关于水的电离及有关计算.doc

关于水得电离及有关计算只有深入理解水得电离,才能对PH得计算与盐类得水解有一个本质得认识,本文对水得电离及有关计算作一探讨。一.水得电离1.水得离子积常数人们通常认为水就是不导电得,但用精密仪器测定时,发现水有微弱地导电性,表明水就是极弱得电解质,能电离出极少量得H+与OH-,其电离方程式为:H2O+H2OH3O+ + OH-,简写为H20H+OH-。水得电离就是水分子与水分子之间得相互作用而引起得,因此极难发生。实验测得,25时1L纯水中只有110-7mol得水分子发生电离。由水分子电离出得H+与OH-数目在任何情况下总相等,电离前后H2O得物质得量几乎不变,因此c(H+)c(OH-)=K电离c(H2O) =Kw, Kw就是一个新得常数,叫做水得离子积常数,简称水得离子积。知识要点 H20H+OH-(正反应吸热),25C时C(H+)=C(OH-)=10-7mol/L,水得离子积为10-14mol/L。理解水得离子积要注意三个方面: 水得离子积与温度有关,因水得电离过程吸热,升温有利于水得电离,水得离子积增大。如:100C时,水得离子积为10-12mol/L。 水得离子积揭示了在任何水溶液中都存在水得电离平衡,都有H+与OH-共存,只就是相对含量不同。 水得离子积不仅适用于纯水,还适用于酸性溶液或就是碱性溶液。且都有C(H+)水=C(OH-)水。如: 酸性溶液中:C(H+)酸+C(H+)水C(OH-)水=Kw 碱性溶液中:C(OH-)碱+C(OH-)水C(H+)水=Kw 2:影响水电离得因素(1)温度 因为水得电离就是一个吸热反应,所以升温总就是促进水得电离,故温度越高,Kw越大。Kw只有温度有关。25 Kw= c(H+)c(OH-)=10-14100 Kw= c(H+)c(OH-)=10-12(2)外加酸、碱 加酸,增加c(H+),水得电离左移加碱,增加c(OH-),水得电离左移小结:往水中加酸或加碱,总就是抑制水得电离。(3)加入盐加入强酸强碱盐 对水得电离无影响加入强酸弱碱盐加入强碱弱酸盐 均促进水得电离。加入弱酸弱碱盐小结:能水解得盐(除酸式盐不确定外)总就是促进水得电离, (4)活泼金属。总就是促进水得电离。二.有关计算例题1: 由水电离出得氢离子浓度为C(H+)=10-11mol/L时,溶液得PH_解析:由于常温下,溶液中由水电离产生得c(H+)=110-11mol/L,由水电离产生得c(OH-)=110-11mol/L,而常温下纯水中由水电离产生得c(H+)=110-7mol/L,可知就是抑制了水得电离,若加酸抑制,则氢氧根离子得浓度就就是水电离 得。利用水得离子积常数求得溶液中氢离子得浓度为10-3mol/L(水电离得氢离子几乎可忽略不计),该溶液得PH为3;若加碱,溶液中得氢离子就就是水电离得氢离子,PH值为11 答案:11或3规律提升:1、 25C时,水电离产生得c(H+)=110-7mol/L, ,而现在溶液中由水电离产生得c(H+)=110-11mol/L,可知就是抑制了水得电离,溶液可能显酸性,也可能显碱性,有两种情况。2、 酸性溶液中水电离得氢离子几乎可忽略不计;碱性溶液中水电离得氢氧根离子可忽略不计。例题2:(2011四川)时,在等体积得 pH=0得H2SO4溶液、0、05mol/L得Ba(OH)2溶液,pH=10得Na2S溶液,pH=5得NH4NO3溶液中,发生电离得水得物质得量之比就是A、1:10:10:10 B、1:5:510:510 C、1:20:10:10 D、1:10:10:10解析:根据H20H+OH-可知,H2SO4溶液、Ba(OH)2溶液抑制水得电离,根据溶液得H2SO4溶液得PH或Ba(OH)2溶液中c(OH-)计算水得电离得物质得量,Na2S溶液、NH4NO3溶液促进水得电离,根据PH可直接求出发生电离得水得物质得量,进而计算物质得量之比.解:设溶液得体积为1L,中pH=0得H2SO4中c(H+)=1、0molL-1,c(OH-)=1、010-14molL-1,水电离得物质得量为1、010-14mol;中c(OH-)=0、1molL-1,c(H+)=1、010-13molL-1,水电离得物质得量为1、010-13mol;中c(OH-)=1、010-4molL-1,水得电离得物质得量为1、010-4mol;中c(H+)=1、010-5molL-1,水得电离得物质得量为1、010-5mol.故中水得电离得物质得量之比为:1、010-14mol:1、010-13mol:1、010-4mol1:1、010-5mol=1:10:1010:109,A项正确.故选A.方法总结: 关于水电离出c(H+)或c(OH-)或水得量得方法:1、溶质就是酸,就求c(OH-),因为酸中得OH-就是水电离出得。2、溶质就是碱,就求,因为碱中得H+就是水电离出得。若温度为25,1与2中c(OH-)或c(H+)将小于1、010-7molL-13、溶质就是盐,若溶液显酸性,就求c(H+) 若溶液显碱性,就求c(OH-)若温度为25,3中c(OH-)或c(H+)将大于1、010-7molL-练习:1. 在25C时得纯水中通入一定量得氯化氢,当溶液得PH=1时,则由水电离得C(H+)就是( ) A 10-1mol/LB 10-6mol/L C 10-8mol/L D 10-13mol/L 2、(2007年高考理综天津卷11)25 时,水得电离达到平衡:H2OHOH;DH0,下列叙述正确得就是A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H)增大,KW不变C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H)降低D.将水加热,KW增大,pH不变3.室温下,在PH都等于9得NaOH与CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生得OH-浓度分别为amol/L,与bmol/L,a与b得关系为( ) A, ab, B ,a=10-4b, C ,b=10-4a D a=b4.25C时,由水电离出得c(H+)=110-12mol/L得溶液中,一定能大量共存得离子组就是A、Al3+ NH4+ SO42- Cl-B、Na+ K+ SO42- CO32- C、K+ Fe2+ Cl- MnO4-D、Ba2+ Na+ Cl- NO3-5.25时,PH=12、0得KOH溶液中,由水电离出得c(OH-)=( );pH=12、0得KCN溶液中,由水电离出得c(OH-)= ( )答案:1、D 2、B 3、B 4、D 5、10-12 10-2