高中化学水的电离和溶液的酸碱性课件

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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H2O H+OH-1、水的离子积常数、水的

2、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002020252550509090100100KwKw1.141.141010-15-156.816.811010-15-151 11010-14-145.475.471010-14-143.8

3、3.81010-13-131 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1010-12-12，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

4、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-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(O

5、Hc(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(OHc(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：

6、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 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

7、+）=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，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

8、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

9、(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/

10、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

11、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(

12、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

13、=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+)=210-12

14、mol/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(OH-)=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