溶液的酸碱性ppt课件.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,*,第三章 水溶液中的离子平衡,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,二、溶液的酸碱性,、溶液酸碱性的表示法,（,1,）,用,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),的相对大小表示,任何温度下：,若,c,(H,+,),c,(OH,-,),，则溶液呈酸性,若,c,(H,+,),=,c,(OH,-,),，则溶液呈中性,若,c,(H,+,),c,(OH,-,),，则溶液呈碱性,pH=-,lg,c,(H,+,),(2),用,pH,表示,常温下：,pH,7,显酸性,pH=7,显中性,pH,7,显碱性,一般，,100,时,pH6,显酸性,pH=6,显中性,pH,6,显碱性,pH=7,的溶液一定是中性溶液吗？,(,以,100,为例,）,2,、,c,(H,+,),与,pH,、溶液酸碱性的关系,：,常温下：,c,(H,+,),10,-7,mol/L,时，,pH,7,显酸性,c,(H,+,)=10,-7,mol/L,时，,pH=7,显中性,c,(H,+,),10,-7,mol/L,时，,pH,7,显碱性,常温下,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，,c,(OH,-),减小,pH,减小,酸性增强,c,(H,+,),减小，,c,(OH,-),增大,pH,增大,碱性增强,3,、,pH,的测定：,pH,计（酸度计）可精确到,0.01,pH,试纸,注意：不能用水润湿,要放在玻璃片（或表面皿）上,不是将试纸伸到溶液中,广泛,pH,试纸只能读出整数,粗略测定：,精确测定：,用法：,用玻璃棒蘸溶液，点在,pH,试纸上，后与标准比色卡比较，得出,pH,值,1,、强酸强碱,pH,的计算：,强酸：,c(,酸,),c(H,+,),-,lgc(H,+,),pH,强碱：,c(,碱,),c(OH,),K,w,c,(H,+,),-,lgc(H,+,),pH,-,lgc(OH,-,),pOH,pH,例：计算,0.1mol/L,的,HCl,溶液的,pH,值,解、,c,(H,+,),0.11,0.1,pH,lg,0.1,1,三、有关,pH,的计算,pH=-,lgc(H,+,),pOH,=-,lgc(OH,-,),常温下：,pH+pOH,=14,练习：试计算常温下的,0.005 mol/L H,2,SO,4,溶液；,0.005 mol/L Ba(OH),2,溶液的,pH,值,解、,c(H,+,),0.0052,0.01,pH,lg,0.01,2,c(OH,),0.0052,0.01,pH,lg,10,12,12,或,c(OH,),0.0052,0.01,pOH,lg,0.01,2,pH=14,2,12,2,、强酸与强酸混合：,强酸,：,c(H,+,),强酸,：,c(H,+,),c(H,+,),混合,pH,计算,10mL 0.1mol/L,HCl,和,10mL 0.05 mol/L H,2,SO,4,混合溶液的,pH,解：,c(H,+,),0.11,0.1 mol/L c(H,+,),0.052,0.1 mol/L,c(H,+,),混合,pH,-,lg,0.1,1,练习：,pH,2,的盐酸溶液和,0.00005 mol/L,的硫酸溶液等体积混合，试计算混合溶液的,pH,值,解c(H,+,),0.01 mol/L c(H,+,),0.000052,0.0001 mol/L,c(H,+,),混合,pH,-,lg,0.005 =2+lg2=2.3,两种强酸等体积混合，混合液,pH,pH,小,lg2,pH,小,0.3,思考：怎样计算强碱与强碱混合溶液的,pH,值？,3,、强碱与强碱混合：,强碱,：,C(OH,),强碱,：,C(OH,),C(OH,),混合,pH,K,w,C(H,+,),混合,pOH,14,pOH,例、,25,时，,10mL 0.1mol/L,NaOH,和,10mL 0.05 mol/L Ba(OH),2,混合，计算混合溶液的,pH,值,解：,c(OH,),0.1 c(OH,),0.052,0.1,c(OH,),混合,c(H,+,),混合,pH,lg,10,13,=,13,练习：,pH,12,的氢氧化钠溶液和,0.00005 mol/L,的氢氧化钡溶液等体积混合，试计算混合溶液的,pH,值,或,pOH,lg,0.1 =1,pH,14 1=13,解：,c(OH,),0.01 c(OH,),0.000052,0.0001,c(OH,),混合,pOH,-,lg,0.005 =2+lg2=2.3,pH=14,2.3,11.7,计算：、,pH=13,和,pH,11,的强碱,等体积混合的混合液的,pH,值,、,pH=1,和,pH=3,的强酸等体积混合的混合液的,pH,值,结论：,pH,相差,2,的两强酸等体积混合后,pH,混,pH,小,0.3,pH,相差,2,的两强碱等体积混合后,pH,混,pH,大,0.3,4,、强酸强碱混合：,、若强酸强碱恰好完全反应，则溶液呈中性，混合溶液,pH=7,（常温）,、强酸强碱混合酸过量，先求过量的,c(H,+,),，再求,pH,pH=,lg,c,(H,+,),余,例：求,30mL pH=3,的盐酸溶液与,20mL pH=11,的氢氧化钠溶液反应后溶液的,pH,解：,c(H,+,),10,3,mol/L,c(OH,),10,3,mol/L,pH=,lg,210,4,4,lg2,、若强酸强碱混合碱过量，则先求过量的,c(OH,-,),，再求,pH,练习：求,30mL pH=2,的硫酸溶液与,70mLpH=12,的氢氧化钠溶液反应后溶液的,pH,强酸的稀释：,例：取,1mL pH=3,的硫酸溶液加水稀释到,100,mL,，溶液的,pH,变为多少？,解：,c,(H,+,)=,pH=-,lg,c,(H,+,)=-lg10,-5,=5,10,-3,mol/L,10,-3,L,=10,-5,mol/L,10,-1,L,=,n,(H,+,),V,H,2,SO,4,(aq),若上述溶液加水稀释到体积为原来的,1000,倍，,则溶液的,pH,变为多少？,若稀释到体积为原来的,10,5,倍，则溶液的,pH,变为多少？,10,2,10,3,pH=6,pH=8,pH,接近于,7,5,、酸碱的稀释问题,结论：强酸稀释,10,n,倍，,pH,增大,n,但,7,强碱的稀释,例：取,pH=11,的,NaOH,溶液与水按,1,:,99,的体积比混合后,，,溶液的,pH,变为多少？,解：,稀释前,c,(OH,-,)=10,-3,mol/L,10,-3,mol/L,=10,-5,mol/L,1+99,若上述溶液加水稀释到体积为原来的,1000,倍，,则溶液的,pH,变为多少？,若稀释到体积为原来的,10,5,倍，则溶液的,pH,变为多少？,10,3,pH=8,pH=6,pH,接近于,7,原来的,10,2,稀释后,c,(OH,)=,稀释后溶液的,pH,=,9,K,w,c,(OH,-,),c,(H,+,)=1,10,-9,mol/L,结论：强碱稀释,10,n,倍，,pH,减小,n,但,7,弱酸稀释,例：,pH=2,的盐酸稀释,10,倍后,pH=,？,pH=2,的醋酸稀释,10,倍后,pH=,？,3,3,盐酸,醋酸,V,水,3,2,pH,10,倍,稀释相同倍数时,pH,：,盐酸醋酸,稀释到相同,pH,时,稀释的倍数：,醋酸盐酸,弱酸、弱碱的稀释,弱碱稀释,例：,pH=12,的,NaOH,溶液稀释,10,倍后,pH=,？,pH=12,的氨水稀释,10,倍后,pH=,？,11,11,NaOH,氨水,V,水,12,11,pH,10,倍,稀释相同倍数时,pH,：,氨水,NaOH,稀释到相同,pH,时,稀释的倍数：,氨水,NaOH,弱酸、弱碱的稀释,结论：弱酸弱碱稀释,10,n,倍，,pH,变化小于,n,小结：酸碱的,稀释与,pH,的关系,pH=a,的强酸、弱酸加水稀释,10,n,倍后,强酸：,pH=,a+n,；,弱酸：,pH,b-n,；,注意：碱无限稀释,pH,只能接近,7,而,7,pH,相同的强酸和弱酸、强碱和弱碱，稀释相同倍数后，强酸强碱的,pH,变化幅度大。若稀释后,pH,仍相等，则弱酸弱碱稀释的倍数大。,四、酸碱中和滴定,酸碱中和滴定及曲线,1,、酸式滴定管和碱式滴定管的区别和使用方法,注意：酸式滴定管不能用于装碱性溶液，碱式滴定管不能用于装酸性溶液或会腐蚀橡胶的溶液（如强氧化性的溶液）。,玻璃活塞,橡胶管玻璃球,2,、滴定管的刻度特点和读数方法,0,刻度处,25ml,刻,度处,0,刻度在上方,精密度：,0.01ml,，所以读数时要,读到小数点后两位。,实际滴出的溶液体积,=,滴定后的读数,-,滴定前的读数,练习：读出以下液体体积的读数,7,8,滴定管,8,7,量筒,25ml,酸式滴定管,滴定管的构造,上端标有：,、,、,；,温度,0,刻度,容积,25,25mL,50mL,全部盛满溶液时，体积,所标容积。,多于,下端,滴定管的最小刻度为,允许估计至,，因此读数的精确度为,mL,。,0.1mL0.01,0.01,酸碱中和滴定,正确视线,仰视视线,正确读数,仰视读数,读数偏大,正确视线,俯视视线,正确读数,俯视读数,读数偏小,一、定义,用已知浓度,的酸,(,或碱,),来,测,定,未知浓度,的碱,(,或酸,),浓度的实验方法叫做酸碱中和滴定。,已知浓度的溶液,标准液,未知浓度的溶液,待测液,二、,原理,酸,HmR,和碱,M(OH)n,反应，当,恰好完全反应,时，酸提供的,H,+,的物质的量等于碱提供的,OH,的物质的量，即：,C(,酸,)V(,酸,):C(,碱,)V(,碱,)=,n:m,，或者,C(,酸,),V(,酸,),m=C(,碱,),V(,碱,),n,中和反应的实质,n(H,+)=n(OH,-,),H,+,+OH,-,=H,2,O,nH,m,R+mM(OH),n,=M,m,R,n,+mnH,2,O,酸碱中和反应有关量的关系和计算。,例题,有未知浓度的氢氧化钠溶液,0.23L,，需加入,0.11mol/L,的盐酸溶液,0.29L,，氢氧化钠溶液的物质的量浓度是多少？,已知,V,碱,=0.23L,V,酸,=0.29L,c,酸,=0.11mol/L,求：,c,碱,=,？,准确测量参加反应的两种溶液的体积,准确判断中和滴定的终点,用,0.1000mol/L,的,NaOH,溶液，滴定,20.00ml 0.1000mol/L,的,HCl,溶液，求随,V,NaOH,的增大，,pH=,？,V,NaOH,(,mL,),0.00,5.00,10.00,15.00,18.00,19.00,19.50,19.98,pH,V,NaOH,(,mL,),20.00,20.02,20.08,20.10,21.00,25.00,30.00,35.00,pH,滴定过程的,pH,变化,V,NaOH,(,mL,),0.00,5.00,10.00,15.00,18.00,19.00,19.50,19.98,pH,1.00,1.22,1.48,1.84,3.12,3.60,3.90,4.30,V,NaOH,(,mL,),20.00,20.02,20.08,20.10,21.00,25.00,3000,35.00,pH,7.00,9.70,10.30,10.40,11.38,12.05,12.30,12.44,突跃范围,20.02mL,19.98mL,加入,NaOH,溶液的体积,V(mL,),溶液的,pH,“,突跃,”,的存在为准确判断终点提供了方便,三、仪器,酸式滴定管,、,碱式滴定管,、烧杯、滴定管夹、铁架台、锥形瓶（用来盛装待测溶液）等。,注意,：酸式滴定管不能用来盛装碱溶液（粘结活塞）；碱式滴定管不能盛装酸溶液（腐蚀胶管）,四、指示剂的选择,选择指示剂时，一般要求变色明显（所以一般不选用石蕊），指示剂的变色范围与恰好中和时的,pH,值要尽量一致。,强酸强碱相互滴定，生成的盐不水解，溶液显中性，可选择酚酞或甲基橙作指示剂。,酚酞：酸滴定碱,颜色由红刚好褪色碱滴定酸,颜色由无色到浅红色,甲基橙：,酸滴定碱,顔色由黄色到橙色,碱滴定酸,顔色由橙色到黄色,甲基橙,3.1,4.4,酸性,中间色,碱性,红色,橙色,5.0,8.0,8.2,10.0,红色,紫色,蓝色,粉红色,无色,红色,黄色,常用指示剂的变色范围,石 蕊,酚 酞,五、滴定操作方法,左手,控制滴定管活塞，,右手,振荡锥形瓶（向同一方向做圆周运动）；,眼睛,注视锥形瓶内溶液的颜色变化，至,指示剂变色且半分钟不改变,即为滴定终点。,滴加速度先快后慢，后面可半滴，,直至指示剂颜色突变,六、滴定操作步骤,（,1,）,洗涤润洗,装液,调液,读数,（,2,）移液（放液）滴加指示剂,滴定终点,读数重复,2-3,次计算,将几次滴定用去盐酸体积的平均值代入关系式计算,检漏,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,（,3,）、结果计算：,用上述标准液体积的平均值进行计算（见,P49,）,七、中和滴定误差分析：,1,、中和滴定实验产生误差的原因：,、参加反应的酸或碱溶液的体积测量不准确,、中和反应终点判断不准确,2,、中和滴定误差分析方法：,因变量分析法,中和滴定的计算结果为：,结论：,c(,待,),与,V(,标,),成正比；,V(,标,),偏大，结果,V(,标,),偏小，结果,；,偏大,偏小,分析基本思路：,分析错误操作对,V(,标,),读数的影响,可能情况,操作及读数,结果,1,、仪器的洗涤或润洗,未用标准液洗涤滴定管,未用待测液洗涤移液管或相应滴定管,用待测液洗涤锥形瓶,洗涤后锥形瓶未干燥,2,、气泡及其处理,滴定前有气泡，滴定后无气泡,滴定前无气泡，滴定后有气泡,偏高,偏低,偏高,无影响,偏高,偏低,3,、会引起误差的主要操作及产生的误差：,可能情况,操作及读数,结果,3,、读数不正确,滴定前仰视滴定管读数，滴定后平视,滴定前平视，滴定后仰视,滴定前仰视，滴定后俯视,滴定前俯视，滴定后仰视,滴定后，滴定管尖嘴处挂一滴标准液,4,、滴定时溅落液体,标准液滴在锥形瓶外一滴,待测液溅出锥形瓶外一滴,偏低,偏高,偏低,偏高,偏高,偏高,偏低,