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