W100=10=10-12-12.求：求：(1).(1).在在100 100 时，纯水中时，纯水中HH+为多少？为多少？【交流与讨论交流与讨论】：(2).H(2).H+1 110107 7mol/Lmol/L是否说明是否说明100 100 时纯水溶时纯水溶

4、液呈酸性？液呈酸性？HH+=10=10-6-6mol/Lmol/LHH+1 110106 6mol/Lmol/L时溶液呈酸性时溶液呈酸性.(3).100(3).100 时，时，c(Hc(H+)=1=110107 7mol/Lmol/L溶液呈酸性还溶液呈酸性还是碱性？是碱性？碱性碱性 不能用不能用 HH+等于多少来判断溶液酸、碱性，只能等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过通过HH+和和 OHOH-两者相对大小比较来判断！两者相对大小比较来判断！2.2.溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pH.pH.阅读课本回答下列问题：阅读课本回答下列问题：(1).(1).为什么要引入为什么要引入pHpH？(2).(2

5、).溶液的溶液的pHpH是如何定义的？是如何定义的？(3).(3).溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pHpH有什么关系？有什么关系？(4).(4).任意任意c(Hc(H+)或或c(OHc(OH-)浓度的溶液用浓度的溶液用PHPH表示溶液的表示溶液的酸碱性是否都很方便？酸碱性是否都很方便？表示表示较小较小较小较小的如的如c(Hc(H+)=10)=10-12-12mol/Lmol/L时，很时，很麻烦，麻烦，所以所以引入了一种方便方案：引入了一种方便方案：c(H+)10-12mol/L lgc(H+)-12 12 -lg c(H+)负对数负对数 pH+（hydrogen）H(1).pH(1).pH概念概

6、念.表示：表示：用用H H+物质的量浓度的物质的量浓度的负对数负对数来表示来表示.意义：意义：pHpH的大小能反映出溶液中的大小能反映出溶液中c(Hc(H+)的高低的高低,即表示稀溶液酸、碱性的强弱即表示稀溶液酸、碱性的强弱.pH=-pH=-lgc(Hlgc(H+)(2).(2).溶液的溶液的pHpH与酸碱性强弱的关系与酸碱性强弱的关系.一般规律一般规律 25(25(常温情况下常温情况下)中性溶液中性溶液 酸性溶液酸性溶液 碱性溶液碱性溶液 HH+=OH=OH-HH+OH OH-HH+10 107 7mol/Lmol/L HH+OH OH-HH+10 107 7mol/Lmol/L HH+=1

7、0 =107 7mol/Lmol/LpH=7pH=7pH 7pH 7pH 71.pH1.pH变化与酸碱性变化的关系怎样？变化与酸碱性变化的关系怎样？【提问提问】：pHpH越大碱性越强，越大碱性越强，pHpH越小酸性越强越小酸性越强.2.K2.KW100W100=10=10-12-12，试求在，试求在100100时纯水的时纯水的pH.pH.pH=6pH=6是否说明是否说明100 100 时纯水成弱酸性？时纯水成弱酸性？pHpH6 6否否.（未给明条件时）不能用（未给明条件时）不能用pHpH等于多少来判断溶液等于多少来判断溶液酸、碱性酸、碱性.一般未注明条件都是指常温一般未注明条件都是指常温.3.

8、3.计算计算2mol/L2mol/L盐酸溶液的盐酸溶液的pH.pH.当溶液中当溶液中HH+或或OHOH-大于大于1mol1mol时，不用时，不用pHpH表示表示溶液的酸碱性溶液的酸碱性.溶液的溶液的pHpH c(Hc(H+)0 1001 1012 1023 1034 1045 1056 1067 1078 1089 10910 101011 101112 101213 101314 1014酸酸性性增增强强碱碱性性增增强强pHpH越大碱性越强，酸性越弱越大碱性越强，酸性越弱当当c(Hc(H+)1mol/L1mol/L或小于或小于1010-14-14 （c(OHc(OH-)1mol/L1mol/

9、L）时，使用时，使用pHpH更不方便。所更不方便。所以用物质的量浓度表示更以用物质的量浓度表示更好好.pH pH一般表示一般表示1mol/L1mol/L以下以下c c(H(H+)的浓度的浓度.pHpH越小酸性越强，碱性越弱越小酸性越强，碱性越弱3.pH3.pH测定方法测定方法.(1).(1).定性测定：酸碱指示剂法定性测定：酸碱指示剂法.酸碱指示剂酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱一般是弱的有机酸或弱的有机碱.以以HInHIn代表石蕊分子：代表石蕊分子：pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙红色红色 橙橙色色黄色黄色石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色

10、酚酞酚酞无色无色浅红浅红色色红色红色3.14.45.08.08.010.0指示剂的变色范围指示剂的变色范围HInHIn（红色）红色）H H+In+In-（蓝色）蓝色）【提问提问】：测定溶液酸碱性的方法有哪些？测定溶液酸碱性的方法有哪些？2.2.定量测定：定量测定：pHpH试纸法、试纸法、pHpH计法等计法等.(1).(1).pHpH试纸法：试纸法：【交流与讨论交流与讨论】：能否直接把能否直接把pHpH试纸伸到待测液中？试纸伸到待测液中？是否要先湿润是否要先湿润pHpH试纸后，再将待测液滴到试纸后，再将待测液滴到pHpH试纸上？试纸上？能否用能否用pHpH试纸测出试纸测出pH=7.1pH=7.1

11、来？来？如用湿润的如用湿润的pHpH试纸检验待测液，对该溶液试纸检验待测液，对该溶液pHpH值的测定值的测定 A.A.一定有影响一定有影响 B.B.偏大偏大 C.C.偏小偏小 D.D.不确定不确定a.a.试纸的使用方法试纸的使用方法:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pHpH试试纸上，试纸上显出颜色后马上跟纸上，试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡标准比色卡相对比相对比.广泛试纸识别差值为广泛试纸识别差值为1 1；精密pH试纸识别差值为0.1.b.b.类别：类别：1.pH1.pH试纸使用操作中正确的是试纸使用操作中正确的是A.A.将将pHpH试纸的一端

12、浸入溶液，观察颜色的变化试纸的一端浸入溶液，观察颜色的变化B.B.将将pHpH试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡相比较相比较C.C.用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pHpH试纸上，试纸上，颜色变化后与比色卡对照颜色变化后与比色卡对照D.D.先将先将pHpH试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在取被测溶液，滴在pHpH试纸上，颜色变化后与比色卡试纸上，颜色变化后与比色卡对照对照【课堂练习课堂练习】：C C4.4.溶液中有关溶液中有关pHpH的计算的计算.(.(见讲义见讲义)

13、2.2.某溶液取少量滴在某溶液取少量滴在pHpH试纸上，半分钟后，试纸呈试纸上，半分钟后，试纸呈深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子是深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子是A.POA.PO4 43-3-B.HCO B.HCO3 3-C.Al C.Al3+3+D.K D.K+BCBC二、酸碱中和滴定二、酸碱中和滴定.1.1.酸碱中和滴定原理酸碱中和滴定原理.中和反应的实质是什么？中和反应的实质是什么？【复习回顾复习回顾】：H H+OH+OH-=H=H2 2O O.当酸、碱恰好完全反应时，两者物质的量浓度当酸、碱恰好完全反应时，两者物质的量浓度和体积之间的关系如何？和体积之间的关系如何？a a元酸

14、与元酸与b b元碱反应时：元碱反应时：a aC C酸酸V V酸酸=b bC C碱碱V V碱碱酸与碱的元数相同时：酸与碱的元数相同时：C C酸酸V V酸酸=C=C碱碱V V碱碱中和滴定的两个关键点：中和滴定的两个关键点：.准确测定参加反应的溶液的体积准确测定参加反应的溶液的体积.准确判断中和反应是否恰好进行完全准确判断中和反应是否恰好进行完全.解决这两个关键问题的办法：解决这两个关键问题的办法：.用滴定管量取溶液的体积（与量筒对比）用滴定管量取溶液的体积（与量筒对比）.选用恰当的酸碱指示剂选用恰当的酸碱指示剂.c c酸酸=c c碱碱V V碱碱V V酸酸c c碱碱=c c酸酸V V酸酸V V碱碱未

15、知未知(待求待求)已知已知已知已知未知未知(待求待求)用用已知物质的量浓度已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定的酸（或碱）来测定未知物质未知物质的量浓度的量浓度的碱（或酸）的方法叫做酸碱中和滴定的碱（或酸）的方法叫做酸碱中和滴定.酸酸碱碱中中和和滴滴定定所所需需的的仪仪器器 酸式滴定管酸式滴定管碱式滴定管碱式滴定管铁架台铁架台滴定管夹滴定管夹锥形瓶锥形瓶阅读阅读P69P69“滴定管的使用滴定管的使用”部分内容，回答下列部分内容，回答下列问题：问题：.滴定管有哪些种类？它们的构造和用途有滴定管有哪些种类？它们的构造和用途有何区别？何区别？.滴定管使用包括哪些步骤？滴定管使用包括哪些步骤？酸式滴定管

16、：酸式滴定管：玻璃活塞玻璃活塞.盛装酸性、中性溶液或盛装酸性、中性溶液或氧化性溶液氧化性溶液.碱式滴定管：碱式滴定管：内有玻璃球的橡胶管内有玻璃球的橡胶管.盛装碱性溶液盛装碱性溶液.检漏检漏洗涤（水洗、润洗）洗涤（水洗、润洗）装液装液排气泡、调液面、记读数排气泡、调液面、记读数放出反应液放出反应液 酸碱中和滴定选用甲基橙或酚酞作指示剂，但它们酸碱中和滴定选用甲基橙或酚酞作指示剂，但它们的变色范围并不包括的变色范围并不包括pH=7pH=7，这样对中和滴定终点的判，这样对中和滴定终点的判断有没有影响呢？断有没有影响呢？【交流与讨论交流与讨论】：在在20.00mL 0.1000mol/L20.00m

17、L 0.1000mol/L的盐酸中逐滴滴入的盐酸中逐滴滴入40.00mL0.1000mol/L40.00mL0.1000mol/L氢氧化钠溶液，请分别计算下列氢氧化钠溶液，请分别计算下列情况下溶液的情况下溶液的pH.pH.a.a.未滴氢氧化钠溶液时盐酸溶液的未滴氢氧化钠溶液时盐酸溶液的pH.pH.b.b.滴加氢氧化钠溶液到完全反应相差一滴（滴加氢氧化钠溶液到完全反应相差一滴（0.04mL0.04mL)时，溶液的时，溶液的pH.pH.c.c.完全反应后再多加完全反应后再多加1 1滴氢氧化钠溶液时的滴氢氧化钠溶液时的pH.pH.d.d.逐滴加入氢氧化钠溶液逐滴加入氢氧化钠溶液40.00mL40.0

18、0mL时溶液的时溶液的pH.pH.pH=1pH=1pH=4pH=4pH=10pH=10pH=12.5pH=12.5 0 10 20 30 40 V(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 pH颜色突变范围颜色突变范围中和滴定曲线中和滴定曲线酚酞甲基橙 跟完全反应后所需氢氧化钠溶液相差一滴跟完全反应后所需氢氧化钠溶液相差一滴(或多加或多加一滴一滴),),对计算盐酸浓度的影响有多大？对计算盐酸浓度的影响有多大？C C酸酸 =0.10000.10000.02000.02000.019960.01996=0.1002(mol/L)=0.1002(mol/L)跟实际浓度跟实际浓度0.1000mol/

19、L0.1000mol/L相比，误差很小相比，误差很小.在滴定终点前后，溶液的在滴定终点前后，溶液的pHpH发生突跃发生突跃.【结论结论】：.酚酞或甲基橙的变色点落在溶液酚酞或甲基橙的变色点落在溶液pHpH的突跃范围内的突跃范围内.按按pHpH突跃范围内体积计算，结果可以达到足够的突跃范围内体积计算，结果可以达到足够的准确度准确度.所以强酸强碱的滴定可以选用酚酞或甲基橙作指示所以强酸强碱的滴定可以选用酚酞或甲基橙作指示剂来指示滴定终点剂来指示滴定终点!终点的判断终点的判断 溶液颜色发生变化且在溶液颜色发生变化且在半分钟内半分钟内不再变色不再变色.多次多次测定求各体积的平均值测定求各体积的平均值.

20、强酸滴定强碱强酸滴定强碱强碱滴定强酸强碱滴定强酸甲基橙由黄甲基橙由黄 橙橙酚酞由红酚酞由红 无色无色甲基橙由红甲基橙由红 橙橙酚酞由无色酚酞由无色 粉红粉红2.2.酸碱中和滴定的操作步骤酸碱中和滴定的操作步骤.用用0.1000molL0.1000molL-1-1的盐酸标准溶液滴定未知浓度的的盐酸标准溶液滴定未知浓度的NaOHNaOH溶液溶液.(1).(1).滴定前的准备滴定前的准备.检查滴定管是否漏水，活塞是否灵活检查滴定管是否漏水，活塞是否灵活.洗涤仪器：滴定管用蒸馏水洗净后再用洗涤仪器：滴定管用蒸馏水洗净后再用待装液待装液润洗润洗2323次，每次次，每次35ml.35ml.锥形瓶用锥形瓶用

21、蒸馏水蒸馏水洗涤干净洗涤干净.用滴定管分别装入标准液和待测液，先排出气用滴定管分别装入标准液和待测液，先排出气泡让尖嘴充满溶液，然后调整溶液到零刻度或零刻泡让尖嘴充满溶液，然后调整溶液到零刻度或零刻度以下，记录读数度以下，记录读数.(2).(2).滴定滴定.取取25mL25mLNaOHNaOH待测液（用滴定管或移液管），待测液（用滴定管或移液管），放入锥形瓶中，并加入酚酞试液放入锥形瓶中，并加入酚酞试液2323滴滴.用左手控制酸式滴定管活塞，逐滴放出盐酸标用左手控制酸式滴定管活塞，逐滴放出盐酸标准溶液，准溶液，右手摇动锥形瓶右手摇动锥形瓶.确定滴定终点（半分钟不变色）确定滴定终点（半分钟不变色

22、）.读数（视线与滴定管内液体液面最低处保持水平读数（视线与滴定管内液体液面最低处保持水平).重复操作重复操作2323次次.数据处理数据处理.3.3.滴定误差分析滴定误差分析.由由C C测测=C C标标V V标标V V测测从实验操作对从实验操作对V V标标的影响进行分析的影响进行分析.分析下列操作对测定结果的影响分析下列操作对测定结果的影响.a.a.锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接盛待测液锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接盛待测液.d.d.滴定前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴无气泡滴定前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴无气泡.b.b.滴定管末用标准溶液润洗，直接盛装标准液滴定管末用标准溶液润洗，直接盛装标准液.

23、c.c.锥形瓶用待测液润洗后再盛装待测液锥形瓶用待测液润洗后再盛装待测液.e.e.用有刻度的移液管移取标准液时，仰视刻度用有刻度的移液管移取标准液时，仰视刻度.f.f.滴定前滴定前俯视读数或滴定后仰视俯视读数或滴定后仰视读数或二者都出现读数或二者都出现.g.g.移液管移液时，将最后一滴吹入锥形瓶内移液管移液时，将最后一滴吹入锥形瓶内.h.h.标准液滴入锥形瓶外标准液滴入锥形瓶外.i.取待测液的滴定管或移液管未用待测液润洗直接取待测液的滴定管或移液管未用待测液润洗直接量取待测液量取待测液.j.移液管尖嘴处悬着一滴溶液未移液管尖嘴处悬着一滴溶液未“靠靠”入锥形瓶内入锥形瓶内.k.k.摇荡锥形瓶使溶液溅出摇荡锥形瓶使溶液溅出.l.l.接近终点时，停止摇动锥形瓶接近终点时，停止摇动锥形瓶.m.m.指示剂变色不足半分钟即褪色指示剂变色不足半分钟即褪色.