1、第三章水溶液中的离子反应与平衡第三章水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的第二节水的电离和溶液的pHpH第第1 1课时课时 水的电离水的电离【思考与讨论】方法一:利用灵敏电流表测定水的导电性方法一:利用灵敏电流表测定水的导电性 灯泡亮,灯泡亮,电路正常电路正常灯泡不亮,灯泡不亮,纯水不导电或纯水不导电或导电能力弱导电能力弱灵敏电流表指针偏转,灵敏电流表指针偏转,纯水能导电但导电能纯水能导电但导电能力弱力弱结论:水是一种结论:水是一种极弱极弱的电解质,能发生的电解质,能发生微弱的电离微弱的电离水质检测笔方法二:利用手持技术测定水的电导率方法二:利用手持技术测定水的电导率 盐水盐水1、水的
2、电离精确的导电性实验表明,纯水绝大部分以H2O的形式存在,但其中也存在着极少量的H3O+和OH-。这表明水是一种极弱极弱的电解质,能发生微弱微弱的电离:简写简写为为 H+为裸露的质子,不稳定,容易与水结合形成H3O+(水合氢离子)【思考】2.水的离子积常数(1)定义: 在一定温度下,当水的电离达到平衡时,电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数,记作KW,叫做水的离子积常数,简称水的离子积。KW可由实验测得,也可以通过理论计算求得。(2)表达式: KW=c(H+)c(OH-) 在25 室温下,纯水中的c(H)c(OH)107molL1,KW=1.010-14 表3-1 不同温度下水的离子积常数水
3、的电离程度很微弱。在25 室温下,1L1L水(水(55.6mol55.6mol)中有)中有1 11010-7-7molmol水分子电离。水分子电离。55.655.610107 7个水分子才有个水分子才有1 1个电离。个电离。表3-1 不同温度下水的离子积常数温度升高, 水的离子积KW增大。水的电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,Kw增大。Kw只与温度有关,与浓度无关。在使用Kw时一定要强调温度。3.影响水的电离平衡的因素H0温度:改变条件改变条件 平衡移动方向平衡移动方向c(H+)c(OH-)H H+ +与与OHOH- -浓度大小浓度大小Kw升高温度升高温度增大增大增大增大增大增大(促进电
4、离)= =3.影响水的电离平衡的因素加入酸溶液或碱溶液:改变条件改变条件 平衡移动方向平衡移动方向c(H+)c(OH-)H H+ +与与OHOH- -浓度大小浓度大小Kw加HCl加NaOH增大增大减小减小不变不变(抑制电离)cHcOH 减小减小增大增大不变不变(抑制电离)cH cOH 加入酸或碱,抑制水电离,Kw不变。3.影响水的电离平衡的因素加入活泼金属(Na、K):改变条件改变条件 平衡移动方向平衡移动方向c(H+)c(OH-)H H+ +与与OHOH- -浓度大小浓度大小Kw加Na减小减小增大增大不变不变(促进电离)cH cOH 4.水的离子积KW应用时注意事项任何水溶液都同时存在H+和
5、OH-。Kw表达式中,c(H)和c(OH)均表示整个溶液中H和OH的浓度,而不单指水产生的。在电解质水溶液中,c(H+)与c(OH-)不一定相等, 但由水电离产生的c(H+)与c(OH-)永远相等。KW不仅适用于纯水,还可适用于稀的电解质水溶液。 即在电解质水溶液中 也成立。1.251.25,0.01mol/L0.01mol/L盐酸溶液中盐酸溶液中c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )分别为多少?分别为多少? 由水电离出的由水电离出的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )分别是多少?分别是多少?4.水的离子积KW的应用在酸溶液中,c(H+)来自于酸电离和水电
6、离,且c(H+)酸c(H+)水 ,因此,可近似认为c(H+)来自于酸电离,而忽略水电离的H+。c(OH-)来自于水的电离,且电离程度很小。4.水的离子积KW的应用2.2.室温下,室温下,0.01mol/L NaOH0.01mol/L NaOH溶液中溶液中c(Hc(H+ +) )、c(OHc(OH- -) )分别为多少?分别为多少? 由水电离出的由水电离出的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )分别是多少?分别是多少?在碱溶液中,可以近似认为在碱溶液中,可以近似认为c(OH-)来自于碱电离,而忽略水电忽略水电离出的离出的OHOH;溶液中的;溶液中的c(Hc(H) )来自于水的电离。来自于水的电离。4.水的离子积KW的应用3.3.室温下,室温下,某溶液中由水电离产生的某溶液中由水电离产生的c(Hc(H+ +)=10)=10-12-12 mol/L mol/L ,则该,则该溶液是酸溶液还是碱溶液?并计算该溶液中溶液是酸溶液还是碱溶液?并计算该溶液中c(Hc(H+ +) )的可能值的可能值 ?本课结束