溶液的酸碱性-.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题,3,溶液中的离子反应,第二单元 溶液的酸碱性,健康人的体液,pH,必须维持在一定范围内。,大多数农作物适宜在接近中性的土壤中生长,.,pH,在,6.5-7.5,之间适宜种水稻；,pH,在,4.8-5.5,之间适宜种马铃薯；,pH,在,5-6.5,之间适宜种苹果）,液 体,血 浆,胰 液,胃 液,唾 液,PH,7.35-7.45,7.5-8.0,0.9-1.5,6.6-7.1,溶液的酸碱性,一、溶液的酸碱性与溶液中的,c(H,+,),和,c(OH,-,),关系,水的电离平衡移动方向,c(H,+,),c(OH,-,),c(H,+,),和,c(OH,-,),关系,溶液的酸碱性,NaCl,NaOH,HCl,室温下，向纯水中加入下列物质，配制成,0.01molL,-1,的溶液，填表,不移动,10,-7,10,-7,=,中性,向左,10,-12,10,-2,酸性,溶液的酸碱性,一、溶液的酸碱性与溶液中的,c(H,+,),和,c(OH,-,),关系,水的电离平衡移动方向,c(H,+,),c(OH,-,),c(H,+,),和,c(OH,-,),关系,溶液的酸碱性,NaCl,NaOH,HCl,100,下，向纯水中加入下列物质，配制成,0.01molL,-1,的溶液，填表,不移动,10,-6,10,-6,=,中性,向左,10,-10,10,-2,酸性,溶液的酸碱性与溶液中的,c(H,+,),和,c(OH,-,),有什么关系？,溶液的酸碱性取决于,c(H,+,),和,c(OH,-,),的相对大小,中性：,c(H,+,)=c(OH,-,),；,碱性：,c(H,+,)c(OH,-,),c(OH,-,),越大，碱性越强,c(H,+,),越大，酸性越强,25(,常温,),情况下,:,酸性溶液,中性溶液,碱性溶液,c(H,+,)=c(OH,-,)=10,7,mol/L,c(H,+,)10,7,mol/L,；,c(OH,-,)10,7,mol/L,c(H,+,)10,7,mol/L,溶液的,pH,c(H,+,),0 10,0,1 10,1,2 10,2,3 10,3,4 10,4,5 10,5,6 10,6,7 10,7,8 10,8,9 10,9,10 10,10,11 10,11,12 10,12,13 10,13,14 10,14,酸性增强,碱性增强,pH,越大碱性越强，酸性越弱,c(H,+,),在,1mol/L,以下时,，,酸碱性常用,pH,表示,，其,范,围,值为,0,14,。,当,c(H,+,),1mol/L,或小于,10,-14,(,c(OH,-,),1mol/L,),时，,使用,pH,更不方便。所以直,接用物质的量浓度表示,.,pH,越小酸性越强，碱性越弱,pH=-lgc(H,+,),二、溶液的酸、碱性与,pH,的关系,1,、,pH,值的计算公式,pH=-lg c(H,+,),c(H,+,)/molL,-1,c(OH,-,)/molL,-1,pH,溶液,1,110,-5,溶液,2,110,-7,溶液,3,10,110,-9,5,110,-7,7,110,-10,110,-4,请依据水的,水的离子积常数和,溶液的,pH,与氢,离子浓度关系,完成下表,(25),用溶液中氢离子浓度的负对数表示溶液的酸碱性。,变形：,c(H,+,)=10,-pH,三、,pH,的测定方法,1.,定性测定：酸碱指示剂法,酸碱指示剂,一般是弱的有机酸或弱的有机碱，,以,HIn,代表石蕊分子：,HIn,(,红色,),H,+,+In,-,(,蓝色,),指示剂,颜 色,变色范围,酸 性,过 渡,碱 性,石 蕊,红 色,紫 色,蓝 色,5.08.0,酚 酞,无 色,粉 红,红 色,8.210.0,甲基橙,红 色,橙 色,黄 色,3.14.4,甲基,红,红 色,橙 色,黄 色,4.4,6.2,对于一元强酸与一元强碱中和反应则：,c(H,+,),V,酸,=c(OH,-,),V,碱,一、概念和原理,利用酸碱中和原理，用已知浓度的酸（或）碱测定未知浓度的碱（或酸）的方法叫做酸碱中和滴定。,c,酸,n,酸,V,酸,=c,碱,n,碱,V,碱,n,：酸或碱元数，,c:,酸或碱的物质的量浓度。,实质,n(H,+,)=n(OH,-,),酸式滴定管、碱式滴定管、（移液管）铁架台、滴定管夹、,锥,形瓶等。,主要仪器：,玻璃活塞,橡胶管玻璃球,滴定管与量筒区别,量取液体常用仪器：量筒、滴定管,量筒：,粗量仪，,10mL,量筒最小分刻度为,0.1mL,读数读到,0.1mL,，无“,0”,刻度。,滴定管,标有温度、容积、“,0”,刻度在上端,常用规格：,25mL,、,50mL,最小分刻度：,0.1mL,，读数读到,0.01mL,（精量仪可估读一位，粗量仪不能估读）,（,1,）酸式滴定用的是玻璃活塞，碱式滴定管用的是橡皮管。（思考为什么？）,（,2,）滴定管的刻度从上往下标，上面、下面都有一部分没有读数，因此使用时不能放到刻度以下。,（,3,）酸式滴定管不能用来盛放碱溶液，碱式滴定管不盛放酸溶液,或会腐蚀橡胶的溶液（如强氧化性的酸性高锰酸钾溶液）。,（,4,）滴定管的精确度为,0.01mL,，读数时要,读到小数点后两位。,实际溶液体积,=,滴定后的读数,-,滴定前的读数,左手,右手,视线与凹液,面水平相切,滴加速度先快后慢,眼睛注视瓶内颜色变化,半分钟颜色不变,滴定管保持垂直,错,错,错,排气泡,指示剂的选择和滴定终点的判断,强酸滴定强碱,甲基橙 黄橙,酚酞 红无色,强碱滴定强酸,甲基橙 红橙,酚酞 无色粉红,滴定,指示剂的选择：,常用,酚酞或甲基橙,（,1,）,滴定前准备,a,检查,滴定管：酸式滴定管的活塞是否漏水，碱式滴定管管内有无气泡（管中装满水,2,分钟不漏，转动活塞,180,度再试不漏即可）,b,水洗,滴定管,2-3,次。,c,用标准液或待测液,润洗,滴定管,2-3,次。,二,、滴定过程,以标准盐酸滴定,NaOH,溶液的待测浓度为例,d,在滴定管中注入标准液或待测液于,0,刻度以上,2-3cm,处,。,e,调节活塞或玻璃球，使滴定管内液面处在,0,刻度或,0,刻度以下,的某位置，装液或放液后，需等,1-2,分钟才能观察液面高度并记录，读数必须估读到,0.01mL,。,a,从碱式滴定管中放出,25.00mLNaOH,溶液于锥形瓶中（也可用移液管），滴入,2,滴酚酞。,（不能用待测液润洗锥形瓶）。,（,2,）,滴定,b,将锥形瓶置于酸式滴定管下，小心滴入盐酸溶液、边滴边振荡。,左手,操作玻璃活塞，,右手,摇动锥形瓶，,眼睛,注视锥形瓶中溶液的颜色变化,。（在锥形瓶的下方可衬一张,白纸,帮助观察）。,c,当滴加到最后一滴盐酸，溶液的颜色,由红色突然转为无色,，并保持,30,秒,钟不恢复时，记下滴定管刻度。,e,计算出盐酸的平均浓度。,d,为保证测定的准确性，重复以上操作,2-3,次,一次滴定,二次滴定,三次滴定,起点读数,终点读数,用量,差,V,标,HCl,V,待,NaOH,c,待,1,c,待平均,c,NaOH,=,c,HCl,.,V,HCl,V,NaOH,中和滴定（,HCl NaOH,）数据处理表格,V,NaOH,mL,0.00,10.00,15.00,18.00,19.00,19.96,20.00,20.04,21.00,22.00,30.00,pH,如,：用,0.1000mol,L NaOH,溶液滴定,20.00mL 0.1000mol,L HCl,溶液过程中的,pH,变化，并在以下坐标系中画出变化曲线,V,（,NaOH,）,mL,pH,2,4,6,8,10,12,0,10 20 30 40,1 1.48 1.85 2.29 2.59 4 7,10 11.39 11.68 12.30,滴定曲线,0.100mol/L NaOH,滴定,20.00mL,0.100mol/LHCl,过程中的,pH,变化,0.100mol/LHCl,滴定,20.00mL,0.100mol/LNaOH,过程中的,pH,变化,几种指示剂的变色范围均在,pH,突变范围之内,酸碱中和滴定操作过程,(,指出错误操作,),为了测定某未知,Ba(OH),2,溶液中的浓度，用,0.10 mol/L,的,HCl,进行中和滴定，首先取,25mL,碱式滴定管用水洗涤后，将,Ba(OH),2,倒入滴定管，读数,V,B1,10mL,，将管内溶液全部放至锥形瓶,(,即取得,15mL,溶液,),。,换,25mL,酸式滴定管取,0.10mol/L,的,HCl,垂直固定在铁架台上，读数,V,A1,0.30mL,，右手转动活塞，左手摆动锥形瓶先快后慢滴定，眼睛,时而,注视锥形瓶内溶液颜色变化，溶液颜色变化时，马上停止滴定，读出,V,A2,18.3,，通过,c,未知,V,未知,c,标准,V,标准,计算出,Ba(OH),2,溶液中的浓度。,酸碱中和滴定操作过程,(,指出错误操作,),再用该未知的,Ba(OH),2,溶液润洗,2,3,次,将尖嘴内的气泡排出，并将液面调整到,0,刻度以下,10.00mL,为了测定某未知,Ba(OH),2,溶液中的浓度，用,0.10mol/L,的,HCl,去中和滴定，首先取,25ml,碱式滴定管用水洗涤后，将,Ba(OH),2,倒入滴定管，读数,V,B1,10mL,，将管内溶液全部放至锥形瓶,(,即取得,15ml,溶液,),15.00mL,指示剂,酸碱中和滴定操作过程,(,指出错误操作,),先水洗,2,3,次，再润洗,2,3,次,左手,右手,时刻,半分钟不恢复,换,25mL,酸式滴定管取,0.10mol/L,的,HCl,垂直固定在铁架台上，读数,V,A1,0.30mL,，右手转动活塞，左手振荡锥形瓶，先快后慢滴定，眼睛时而注视锥形瓶内溶液颜色变化，溶液颜色变化时，停止滴定，读出,V,A2,18.3,，通过,c,未知,V,未知,c,标准,V,标准,，计算出,Ba(OH),2,溶液中的浓度。,18.30mL,注意,Ba(OH),2,是二元碱,重复滴定,2,3,次,三、误差分析,：用标准,NaOH,溶液滴定盐酸溶液，若有以下现象是否影响滴定结果？,(,1,),碱式滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准,NaOH,溶液润洗，即充入标准液。,无影响。有时为了观测方便还要多加水,!,偏高,(2),滴定前锥形瓶中有少量水。,(,3),滴定时振荡过于剧烈，有少量液体溅出,（,4,）锥形瓶用蒸馏水洗净后，用未知盐酸润洗。,（,5,）滴定前滴定管内有气泡，滴定完毕气泡消失。,偏高,偏高,偏低,(,6,),读取,NaOH,溶液体积时仰视，等当点时读数视线与液面相平。,(,7,),用甲基橙作指示剂，滴至黄色，半分钟内又恢复成橙色。,(,8,),滴定完毕碱式滴定管尖嘴处挂有液滴,。,（,9,）滴定前碱式滴定管中无气泡，滴定后有气泡。,偏高,偏低,偏低,偏低,2.,定量测定：,pH,试纸法、,pH,计法等,.,(1).pH,试纸法,:,广范,pH,试纸、精密,pH,试纸,能否直接把,pH,试纸伸到待测液中？,是否要先湿润,pH,试纸后，再将待测液滴到,pH,试纸上？,能否用,pH,试纸测出,pH=7.1,来？,如用湿润的,pH,试纸检验待测液，对测定的,pH,值,A.,一定有影响,B.,偏大,C.,偏小,D.,不确定,试纸的使用方法,:,将,pH,试纸放在洁净干燥的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的,pH,试纸上，试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡相对比并读数,.,一、测定溶液酸碱性的常用方法,交流与讨论,pH,试纸变色,强酸性,弱酸性,中性,弱碱性,强碱性,2,、,pH,试纸,用于粗略测量溶液的酸碱性,广泛,pH,试纸：,114,P73,精密,pH,试纸,pH,试纸的,使用方法,：取一小块,pH,试纸，放在表面皿上，用玻璃棒蘸取一滴溶液滴在,pH,试纸上，半分钟内与比色卡比较，读出,pH,值。,注意：玻璃棒和试纸都不得用水润湿！,（,2,）,pH,计（也叫酸度计）法,:,通过电子仪器，把仪器的探棒放入溶液即可在显示屏上读出数据即,pH,值,，该法,精确度高,。,测定溶液酸碱性的常用方法,强酸、强碱溶液,混合,后溶液的计算,两强酸混合,两强碱混合,一者过量,溶液,pH,的计算,酸算酸，碱算碱，酸碱中和看过量,四、,pH,的计算,试试看,计算,A,溶液与,B,溶液等体积混合后的,pH,A,溶液,B,溶液,混合液,pH,pH=2 HCl,pH=5 HCl,pH=10 NaOH,pH=12 NaOH,pH=2 HCl,pH=11 NaOH,pH=2 HCl,pH=8 Ba(OH),2,2.3,11.7,2.35,2.3,lg2=0.3,lg5=0.7,lg4.5=0.65,设体积可相加变成,2,体积,1,、两种溶液混合后的,pH,酸算酸，碱算碱，酸碱中和看过量,2,、酸的稀释,例题：在,25,时，,pH,值等于,5,的盐酸溶液稀释到原来的,10,倍，,pH,值等于多少？稀释到,1000,倍后，,pH,值等于多少？,解：,pH=-lgc(H,+,),=-lg,（,1 10,-5,V+110,-7,9V,）,/10V,=-lg10,-6,=6,pH=-lgc(H,+,),=-lg,（,1 10,-5,V,+1 10,-7,999V,）,/1000V,=-lg1.110,-7,=7-lg1.1,=6.96,关键：抓住氢离子进行计算！,3,、碱的稀释,例题：在,25,时，,pH,值等于,9,的强碱溶液稀释到原来的,10,倍，,pH,值等于多少？稀释到,1000,倍后，,pH,值等于多少？,解：,OH,-,=,（,1 10,-5,V+110,-7,9V,）,/10V,10,-6,pH=-lgc(H,+,),=-lgK,W,/c(OH,-,),=-lg10,-8,=8,OH,-,=,（,1 10,-5,V+110,-7,999V,）,/1000V,=1.110,-7,pH=7.04,关键：抓住氢氧根离子进行计算！,1,、下列溶液一定呈中性的是,(),A,：,pH=7,的溶液,B,：,C(H,)=C(OH,),的溶液,C,：由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液,D,：非电解质溶于水得到的溶液,B,即时巩固,2,、,25,的下列溶液中，碱性最强的是（）,A,：,pH=11,的溶液,B,：,C(OH,)=0.12 mol/L,的溶液,C:1L,中含有,4gNaOH,的溶液,D:C(H,)=110,-10,mol/L,的溶液,B,4,、在,25,时,若,10,体积的某,强酸,溶液与,1,体积的某,强碱,溶液混合后溶液呈,中性,则混合前,该强酸的,pH,与强碱的,pH,之间应满足的关系是,_,pH,酸,+pH,碱,=15,3,、在,25,时,某溶液中由水电离的,C(H,)=110,-12,mol/L,则该溶液的,pH,可能是,(),A:12 B:7 C:6 D:2,AD,1.,将,pH=4,的酸溶液与,pH=10,的,NaOH,溶液等体积混合后,溶液的,pH,可能是,(),A.,等于,7 B.,大于,7,C.,小于,7 D.,无法确定,AC,2.,将,0.1 mol/L,的,HCl,和,0.06 mol/L,的,Ba(OH),2,溶液以等体积混合后,该混合溶液的,pH,是,_,12,能力提升：,3.,室温下，求,pH=12,与,pH=13,的,NaOH,溶液以体积比,23,混合后溶液的,pH,值。,(,设混合后溶液的体积变化忽略不计，已知,lg6.4=0.8),12.8,