溶液酸碱性.doc.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,*,第二节,水,的电离和溶液的酸碱性,一、水的电离,H,2,O+H,2,O H,3,O,+,+OH,-,H,2,O H,+,+OH,-,简写：,+,+,水是一种,极弱,的电解质，能发生,微弱,的电离：,讨论：,(1),纯水,的组成微粒有,哪些？,H,2,O,、,H,+,、,OH,-,温度、离子浓度（,H,+,、,OH,-,）等影响,(2),作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素影响？,在,25,时，水电离出来的,c(H,+,)=,c(OH,)=10,7,mol/L,(3),在纯水中，水电离出来的,c(H,+,),和,c(OH,),是否相等？,在,25,时,c(H,+,)和 c(OH,)大小比较,加少量,盐 酸,加 少 量,氢氧化钠,纯水,c(H,+,)/mol,L,-1,c(OH,)/mol,L,-1,1.010,-7,1.010,-7,c(H,+,),c(OH,),c(H,+,)1.010,-7,1.010,-7,1.010,-7,1.010,-7,酸性,中性,碱性,c(H,+,)=,c(OH,),讨论：,溶液的酸碱性跟,H,+,和,OH,-,浓度有什么关系？,c(H,+,),c(OH,)=10,14,是一个常数,c(H,+,),c(OH,)=,K,w,（一）水的离子积常数（简称水的离子积）,Kw,=,c(H,+,)(OH,),1.,表达式：,2.,影响,K,W,的因素,K,W,只受,温度的影响,（与浓度无关）,温度升高，,K,W,值增大,水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。,讨论：含有,H,+,的溶液一定是酸，含,OH,-,的溶液一定是碱吗？,25,时,，,K,w,=,110,-14,100,时,，,K,w,=,110,-12,（二）,影响水的电离平衡的因素,1.,温度,2.,酸,3.,碱,5.,盐,升高温度,促进,水的电离，,K,w,增大,抑制,水的电离，,K,w,保持,不变,（第三节详细介绍）,如：,Na,、,Cu,2+,、,CH,3,COO,-,促进,水的电离，,K,w,保持,不变,4.,加,入能消耗,H,+,和,OH,-,的物质,【,说明,】,(3),水的离子积不仅适用,纯水,，也适用于酸、碱、盐,的,稀溶液，,即任何水溶液中都存在,K,w,=,c(H,+,),c(OH,-,),(1),任何水溶液中,H,+,和,OH,总是同时存在的，只是相,对含量不同。,(2),不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，由水电离出,的,c(H,+,),c(OH,),。,酸溶液中：,K,w,=,c,(H,+,),酸,c,(OH,-,),水,=,c,(H,+,),水,=,c,(OH,-,),水,碱溶液中：,K,w,=,c,(H,+,),水,c,(OH,-,),碱,任何水溶液中由,水电离,出来的,c(H,+,),与,c(OH,-,),相等,K,w,=c(H,+,),c(OH,-,),2,、,求,0.1mol/L,的,NaOH,溶液中,c(H,+,),和,c(OH,-,)?,3,、,求,0.1mol/L,的,H,2,SO,4,溶液中,c(H,+,),和,c(OH,-,)?,由水电离出的,c(H,+,),水,和,c(OH,-,),水,?,1,、,求,0.1mol/L,的,NaCl,溶液中,c(H,+,),和,c(OH,-,)?,由水电离出的,c(H,+,),水,和,c(OH,-,),水,?,二、溶液中,C(H,+,),、,C(OH,-,),的计算,（,2,）常温下，浓度为,110,-5,mol/l,的,NaOH,溶液中，由水电离产生的,C(OH,-,),是多少？,练习,1.,（,1,）常温下，浓度为,110,-5,mol/l,的盐酸溶液中，由水电离产生的,C,（,H,+,）是,多少？,(1),解：,C,水,（,H+,）,=C,水,（,OH,-,）,=1,10,-9,mol/l,1,10,-14,1,10,-5,mol/l,=,Kw,C(H+),=,(2),解：,C,水,（,OH,-,）,=C,水,（,H,+,）,=1,10,-9,mol/l,1,10,-14,1,10,-5,mol/l,=,C(OH,-,),=,Kw,思考,2,：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,思考,1,：常温下，某水溶液中的,C,（,H,+,）,=1,10,-9,mol/L,的溶液，则该溶液的酸碱性如何？,答：碱性,1,、在由水电离产生的,H,浓度为,110,13,molL,1,的溶液中，一定能大量共存的离子组是,(),K,、,Cl,、,NO,3,、,S,2,K,、,Fe,2,、,I,、,SO,4,2,Na,、,Cl,、,NO,3,、,SO,4,2,Na,、,Ca,2,、,Cl,、,HCO,3,K,、,Ba,2,、,Cl,、,NO,3,A,B,C,D,随堂练习,B,3.,能影响水的电离平衡，并使溶液中,c,(H,),c,(OH,),的操作是（）,A.,向水中投入一小块金属钠,B.,将水加热煮沸,C,.,向水中通入二氧化碳气体,D.,向水中加食盐晶体,2.,常温下，在,0.1,molL,1,CH,3,COOH,溶液中，水的离子积是（）,A,.110,14,B.110,13,C.1.3210,14,D.1.3210,15,A,C,三、溶液的,pH,值,1,、意义：,表示溶液酸碱性的强弱。,2,、表示方法：,3,、溶液的酸碱性与,pH,值的关系：,pH=-,lgc(H,+,),如,c(H,+,)=110,7,mol/L,的溶液,pH=7,如,c(OH,-,)=110,4,mol/L,的溶液,pH=10,中性溶液,酸性溶液,碱性溶液,c(H,+,)=,c(OH,)=110,7,mol/L,c(H,+,),110,7,mol/L,c(OH,),c(H,+,),110,7,mol/L,c(OH,),pH=7,pH,7,pH,7,常温下：,【,思考,】pH=7,的溶液一定是中性溶液吗？,不一定，只有在常温下才显中性。,溶液,呈中性的标志,是,c(H,+,)=,c(OH,-,),，此时,pH,不一定为,7,100,时（,K,W,=10,-12,）,：,pH=6,为中性溶液,pH6,为碱性溶液,10,-5,10,-4,10,-3,10,-2,10,-1,10,-7,10,-8,10,-9,10,-10,10,-11,10,-12,10,-13,10,-14,10,-6,5,4,3,2,1,7,8,9,10,11,12,13,14,6,c,(H,+,),pH,c,(H,+,),增大，,pH,减小,酸性增强,c,(H,+,),减小，,pH,增大,碱性增强,c,(OH,-,),减小,c,(OH,-,),增大,对酸而言：,pH,减小一个单位，,c(H,+,),就增大到原来的,10,倍，,pH,减小,n,个单位，,c(H,+,),就增大到原来的,10,n,倍。,pOH=-lg(OH,-,),常温下,同一溶液：,pH+pOH,=,?,(2)pH=0,并非无,H,+,，而是,c(H,+,)=1mol/L,pH=14,并非无,OH,-,，,而是,c(OH,-,)=,1mol/L,14,注意,(1),用,pH,表示酸碱性，适于,c(H,+,),或,c(OH,-,),1mol/L,的溶液。,当,c(H+),或,c(OH-),1mol/L,时，用物质的量浓度表示更方便。,室温,时，,pH,0,，,14,正误判断,1,、一定条件下,pH,值越大，溶液的酸性越强。,2,、用,pH,值表示任何溶液的酸碱性都很方便。,3,、一定温度下，强酸溶液的,pH,值一定小。,4,、,pH,值等于,6,是一个弱酸体系。,5,、,pH,值有可能等于负值。,6,、一定温度下，,pH,值相同的强酸和弱酸中,c(H,+,),相同。,例,1,甲溶液的,pH,3,，,乙溶液的,pH,1,，,则甲溶液中,c,(H,+,),与乙溶液中,c,(,H,+,),之比为（）,A,100 B,1/100 C,3 D,1/3,pH,相差,a,，,c,(H,+,),相差,10,a,B,例,2,下列溶液在常温下酸性最强的是（）,A,.,pH=4,的溶液,B,.,1L,溶液里溶有,22.4mL(,标况,)HCl,的溶液,C,.,c,(,OH,-,)=10,-12,mol/L,的溶液,D,.,c,(,H,+,)=10,-3,mol/L,的溶液,C,四、有关溶液,pH,的计算：,1.,单一溶液的计算：,2.,强酸、强碱的稀释：,例,1.,0.001,mol/L,盐酸的,pH=_,，加水稀释到体积原来的,10,倍，,pH=_,，加水到原来的,10,3,倍，,pH=_,加水到原来的,10,4,倍,pH _,加水到原来的,10,6,倍，,pH_,例,2.pH=10,的,NaOH,溶液加水稀释到原来的,10,倍，则,溶液的,pH=_,，,pH=10,的,NaOH,溶液加水稀释到原,来的,10,2,倍，则溶液的,pH=_,3,4,6,9,8,7,3,pH,V,水,求,10,-3,mol/l H,2,SO,4,、,0.05mol/l Ba(OH),2,溶液的,pH,但需注意：酸碱溶液无限稀释，,pH,只能约等于,7,或,接近,7,，酸不能大于,7,；碱不能小于,7,结论：,强酸,(,碱,),每稀释,10,倍，,pH,值向,7,靠拢一个单位。,3.,弱酸、弱碱的稀释,例,3.pH=3,的,CH,3,COOH,加水稀释到原来的,10,倍，,溶液的,pH,值范围,_,；,pH=12,的氨水加水稀释到原来的,10,倍，溶液的,pH,值范围,_,。,结论：,弱酸,(,碱,),每稀释,10,倍，,pH,值向,7,靠拢,不到,一个单位；,对于,pH,相同的,强酸和弱酸,，稀释相同倍数，,强酸,的,pH,变化幅度大。（强碱、弱碱相似）,如图：,a,、,b,分别为,pH,相等,的,NaOH,溶液和氨水的稀释曲线。,c,、,d,分别为,pH,相等,的盐酸和醋酸的稀释曲线。,小 结,酸或碱的稀释与,pH,的关系,强酸,pH=a,，,加水稀释,10,n,倍，则,pH=a+n,；,弱酸,pH=a,，,加水稀释,10,n,倍，则,pHb-n,；,酸、碱溶液无限稀释时，,pH,只能接近,7,，但酸,不能大于,7,，碱不能小于,7,；,对于浓度（或,pH,）,相同的强酸和弱酸，稀释,相同倍数，强酸的,pH,变化幅度大。,（强碱、弱碱相似）,4.,两种,pH,值不同的同种,强酸（碱）,溶液等体积混合,例,4,.,pH=3,和,pH=5,的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的,pH,值 ,pH=3,和,pH=6,酸混合，求,c,（,H,+,），,再算,pH,值。,方法：,C(H,+,),1,V,1,+C(H,+,),2,V,2,V,1,+V,2,c(H,+,),混,=,两强酸混合,若两强酸溶液的,pH,之差,2,，且等体积混合，则混合后,溶液的,pH,等于混合前溶液,pH,较小值,加,0.3,。,例,5.pH=10,和,pH=8,的两种,NaOH,溶液等体积混合，,求混合溶液的,pH,值。,碱混合，求,c,（,OH,-,），再求,c,（,H,+,），,再算,pH,值。,方法：,两强碱混合,c(OH,-,)=,c(OH,-,),1,V,1,+c(OH,-,),2,V,2,V,1,+V,2,若两强碱溶液的,pH,之差,2,，且等体积混合，则混合后,溶液的,pH,等于混合前溶液,pH,较大值,减,0.3,。,练习、将,pH,9,的,Ba(OH),2,和,pH,12,的,NaOH,溶液以体积比,4,：,1,相混合，则室温时混合液的,c(H,+,)=()mol/L.,(A)(10,-2,+410,-5,)(B)(10,-2,+810,-9,),(C)5 10,-12,(D),5,3,10,-10,C,5.,强酸、强碱溶液的混合,例,8.,100ml,0,.6mol/L的,HCl,与等体积0.4mol/L的,NaOH,溶液混合后,溶液的pH值等于多少,？,1.,先反应,2.,按过量的计算，若酸过量，求,c,（H,+,），,再算,pH,值。,若碱过量，求,c,（,OH,-,），求,c,（,H,+,），,再算,pH,值。,方法：,1,若将,NaOH,和,HCl,的浓度互换，则,溶液的pH值,为,？,13,例,10.,pH=13,的强碱溶液与,pH=2,的强酸溶液混合，所,得溶液,pH=11,，则强碱溶液与强酸溶液的体积比是？,例,9.,pH=2,盐酸和,pH=12,的,Ba(OH),2,溶液等体积相混,合，求混合后溶液的,pH,值。,6.,弱酸强碱或强酸弱碱混合,（,1,）,pH,为,12,的,NaOH,溶液和,pH,为,2,的醋酸溶液等体积相混合，则混合液呈,_,性,（,2,）,pH,为,12,的氨水和,pH,为,2,的盐酸等体积相混合，则混合液呈,_,性,（,3,）,pH,为,2,的盐酸和,pH,为,12,的某碱等体积相混合，则混合液,pH_,（,4,）,pH,为,12,的,NaOH,溶液和,pH,为,2,的某酸溶液等体积相混合，则混合液,pH,_,（,5,）,pH,为,12,的氨水和,pH=2,的醋酸溶液等体积混合，则混合液的,pH_,。,酸,碱,7,7,比较,大小,讨论：,pH=2,的酸与,pH=12,的碱溶液等体积混合后的,pH,有几种可能？,强酸与强碱：,pH=7,强酸与弱碱：,pH7,弱酸与强碱：,pH7,pH7,五、溶液,pH,的测定,1.,定性测定：酸碱指示剂法,2.,定量测定：,pH,试纸法、,pH,计法等,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,3.14.4,5.08.0,8.210.0,指示剂的变色范围,HIn,（红色）,H,+,+In,-,（蓝色）,pH,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14,甲基橙,红色,石蕊,红色,紫色,蓝色,酚酞,无色,浅红色,红色,变色范围,黄色,橙,色,pH,试纸法,用法：用,镊子,取一小块,pH,试纸放在玻璃片（或表面皿）,上,用玻璃棒蘸溶液，点在,pH,试纸中央，颜色稳定后与,比色卡比色。,注意：不能用水润湿（待测液被稀释，,可能,有误差）,不能将试纸伸到溶液中,广泛,pH,试纸只能读出整数,不能测氯气的,pH(,试纸被漂白）,如用湿润的,pH,试纸检验待测液，对该溶液,pH,值的测定：,A,一定有影响,B,偏大,C,偏小,D,不确定,pH,计（酸度计）法,1,、,将,10mL 0.21mol/L,的盐酸和,10mL 0.1mol/L,的,Ba(OH),2,溶液混合,再加入水稀释至,1L,。取出,10mL,滴入,酚酞,、,甲基橙、石蕊试液分别呈现什,么,颜色？,2,、,取少量某溶液滴在,pH,试纸上，半分钟后，试纸呈深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子是：,A.PO,4,3-,B.HCO,3,-,C.Al,3+,D.K,+,酸过量,c,（,H,+,）,0.01,0.21-0.01,0.1,2,1L,=10,-4,mol/L,pH=4,B,、,C,3,、室温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的,pH,值一定大于,7,的是（）,A.0.1 mol/L,的盐酸和,0.1mol/L,的氢氧化钠溶液,B.0.1 mol/L,的盐酸和,0.1mol/L,的氢氧化钡溶液,C.pH,4,的醋酸溶液和,pH,10,的氢氧化钡溶液,D.pH,4,的盐酸和,pH,l0,的氨水,B D,3.,水的电离平衡曲线如右图所示,（,1,）,A,点表示,25,时，达到电离平衡时的离子浓度，若升到,T,，,水的电离状态到,B,点，此时溶液中的水的离子积是,_,(2).,T,时,pH,8,的,Ba(OH),2,与,pH,5,的盐酸混合后,pH,7,，,则,Ba(OH),2,与盐酸的体积比是,_,10,-12,2,：,9,2,、,pH,1,的,盐酸,平均分成两份，一份加入水,另 一份加入与该,盐酸,浓度相同的,NaOH,溶液，,pH,都升高了,1,个单位，则加入的水和,NaOH,的体积比为（）,A 6 B 9 C 10 D 11,D,pH,1,的,硫酸,平均分成两份，一份加入水,另 一份加入与该,硫酸,浓度相同的,NaOH,溶液，,pH,都升高了,1,个单位，则加入的水和,NaOH,的体积比为（）,A 6 B 9 C 10 D 11,A,