高中化学水的电离和溶液的酸碱性课件.pptx

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1、一、水的电离一、水的电离H2O + H2O H3O+ + OH-简写为:简写为:H2O H+ OH-(水电离出的水电离出的H+、OH-浓度相等浓度相等)水是水是极弱极弱的电解质的电解质25 1L水只有水只有10-7molH2O分子分子发生电离发生电离多少个水分子才有多少个水分子才有1个电离?个电离?5.56108 K 电离电离c(H+)c(OH-) c(H2O)K电离电离 . =c ( H+) .c( OH-) c(H2O)Kw =c ( H+) .c( OH-) 其中常数其中常数K与常数与常数c(H2O)的积记为的积记为Kw,称称为为水的离子积常数水的离子积常数,简称为离子积,简称为离子积H

2、2O H+ OH-1、水的离子积常数、水的离子积常数Kw =cKw =c(H H+ +)c c(OHOH- -)说明:说明:1.1.常温(常温(25 25 )Kw = 1Kw = 1 10 10-14-14 2. 2.稀溶液稀溶液 3.3.温度升高温度升高, Kw, Kw变大变大2 2、水的离子积、水的离子积( (常数常数) ):定义:在定义:在一定温度一定温度下,水(或稀溶液)中下,水(或稀溶液)中H H+ +与与OHOH- -浓浓度的乘积,用度的乘积,用KwKw表示。表示。温度温度002020252550509090100100KwKw1.141.141010-15-156.816.811

3、010-15-151 11010-14-145.475.471010-14-143.83.81010-13-131 11010-12-12问题与讨论问题与讨论1 1、在水中加入强、在水中加入强酸酸(HCl)(HCl)后,水的离子积是否发生改变?后,水的离子积是否发生改变?2 2、在水中加入强、在水中加入强碱碱(NaOH)(NaOH)后,水的离子积是否发生改变?后,水的离子积是否发生改变?升温升温呢?呢?3 3、在酸碱溶液中,水电离出来的、在酸碱溶液中,水电离出来的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )是否相等?是否相等?4 4、100100时,水的离子积为时,水的离子积为10

4、10-12-12,求纯水中,求纯水中c(Hc(H+ +) )为为多少?多少?5 5、在酸溶液中水电离出来的、在酸溶液中水电离出来的c(Hc(H+ +) )和酸电离出来的和酸电离出来的c(Hc(H+ +) ) 有什么有什么关系关系?二、影响水的电离平衡的因素二、影响水的电离平衡的因素1 1、酸、酸2 2、碱、碱3 3、温度、温度抑制抑制水的电离,水的电离,KwKw保持不变保持不变升高温度促进水的电离,升高温度促进水的电离,KwKw增大增大 注意:注意:KwKw是一个温度函数,只随温度的升高而增是一个温度函数,只随温度的升高而增大大. .4 4、加入能消耗、加入能消耗H H+ +和和OHOH- -

5、的物质的物质如:如:NaNa、CuCu2+2+、CHCH3 3COOCOO- -三、溶液的酸、碱性跟三、溶液的酸、碱性跟c(Hc(H+ +) )、c(OHc(OH- -) )的关系的关系1.1.重要规律:重要规律: 在在一定温度一定温度时时, ,稀稀电解质溶液里电解质溶液里c(Hc(H+ +) )与与c(OHc(OH- -) )的乘积是一个常数。的乘积是一个常数。C(C(稀稀) 1mol/L) 1mol/L例:例:2525时,时,Kw=1Kw=11010-14-14 100100时,时,Kw=1Kw=11010-12-12三、溶液的酸、碱性跟三、溶液的酸、碱性跟c(Hc(H+ +) )、c(O

6、Hc(OH- -) )的关系的关系2.2.关系关系(25)(25):中性中性溶液:溶液:酸性酸性溶液:溶液:碱性碱性溶液:溶液:注注 意意水溶液中水溶液中H H+ +与与OHOH- -始终共存始终共存酸性溶液:酸性溶液:c(Hc(H+ +)c(OH)c(OH- -) ;c(H) ;c(H+ +) )越大酸性越强越大酸性越强碱性溶液:碱性溶液:c(Hc(H+ +)c(OH)c(OH)c(OH- -) c(H) c(H+ +)1)11010-7-7mol/Lmol/Lc(Hc(H+ +)c(OH)c(OH- -) c(H) c(H+ +)1)cc(OHOH) pH7pH7中性溶液:中性溶液: c

7、c(H H+ +)=c=c(OHOH) pH=7pH=7碱性溶液:碱性溶液: c c(H H+ +)c7pH72 2、表示方法表示方法:pH=-lg pH=-lg c(H+)pOH=-lg pOH=-lg c(OH) 注意:注意:溶液溶液呈中性的标志呈中性的标志是是c c(H H+ +)= c= c(OHOH- -),此时),此时pHpH不一不一定为定为7 7酸性越强,酸性越强,pHpH越小;碱性越强,越小;碱性越强,pHpH越大。对于酸而言:越大。对于酸而言:pHpH减小一个单位,减小一个单位,c c(H H+ +)就增大到原来的)就增大到原来的1010倍,倍,pHpH减减小小n n个单位,

8、个单位,c c(H H+ +)就增大到原来的)就增大到原来的1010n n倍。倍。任意水溶液中任意水溶液中c c(H H+ +)0 0,但,但pHpH可为可为0 0,此时,此时c c(H H+ +)=1mol/L=1mol/L。一般,。一般,当当c c(H H+ +)1mol/L1mol/L时,故直接用时,故直接用c c(H H+ +)表示。表示。有关溶液有关溶液pHpH的计算的计算1 1、单一溶液的计算:、单一溶液的计算:强酸溶液:强酸溶液:如:如:0.1mol/L0.1mol/L的的HClHCl溶液,溶液,pH=1pH=1一般而言对于强酸一般而言对于强酸H Hn nA A,设浓度为,设浓度

9、为c mol/l, c mol/l, 则则c(Hc(H+ +)=nc mol/L)=nc mol/L,pH=-lgc(HpH=-lgc(H+ +)=-lgnc)=-lgnc强碱溶液:强碱溶液:如:如:0.1mol/L0.1mol/L的的NaOHNaOH溶液,溶液,pH=13pH=13一般而言对于强碱一般而言对于强碱B(OH)B(OH)n n,设浓度为,设浓度为c mol/l,c mol/l,则则c(Hc(H+ +)=10)=10-14-14/nc mol/L/nc mol/L,pH=-lgc(HpH=-lgc(H+ +)=14+lgnc)=14+lgnc思考:思考:已知弱酸已知弱酸HAHA的浓

10、度为的浓度为c mol/L,c mol/L,电离度为电离度为,则,则pH=pH=已知弱碱已知弱碱BOHBOH的浓度为的浓度为c mol/Lc mol/L,电离度为,电离度为,则则pH=pH=-lgc -lgc 14+lgc 14+lgc 2 2、强酸、强碱的稀释:、强酸、强碱的稀释:例例1 1、0.001 mol/L0.001 mol/L盐酸的盐酸的pH =_pH =_,加水稀释到原来,加水稀释到原来体积的体积的1010倍,倍,pH=_pH=_,加水到原来的,加水到原来的10103 3倍,倍,pH =_,pH =_,加水到原来的加水到原来的10104 4 倍倍pH= _,pH= _,加水到原来

11、的加水到原来的10106 6倍,倍,pH=_pH=_例例2 2、pH=10pH=10的的NaOHNaOH溶液加水稀释到原来的溶液加水稀释到原来的1010倍,则倍,则溶液的溶液的pH=_pH=_,pH=10pH=10的的NaOHNaOH溶液加水稀释到原来溶液加水稀释到原来的的10102 2倍,则溶液的倍,则溶液的pH=_pH=_3 34 46 69 98 8pH=6pH=6或或8 8时,不可忽略水的电离,只能接近时,不可忽略水的电离,只能接近7 7,酸碱溶液无限稀释,酸碱溶液无限稀释,pHpH只能约等于只能约等于7 7或接近或接近7 7:酸不:酸不能大于能大于7 7;碱不能小于;碱不能小于7 7

12、结论结论:强酸强酸( (碱碱) )每稀释每稀释1010倍,倍,pHpH向向7 7靠拢一个单位。靠拢一个单位。例例3 3、pH=3HAcpH=3HAc加水稀释到原来加水稀释到原来1010倍,溶液的倍,溶液的pHpH值范围值范围_;pH=12pH=12氨水加水稀释到原来氨水加水稀释到原来1010倍,溶液的倍,溶液的pHpH值范围值范围_。 结论结论:弱酸:弱酸( (碱碱) )每稀释每稀释1010倍,倍,pHpH值向值向7 7靠拢不到一个靠拢不到一个单位单位3 3、弱酸、弱碱的稀释、弱酸、弱碱的稀释3 34 4之间之间11111212之间之间4 4、两种、两种pHpH值不同的同种强酸(碱)溶液混合值

13、不同的同种强酸(碱)溶液混合例例5、pH=11和和pH=9的两种的两种NaOH溶液等体积混溶液等体积混合,求混合溶液的合,求混合溶液的pH值。值。例例4 4、pH=3pH=3和和pH=5pH=5的两种盐酸以的两种盐酸以2 2:1 1的体积比混合,求的体积比混合,求混合溶液的混合溶液的pHpH值值c(H+)=(10-32+10-51)/3=6.710-4mol/LpH=3.2c(OH-)= (10-3+10-5)/2=5.0510-4mol/Lc(H+)=210-11mol/L pH=10.7例例6 6、 pH=1pH=1盐酸和盐酸和pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液等体积混合,求溶液

14、等体积混合,求混合后溶液的混合后溶液的pHpH值。值。5 5、强酸、强碱溶液的混合、强酸、强碱溶液的混合c(H+)=(10-110-2)/2=0.045mol/LpH=1.35pH=4盐酸和盐酸和pH=12的的NaOH溶液等体积混合,溶液等体积混合,求混合后溶液的求混合后溶液的pH值值。c(OH-)= (10-210-4)/2=510-3mol/Lc(H+)=210-12mol/L pH=11.7pH=8和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合后pH=9.7 错解:c(H+)=(10-8+10-10)/2=5.0510-9mol/L pH=8.3pH=8 c(H+)=10-8mol/L c(O

15、H-)=10-6mol/LpH=10 c(H+)=10-10mol/L c(OH-)=10-4mol/L c(H+)混= (10-8+10-10)/2=510-9mol/L c(OH-)混=(10-6+10-4)/2=510-5mol/Lc(H+)混 c(OH-)混Kw,平衡逆向移动H2O = H+ OH-510-9510-5510-9-x510-5-x(510-9-x)(510-5-x)=10-14X0V1V20V2V10V2V1=0V1V2=0Na2CO3NaOH Na2CO3Na2CO3 NaHCO3NaHCO3NaOH使用时,直接删除本页!使用时,直接删除本页!精品课件,你值得拥有精品课件,你值得拥有!精品课件,你值得拥有精品课件,你值得拥有!使用时,直接删除本页!使用时,直接删除本页!精品课件,你值得拥有精品课件,你值得拥有!精品课件,你值得拥有精品课件,你值得拥有!使用时,直接删除本页!使用时,直接删除本页!精品课件,你值得拥有精品课件,你值得拥有!精品课件,你值得拥有精品课件,你值得拥有!分析过程

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