第三章 物质在水溶液中的行为第一节 溶液的酸碱性和PH
2012年7月16日星期一
泗县三中 高二化学备课组
复习巩固
1、溶液导电性强弱是由溶液中自由移动离子浓度 ________________________决定的。 2、水是不是电解质?思考与交流
水是极弱的电解质?
研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性,而 酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电 离的呢?
一、水的电离 1、水的电离 H 2O H+ + OH-
(正反应吸热)
实验测定:25℃ C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L 100℃ C(H+) = C(OH-) = 1×10-6mol/L
思考: 既然一定温度下纯水中C(H+)和C(OH-)浓度 是定值,那么乘积呢?
2、水的离子积(常数): 定义:在一定温度下,水(稀溶液)中H+与OH-浓 度的乘积,用Kw表示。
Kw =C(H+)· C(OH-)说明:1.常温(25℃ )Kw = 1× 10-14 2.稀溶液 3.温度升高, Kw变大 温度 0℃1.14×1015
20℃6.81×1015
25℃1×10-14
50℃5.47×1014
90℃3.8×1013
100℃1×10-12
Kw
问题与讨论
1、在水中加入强酸(HCl)后,水的离子积是否发生改 变? 2、在水中加入强碱(NaOH)后,水的离子积是否发生改变? 升温呢?
3、在酸碱溶液中,水电离出来的C(H+)和C(OH-)是否相等?
4、100℃时,水的离子积为10-12,求C(H+)为多少?5、在酸溶液中水电离出来的C(H+)和酸电离出来的 C(H+)什么关系?
H 2O
H+
+
OH-
C(H+)加入酸: 增大
C(OH-)
平衡逆向移动
减少
但Kw保持不变
H 2O
H+ C(H+)
+
OHC(OH-) 增大
加入碱:
减小
平衡逆向移动
但Kw保持不变
H 2O 升高温度:
H+ + OH平衡正向移 动
(正反应吸热)
C(H+)和C(OH-)都增 大 Kw增大
二、影响水的电离平衡的因 素 1、酸 抑制水的电离,Kw保持不变 2、碱 3、温度
升高温度促进水的电离,Kw增 大
注意:Kw是一个温度函数,只随温度的升高 而增大.
三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系 1.重要规律:
经科学实验进一步证明
在一定温度时,稀电解质溶液里C(H+)与 C(OH )的乘积是一个常数。C(稀) ≤1mol/L 例:25℃时,Kw=1×10-14 100℃时,Kw=1×10-12
三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系 2.关系(25℃): 中性溶液: 酸性溶液: 碱性溶液: C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L C(H+)>C(OH-) C(H+)>1×10-7mol/L C(H+)<C(OH-) C(H+)<1×10-7mol/L
注 意
①水溶液中H+与OH-始终共存②酸性溶液:C(H+)>C(OH-) ;C(H+)越大酸性越强
③碱性溶液:C(H+)<C(OH-) ;C(OH-)越大碱性越强
三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系
3.溶液中C(H+)、C(OH-)的计算
例1:计算下列溶液中C(H+)与C(OH-)(1)1×10-3mol/LHCl溶液 解:C(H+)= C(HCl)=1×10-3 mol/L
1×10-14 Kw 由Kw = C(H+)·C(OH-),得 C(OH-)= +) = 1×10-3 mol/l C(H (2)0.05mol/LBa(OH)2溶液 = 1×10-11 mol/l解: C(0H-)= 2C[Ba(OH)2]=0.1 mol/L+
1×10-1
4 Kw 由Kw = C(H )·C(OH-),得 C(H+)= -) = C(OH 0.1mol/l = 1×10-13 mol/l
例2:10mL10-4mol/LHCl,加水至100mL,此时溶液中 C(H+)= 10-5 mol/L;若加水至105mL,此时溶液中 C(H+)又是 接近10-7mol/L,略大于10-7mol/L
说明①酸的溶液中C(H+),以酸所电离出的H+浓度 为准,若酸过度稀释,C(H+)接近10-7mol/L, 但略大于10-7mol/L ②碱的溶液中C(OH ),以碱所电离出的OH 浓 度为准,若碱过度稀释,(OH-)接近10-7mol/L, 但略大于10-7mol/L
练习1.(1)常温下,浓 度为1×10-5mol/l的盐酸溶 液中,由水电离产生的C (H+)是多少?
(2)常温下,浓度为 1×10-5mol/l的NaOH溶液 中,由水电离产生的 C(OH-)是多少?
(1)解:C水(H+)=C水(OH-)
(2)解:C水(OH-)= C水(H+) = Kw C(OH-)
Kw= C(H+)
1×10-14= = =
1×10-141×10-5 mol/l 1×10-9 mol/l
1×10-5 mol/l1×10-9 mol/l =
思考题:在常温下,由水电离产生的C(H+) =1×10-9 mol/L的溶液,则该溶液的酸碱性如何?
答:可能是酸性也可能是碱性
2.(1)常温下,某溶液中由水电离产生的 C(H+)=10-6 mol/l,则此溶液有可能是( D )
(2)常温下,某溶液中由水电离产生的C(H+) =10-9 mol/l,则此溶液有可能是( AC )A、NaOH C、NaHSO4 B、NaCl D、NH4Cl