水的电离与盐类水解.ppt
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1、3.4 3.4 水的电离与盐水的电离与盐类水解类水解一一.水的电离水的电离1.水是极弱的电解质水是极弱的电解质H2O+H2O H3O+OH-H2O H+OH-简写简写:(水合氢离子水合氢离子)25:c(H+)=c(OH-)=1 10-7mol/L100:c(H+)=c(OH-)=1 10-6mol/L实验测定:实验测定:求求:25,水的电离度?,水的电离度?例例1.25 时时,1升水中含升水中含OH-的物质的量为的物质的量为_摩摩.25 时时,1g水中含水中含H+个数约为个数约为_个个.25 时时,1摩尔水中含摩尔水中含OH-的物质的量为的物质的量为_摩摩.练练习习:水水是是极极弱弱的的电电解
2、解质质,在在室室温温下下平平均均每每n个个水水分分子子只有一个水分子发生电离,则只有一个水分子发生电离,则n值为值为()A 110-11 B 55.610 7 C 10 7 D 55.6B1071010NA1.810-92.水的离子积水的离子积(KW):25 KW=c(H+)c(OH-)=10-14(1)KW与温度有关与温度有关:如如:100 KW=c(H+)c(OH-)=10-12T,KW (2)常温下常温下,任何水溶液中均有任何水溶液中均有:KW=c(H+)c(OH-)=10-14 KW=c(H+)c(OH-)(3)KW还用于酸还用于酸.碱碱.盐的稀溶液盐的稀溶液讨论讨论P63P63溶液显
3、中性,溶液显中性,pH不一定等于不一定等于7;pH等于等于7的溶液也不一定显中性。的溶液也不一定显中性。纯水的纯水的pH不一定等于不一定等于7;但纯水总是;但纯水总是中性的。中性的。C(H+)=C(OH )随温度的升高,随温度的升高,Kw增大,纯水的增大,纯水的pH值减小。值减小。思考:思考:60C时,纯水的时,纯水的pH值为值为6.5,是不是显中,是不是显中性?性?为什么它的为什么它的pH值小于值小于7?例例2、当升高水的温度时,当升高水的温度时,c(H+)将将_,(请请选填选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”,下同,下同)溶溶液的液的pH将将_;c(OH-)将将_,水的,水的离子
4、积将离子积将_;此时水呈;此时水呈_(请选请选填填“酸性酸性”、“碱性碱性”或或“中性中性”)。增大增大增大增大增大增大减小减小中性中性 由于水的电离吸热过程,由于水的电离吸热过程,升温升温将促进水将促进水的电离,故平衡右移,的电离,故平衡右移,c(H+)、c(OH-)同时增同时增大,但仍然相等。大,但仍然相等。pH虽变小虽变小,但仍显,但仍显中性中性。结论:结论:3.影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素例例1.常温下,常温下,0.005 molL-1 硫酸溶液中,硫酸溶液中,c(H+)=_,c(OH-)=_,水电离出的水电离出的c(H+)=_,水电离出的,水电离出的c(OH-)=_,
5、水的电离度为,水的电离度为_。0.01mol/L110-12 mol/L110-12 mol/L110-12 mol/L例例2.常温下,常温下,0.01molL-1 NaOH溶液中,溶液中,c(OH-)=_,c(H+)=_,水电离出的水电离出的c(H+)=_,水电离出的,水电离出的c(OH-)=_,水的电离度为,水的电离度为_。0.01mol/L110-12 mol/L 110-12 mol/L110-12 mol/L若为若为pH=2 的醋酸的醋酸,填写上空,填写上空若为若为pH=12 的氨水的氨水,填写上空,填写上空由此可知酸和碱均由此可知酸和碱均 _水的电离水的电离抑制抑制1000110-
6、1218 =100%=1.810-12%1.810-12%1.810-12%水水=1.810-7%4、若酸溶液、若酸溶液pH与碱溶液与碱溶液pOH相同,则对水相同,则对水电离的电离的抑制程度抑制程度相等相等.2、酸溶液中、酸溶液中COH-等于水电离出的等于水电离出的COH-;3、碱溶液中、碱溶液中CH+等于水电离出的等于水电离出的CH+;1 1、在任何一个溶液中、在任何一个溶液中水电离水电离产生的产生的H H+和和OHOH-的浓的浓度必度必相等相等。小结小结:例例5、常温下,常温下,pH=3 的的NH4Cl溶液中,溶液中,c(H+)=_,c(OH-)=_,水电离出的水电离出的c(H+)=_,水
7、电离出的,水电离出的c(OH-)=_,水的电离度为水的电离度为_.例例6、常温下,常温下,pH=11的的NaAc溶液中,溶液中,c(H+)=_,c(OH-)=_,水,水电离出的电离出的c(H+)=_,水电离出的,水电离出的c(0H-)=_,水的电离度为水的电离度为_。110-3 molL1 110-11 molL-1 110-3 molL-1 110-3 molL-1 110-11 mol/L110-3 molL-1 110-3 molL-1 110-3 molL-1 1.810-3%1.810-3%1、盐类水解均、盐类水解均能促进水的电离能促进水的电离2、弱酸强碱盐溶液中、弱酸强碱盐溶液中C
8、OH-等于水电离出的等于水电离出的COH-;3、弱碱强酸盐溶液中、弱碱强酸盐溶液中CH+等于水电离出的等于水电离出的CH+;4、电解质越弱,其弱离子对水的促进程度就、电解质越弱,其弱离子对水的促进程度就越大。越大。小结小结:例例 已知已知2525时某水溶液时某水溶液p pH=10H=10,该水溶,该水溶液中水的电离度为液中水的电离度为_._.例例7、下下列列方方法法能能使使电电离离平平衡衡向向右右移移动动,且且使使溶液呈酸性的是(溶液呈酸性的是()A向水中加入少量硫酸氢钠固体向水中加入少量硫酸氢钠固体B向水中加入少量硫酸铝固体向水中加入少量硫酸铝固体C向水中加入少量碳酸钠固体向水中加入少量碳酸
9、钠固体D将水加热到将水加热到100,使水的,使水的pH6E向水中投入一小块金属钠向水中投入一小块金属钠 F向水中通入向水中通入CO2气体气体 B再次强调再次强调:3.根据根据Kw=c(H+)c(OH-)为定值为定值,c(H)和和 c(OH-)可以可以互求互求.酸性溶液中水电离出来的酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略碱性可以忽略碱性溶液中水电离出来的溶液中水电离出来的OH-离子可以忽略离子可以忽略1.任何水溶液中任何水溶液中H+和和OH总是总是同时同时存在的存在的,只是相只是相对含量不同对含量不同.2.常温下常温下,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中c(H+)c(OH-)=11014 4.K
10、w大小只与温度有关大小只与温度有关,与是否为酸碱性溶液无关与是否为酸碱性溶液无关25时,时,Kw=110-14100时,时,Kw=110-12室温下室温下,在在pH=12的某溶液中的某溶液中,由水电离出的由水电离出的OH-为为-_.A.1.010-7mol/L B.1.010 4 mol/L C.1.010-2mol/L D.1.010-12mol/LCD1.溶液酸碱性溶液酸碱性:即即:c(H+),酸性,酸性 。c(OH-),碱性,碱性 。中性:中性:c(H+)=c(OH-)=1 10-7mol/L酸性:酸性:c(H+)c(OH-),c(H+)1 10-7mol/L碱性:碱性:c(H+)c(O
11、H-),c(H+)1 10-7mol/L 定义定义常温常温二、溶液的酸碱性和二、溶液的酸碱性和pH值值 在任何稀溶液中,都有在任何稀溶液中,都有H+离子和离子和OH-离离子(子(但不能大量共存但不能大量共存),只是他们的相对,只是他们的相对大小不同。大小不同。pH=7pH7中性:中性:c(H+)=c(OH-)=1 10-7mol/L酸性:酸性:c(H+)c(OH-),c(H+)1 10-7mol/L碱性:碱性:c(H+)c(OH-),c(H+)1 10-7mol/L 常温下,溶液的酸碱性跟常温下,溶液的酸碱性跟pH的关系:的关系:思考:思考:100时,中性溶液的时,中性溶液的pH是否等于是否等
12、于7?100:KW=c(H+)c(OH-)=10-12100时,中性溶液时,中性溶液pH值值等于等于62.溶液的溶液的pH值值:pH=-lgH+(pOH=-lgOH-)pH的范围的范围0pH143、pH值的测定方法值的测定方法:(1)pH试纸试纸:粗略测定溶液粗略测定溶液p pH H值值(2)pH计计:精确测定精确测定pH值值类型类型变色范围变色范围甲基橙甲基橙石蕊石蕊酚酞酚酞8蓝色蓝色4.4黄色黄色10红色红色用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部与标用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部与标准比色卡对照准比色卡对照.(3)酸碱指示剂酸碱指示剂向向10ml,pH=12的的NaOH溶液中加入溶液中
13、加入10ml某某酸酸,再滴入甲基橙再滴入甲基橙,则溶液呈红色则溶液呈红色,这种酸可这种酸可能是能是_.A.pH=2的硫酸的硫酸 B.pH=2的醋酸的醋酸C.0.01 mol/L 甲酸甲酸 D.0.01 mol/L 硝酸硝酸 B三、有关三、有关pH计算计算例例1:常温下,当:常温下,当pH=11的氢氧化钠溶液稀的氢氧化钠溶液稀释释102、105倍时,计算稀释后溶液的倍时,计算稀释后溶液的pH。解答关键:解答关键:抓住溶液的主体抓住溶液的主体主导因素主导因素引引起起溶溶液液的的酸酸碱碱性性发发生生“改改变变”时时,需需考考虑虑水水的电离的电离79;71、溶液稀释后的、溶液稀释后的 pH计算计算常温
14、下,常温下,0.01mol/L的盐酸溶液稀释的盐酸溶液稀释106倍,倍,稀释后溶液的稀释后溶液的pH为为_ 常温下,当常温下,当pH=11的氨水溶液稀释的氨水溶液稀释100倍倍时,计算稀释后溶液的时,计算稀释后溶液的pH11PH92、强酸与强酸、强碱与强碱的混合、强酸与强酸、强碱与强碱的混合pH计算计算例例2:常常温温下下,将将pH=1和和pH=4的的盐盐酸酸等等体体积积混混合,求混合后溶液的合,求混合后溶液的pH。解解题题关关键键:把把各各自自溶溶液液中中占占主主导导地地位位的的H H+或或OHOH的的物物质质的的量量相相加加除除以以混混合合后后总总体体积积,可可得混合溶液的得混合溶液的HH
15、+或或OHOH,即可求出,即可求出pHpH。1.3规律:规律:p pH H值相差值相差2 2个单位以上的强酸或个单位以上的强酸或(水水)等等体积混合后,混合液体积混合后,混合液p pH=H=p pH H小小+0.3+0.3或或 1+lg2=1.3例例3 3:常温下,将:常温下,将pH=11pH=11的氢氧化钠溶液和的氢氧化钠溶液和pH=13pH=13的的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液等体积相混合,求混溶液等体积相混合,求混合后溶液的合后溶液的pHpH。12.7规律规律:p pH H值相差值相差2 2个单位以上的强碱或个单位以上的强碱或(水水)等体积混合后,混合液等体积混合后,混合液p pH
16、 H值值p pH=H=p pH H大大-0.3-0.3,13-lg2=12.73、强酸和强碱的混合后、强酸和强碱的混合后pH计算计算例例4、常温下,、常温下,60mL0.5mol/LNaOH溶液溶液和和40mL 0.4mol/LH2SO4溶液相混合(混合溶液相混合(混合前后溶液体积差忽略不计),所得溶液的前后溶液体积差忽略不计),所得溶液的pH约为约为。解题关键:解题关键:据据H H+OH+OH=H=H2 2O O,求出混合后,求出混合后剩余剩余的的HH+或或OHOH,再换算出,再换算出pHpH溶液的主体溶液的主体(主导因素)(主导因素)2-lg2=1.7小结:混合溶液小结:混合溶液pH值的计
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