水溶液中的离子平衡.ppt

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,电离平衡、电离平衡的移动和电离平衡常数,第一节 弱电解质的电离,溶液酸碱性的原因、酸碱反应曲线的测定和 pH的计算,第三节 盐类的水解,盐溶液酸碱性的原因、水解平衡及其应用,第四节 难溶电解质的溶解平衡,沉淀的溶解平衡及溶度积的有关计算,本章知识结构：,第一节 弱电解质的电离,一、强电解质和弱电解质,1、电解质和非电解质,电解质：在水溶液或熔化状态下能导电的化合物,非电解质：水溶液和熔化状态下都不导电的化合物,（1）定义：,（2）物质导电的条件：带电粒子的运动,自由移动的电子：,金属导电,自由移动的离子：,水分子作用或熔化状态下 产生自由移动离子的化合物,（3）注意：,电解质与非电解质都是指化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,电解质溶(熔)液导电是由于自由移动的离子。,电解质溶(熔)液导电必须先电离。,水溶液导电溶质才是电解质,电解质本身不导电，能导电的不是电解质。,（熔融除外）,2、强电解质和弱电解质,强电解质：在水溶液或熔化状态下 全部电离成离子的电解质.,弱电解质：在水溶液或熔化状态下 部分电离成离子的电解质.,（1）定义：,离子型电解质在水溶液中或熔融状态下可以导 电，而共价型电解质只有在水溶液中才能导电。, 强电解质的导电能力不一定强， 弱电解质的导电能力不一定弱。,3、化合物的类别：,酸、碱、盐 金属氧化物,非金属氧化物 大部分有机物,强酸、强碱、盐、金属氧化物,弱酸、弱碱、水,强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI,强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2,（2）注意：,导电性的强弱只与自由移动离子浓度和离子 所带电荷有关，与电解质的强弱无关。,纯净物,单质,Cl2,Cu,化合物,非电解质,电解质,强电解质,CO2、酒精,混合物,弱酸、弱碱、水,弱电解质,CaCO3不溶于水，无熔化状态，所以是非电解质,盐酸溶液一定比弱酸醋酸溶液的导电性强,金属Fe、稀硫酸、熔化Na2SO4都是电解质,食盐水、SO3 、NH3溶于水都能导电，食盐水、 SO3 、NH3都是电解质,1、判断正误：,课堂练习：,2、甲酸（HCOOH，属一元酸）的下列性质中， 可以证明它是弱电解质的是 ( ) A、1mol/L的甲酸溶液C(H+)约为110-2mol/L B、甲酸能与水以任意比例互溶 C、10mL1mol/L的甲酸恰好与10mL1mol/L NaOH溶液完全反应 D、相同温度，甲酸溶液导电性比一元强酸溶液弱,A,3、选择填空：,、 NaCl晶体 、H 、 NaOH 溶液 、浓硫酸 、 氢氟酸 、H2S 、Cl2 、液态Al2O3 、液态HCl 、 SO3 、CH3COOH 、 Cu 、盐酸 N、高氯酸 O、熔化的蔗糖 P、Al(OH)3 Q、BaSO4 其中属于电解质的是（ ） 属于非电解质的是（ ） 属于强电解质的是（ ） 属于弱电解质的是（ ） 能导电的是（ ）,A F H I K N P Q,B J O,A H I N Q,F K P,C D E H L M,4、强、弱电解质的比较,本质区别： 外在表现： 内在原因：,是否全部电离,等温度等浓度时的导电性的强弱,化学键类型及水分子的作用,全部电离 不可逆 不存在电离平衡,部分电离 可逆 存在电离平衡,强酸、强碱、盐 金属氧化物,弱酸、弱碱、水,离子键 极性共价键,一般为极性共价键,用“=”,水合离子,分子(多)和水合离子(少),实验3-1：,结论,现象分析,2、HCl能完全电离成离子，CH3COOH不能完全电离成离子。,1、浓度、体积相同的HCl 和CH3COOH电离产生的C(H)不同。,同浓度的盐酸氢离子浓度比醋酸大,3、CH3COOH溶液中既有分子又有离子，存在化学平衡,-电离平衡。,二、弱电解质的电离平衡,1、电离平衡：,在一定条件下（如浓度、温度），弱电解质在水溶液中电离的速率和离子结合成分子的速率相等的平衡状态。,、特点：,（）研究对象： （）本质原因： （）状态特征： （）注意：,弱电解质,电离形成分子,“逆、等、定、动、变” 符合平衡移动原理,电离一般为吸热过程(断键、看成分解反应),即使H3PO4，也只有少数分子电离,弱酸HA电离过程中体系各粒子浓度的变化,3、弱酸弱碱溶液粒子浓度的变化,最小,最小,最大,变大,变大,变小,不变,不变,不变,4、电离方程式的书写,（1）强电解质的电离用“”,强酸、强碱、正盐、金属氧化物一步电离,H2SO4=2H+SO42- Ba(OH)2=Ba2+2OH- Na2CO3=2Na+CO32- Al2O3(熔融)=2Al3+3O2-,强酸酸式盐一步电离，弱酸酸式盐分步电离,NaHSO4= Na+ H+ SO42-（溶液）,NaHCO3= Na+ HCO3-（溶液）,NaHSO4= Na+ HSO4-（熔化）,一元弱酸、弱碱一步电离,多元弱酸分步电离，,（一级电离 主要）,（二级电离 次要）,分步书写，不能合并,电离级数越高，电离程度越小,多元弱碱分步电离，一步书写,两性氢氧化物按两种方式电离,5.影响电离平衡移动的因素,浓度、温度、压强、催化剂,浓度、温度、压强,浓度、温度,（）浓度： （）温度：,同一电解质当温度不变时， 浓度越小，电离程度越大,同一电解质当浓度不变时， 温度越高，电离程度越大,越稀越电离，越热越电离,（3）同离子效应：,加入与弱电解质具有相同离子 的强电解质，将抑制电离。,（4）加入能反应的物质，电离平衡发生移动,实验32 目的:,结论酸性：,CH3COOH碳酸硼酸,比较弱电解质的相对强弱,6、电离常数,（1）定义： （2）表达式： （3）意义： （4）注意：,电离平衡的平衡常数叫电离常数,用来衡量弱电解质的相对强弱,相同温度电离常数越大，弱电解质相对越强,电离常数和化学平衡常数一样，只与温度有关 与浓度和电离平衡移动无关,温度越高，电离常数越大,多元弱酸、多元弱碱分步电离，K1K2K3， 酸性或碱性由K1决定,右移,右移,右移,左移,右移,不变,增大,不变,不变,不变,减小,减小,增大,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减弱,增强,增强,增强,增强,1、相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸（盐酸）与一元弱酸（醋酸）有许多异同点，可用下表比较，请填表：,比较项目,酸,大,小,相同,相同,相同,相同,大,小,课堂练习：,酸中和碱能力的大小与酸能提供的n(H+)成正比， 即只与酸的物质的量和酸的元数有关，与强弱无关,2、 C(H+)相同、体积相同的一元强酸（盐酸）与一元弱酸（醋酸）有许多异同点，可用下表比较，请填表：,比较项目,酸,小,大,小,大,少,多,相同,相同,小,大,3、甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L, 则甲、乙两瓶氨水中的c(OH-)之比 (填大于、等于、小于)10。,小于,4、在相同温度时，100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL0.1mol/L的醋酸溶液比较,下列数值前者大于后者的是 ( ) A、中和时所需NaOH的量 B、电离程度 C、n(H+) D、n(CH3COOH) E、c(H+) F、电离常数,B C,5、取c(H+)为0.1mol/L的盐酸和醋酸各100mL，分别稀释至200mL后，再分别加入0. 3g锌粉,在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是（ ） A 、醋酸与锌反应放出氢气多 B 、两者放出氢气一样多 C、醋酸与锌反应速率大 D、两者速率一样快,B C,6、把 0.05 mol NaOH固体分别加入下列100 mL溶液中，溶液导电能力变化不大的是 ( ) A自来水 B0.5 mol/L盐酸 C0.5 mol/L醋酸 D0.5 mol/L氯化铵溶液,B D,B,9、在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液导电能力I随着加入水的体积V变化的曲线如图表示，请回答： (1) “0”点导电能力为 0 的理 由是 。 (2) a、b、c三点处，溶液中 c(H)由小到大的顺为 。 (3) a、b、c三点处，电离程度最大的是 。 (4) 若要使 c点溶液中 c(Ac)增大，c(H)溶液减小, 可采用的措施是 ： ； ； 。,在“0”点处醋酸未电离,无H+和Ac离子存在,a c b,C,加NaOH 固体,加 Na2CO3固体,加入Mg、Zn等活泼金属,一、水的电离,1、水是极弱的电解质,常温下，5.56108个水分子只有1个电离,2、证明水是电解质的实验,（1）水的电解实验,（2）灵敏电流计的指针偏转,（3）pH试纸测定纯水的pH,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,思考: 25时,纯水浓度约为多少? C(H+)为多少? 多少水分子才有1个电离?电离常数为多少?,思考：纯水改变下列条件, 将对水的电离有何影响？ （1）升高温度 （2）加H2SO4 （3）加NaOH （4）加NaHSO4 （5）加Na （6）加NaCl （7）加NaHCO3 （8）加CuSO4,（1）温度：,（2）加酸或碱：,（3）加活泼金属:,（4）加入某些盐：,3、影响水的电离平衡的因素,温度升高，水的电离平衡右移， 促进水电离,水的电离平衡左移, 抑制水电离,水的电离平衡右移, 促进水电离,能与水电离的H+或OH 反应 生成弱电解质,水的电离平衡右移, 促进水的电离。,4、水的离子积（常数）-KW,常温下，水中的：C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L,（1）定义：,水中C(H+)和C(OH-)的乘积,KW = C(H+)C(OH-),250C时：,KW = C(H+)C(OH-)=110-14,（2）注意： KW只取数值，一般不写单位。, KW适用于纯水，也适用于酸、碱、中性溶液。,溶液中有：C(H+)总 C(OH-)总= KW 250C时： C(H+)总 C(OH-)总= KW= 110-14, KW是温度的函数，只受温度影响， 温度越高，KW越大。1000C是，KW= 110-12, 在任何水溶液中一定存在H+和OH-， 但H+和OH-不能大量共存。,问题与讨论：,3、在酸碱溶液中，水电离出来的C(H+)和C(OH-) 是否相等？,6、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？,加酸或碱抑制水的电离，只要温度不变，Kw不变,任何溶液中水电离H+和OH-永远相等,110-6mol/L,110-14mol/L,酸电离的C(H+)远大于水电离的C(H+)，后者可忽略,5、溶液中C(OH-) 和C(H+)的计算,计算：25和1000C时0.1mol/L硫酸中C(OH-),（1）强酸：,H+来源于水电离和酸电离， 忽略水电离产生的H+,c(H+)总 c(H+)酸 =c酸酸的元数,c(OH-)总 c(OH-)水= Kwc(H+),（2）强碱：,OH-来源于水电离和碱电离， 忽略水电离产生的OH-,c(OH-)总 c(OH-)碱 =c碱碱的元数,c (H+)总 c(H+) 水= Kwc(OH-),510-14mol/L,510-14mol/L,250.1mol/L的Ba(OH)2溶液中的C(OH-) 和C(H+ ),0.2mol/L,510-12mol/L,1、能使 H2O + H2O H3O + OH电离平衡向右移动，且所得溶液呈酸性的是 ( ) A在水溶液中加入 金属钠 B在水溶液中加入CuCl2 C在水溶液中加入 NaOH D将水加热到100，使c(H+) 1 106 mol/L,B,课堂练习,2、向纯水中加入少量NaHSO4，在温度不变 时,溶液中 ( ) A水的电离度增大 B酸性增强 C水中 c(H+)与c(OH-)乘积增大 D c(OH-)减小,B D,3、某温度时，测得纯水中的 c(H+) 2.4107 mol/L，则 c(OH-)是( ) A2.4107 mol/L B0.1107 mol/L C1.01014/2.4107 mol/L D无法确定,A,4、水的电离过程为 H2O H + OH,在不同的温度下其离子积为Kw (25)11014, Kw(35)2.11014，则下列有关纯水的叙述正确的是 ( ) Ac(H)随温度升高而降低 B在35时c(H)c(OH) C水的电离程度 (25)(35) D水的电离过程是一个吸热过程,D,（2) 25时, 0.5mol/L的NaOH溶液中, 由水电离出来的H+的浓度为 mol/L, 由水电离出来的OH-的浓度为 mol/L.,5、（1) 25时, 1mol/L的盐酸中，溶液中的(H)为 mol/L, 溶液中的C(OH-)为 mol/L; 由水电离出来的OH- 的浓度为 mol/L,由水电离出来的H+的浓度为 mol/L;,11014,21014,21014,11014,强调: 酸溶液或碱溶液中, 由水电离出来的H+或OH-的浓度等于溶液中C(H+)、C(OH-)中的最小一值,11014,1,6、下列四种溶液中，由水电离生成c(H)浓度之比 是 ( ) 1 mol/L 的盐酸 0.1 mol/L盐酸 0.01 mol/L的NaOH溶液 0.0005 mol/L的Ba(OH)2溶液 A1101001000 B0101213 C14131211 D141323,A,二、溶液的酸碱性与pH值,1、溶液的酸碱性与C(H+)和C(OH-)的关系,溶液的酸碱性由C(H+)和C(OH-)的相对大小决定,C(H+)=C(OH-) C(H+)C(OH-) C(H+)C(OH-),250C时: C(H+)=C(OH-)=10-7 中性溶液 C(H+)C(OH-) C(H+) 10-7 酸性溶液 C(H+)C(OH-) C(H+) 10-7 碱性溶液,注意: 用C(H+)和C(OH-)相对大小判断溶液 的酸碱性适合任何浓度、温度。,用C(H+)与10-7的关系来判断，只适合250C,中性溶液 酸性溶液 碱性溶液,C(H+)越大，C(OH-)越小，温度不变，乘积 不变。但由水电离产生的H+和OH-永远相等。,正误判断:,1、C(H+)不等于C(OH-),溶液一定呈酸碱性。,2、在水中加酸会抑制水的电离，电离常数减小。,3、如果C(H+)/C(OH-)的值越大则酸性越强。,4、任何水溶液中都有C(H+)和C(OH-)。,5、C(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。,6、电离程度越大的酸溶液则酸性越强。,7、对水升高温度电离度增大，酸性增强。,2、溶液的酸碱性与pH的关系,（1）pH的定义：,用C(H+)的负对数来表示溶液酸碱性的强弱,pH= - lg C(H+),C(H+) = 10 -pH,（2）pH的适用范围:,如C(H+) =110-7mol/L的溶液,pH=7,pOH=-lgC(OH-),PH+ pOH =-lg C(H+) C(OH-)=-lgKW,250C时: =-lg 110-14 = 14,10-14molL-1C(H+) 1molL-1,1molL-1C(OH-)10-14molL-1,14pH0,0pOH 14,当C(H+) 、C(OH-) 1molL-1 ，用浓度更方便,负对数p H+(hydrogen)H,（3）溶液的酸碱性与pH值,常温（250C）下，溶液的酸碱性跟pH的关系：,中性溶液,酸性溶液,碱性溶液,C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L,C(H+)C(OH-) C(H+)110-7,C(H+)C(OH-) C(H+)110-7,pH =7,pH7,pH7,注意：用pH判断溶液的酸碱性要注意温度。 250C：pH=7显中性，1000C：pH=6显中性。,pH越大，碱性越强，pH越小，酸性越强。 250C：pH+pOH=14，1000C：pH+pOH=12。,用酸碱的浓度不能直接判断溶液酸碱性的强弱， 与电解质的强弱和酸碱的元数有关。,思考：同体积同pH的盐酸、硫酸和醋酸，物质的量 浓度谁大？酸性谁强？中和碱的能力谁大？,pH相同：强酸(强碱)的浓度远小于弱酸(弱碱),思考：物质的量浓度相同体积相同的盐酸、硫酸和 醋酸，pH谁大？酸性谁强？中和碱的能力谁大？ 物质的量浓度相同体积相同的NaOH溶液和氨水， pH谁大？碱性谁强？中和酸的能力谁大？,物质的量浓度相同:强酸的pH远小于弱酸； 强碱的pH远大于弱碱。,思考： pH为4的盐酸分别稀释10倍、100倍、1000倍， pH将如何变化？醋酸呢？,pH为10的NaOH溶液稀释10倍、100倍、1000倍， pH将如何变化？氨水呢？,（4）溶液稀释后pH的变化,对于强酸，每稀释10n倍，pH增大n个单位。,对于弱酸，每稀释10n倍，pH增大不足n个单位。,无论如何稀释，酸仍是酸，pH只能接近7，不可能 等于或大于7。 pH接近6时，要考虑水电离的H+。,对于强碱，每稀释10n倍，pH减小n个单位。,对于弱碱，每稀释10n倍，pH减小不足n个单位,无论如何稀释，碱仍是碱，pH只能接近7，不可能 等于或小于7。 pH接近8时，要考虑水电离的OH-。,对于pH相同的强酸和弱酸（或强碱和弱碱）， 稀释相同倍数，强酸（或强碱）pH变化幅度大。,对于浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱）， 稀释相同倍数，强酸（或强碱）pH变化幅度大。,（5）酸碱等体积混合后溶液pH的判断,pH=3的硫酸（盐酸）和pH=13的NaOH混合,pH=3的硫酸（盐酸）和pH=11的NaOH混合,pH=3的硫酸（盐酸）和pH=9的NaOH混合,pH=3的醋酸和pH=11的NaOH混合,pH=1的硫酸和pH=13的氨水混合,已知pH值，反应时只考虑强弱，不考虑元数。,强酸和强碱等体积混合： pH之和大于14，混合后显碱性，pH7；, pH之和等于14的弱酸、强碱等体积混合后显酸性 pH之和等于14的强酸、弱碱等体积混合后显碱性,pH之和等于14，混合后显中性，pH=7；,pH之和小于14，混合后显酸性，pH7.,练习: 1、250C,某水溶液中由水电离的C(H+)= 10-4 mol/L, 求溶液的pH值。,2、250C,某水溶液中由水电离的C(H+)= 10-9 mol/L, 求溶液的pH值。,3、一定温度下，有：a，盐酸 b，硫酸 c，醋酸 当物质的量浓度相同时，C(H+)关系： 。 同体积同浓度时，中和NaOH能力： 。 当pH相同时，物质的量浓度关系： 。 同pH同体积时，与足量Zn反应后，相同状态下 产生H2的体积为: 。 同pH同体积时,同时加入完全相同的Zn,产生相同 的H2,开始时V: ，所需时间: 。 C(H+)相同时,稀释10倍后, C(H+): 。,pH= 4,pH= 9或5,bac,ba=c,cab,ca=b,a=b=c,a=bc,c a=b,3、测定溶液pH值的方法：,（1）酸碱指示剂,红色,紫色,蓝色,红色,橙色,黄色,无色,浅红色,红色,(只能确定溶液的pH范围),（2）pH试纸,用镊子把试纸撕成小段放在玻璃片或表面皿上;,(粗略测定溶液的pH值),用玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸中部;,半分钟后，跟标准比色卡对比，确定pH值.,注意: pH试纸不用湿润;,其测定的pH值只能为整数;,要精确测定溶液的pH值则使用pH计。,酸性增强 碱性越弱,碱性增强酸性越弱,当c(H+) 1mol/L或小于10-14 （ c(OH-) 1mol/L）时，使用pH值更不方便。所以用物质的量浓度表示更好。 pH值一般表示1mol/L以下c(H+)的浓度。 pH每减小一个(或n个)单位， c(H)就增大10(或10n)倍；pH每增大一个(或n个)单位， c(H)就减小10(或10n)倍。,红 色,黄色,蓝 色,1、下列叙述正确的是（ ） A、pH7的溶液一定是酸性溶液 B、溶液的pH值与C(H+)成反比 C、所有溶液的pH值只能在014之间 D、人体血液的pH值略大于7,练习:,2、下列溶液等体积混合后显酸性的是（ ） A、pH=3的硫酸和pH=12的NaOH B、0.1mol/L的盐酸和pH=12的Ba(OH)2 C、pH=11的氨水和pH=4的盐酸 D、0.005 mol/L的硫酸和0.2mol/L的NaOH,D,4、向加了几滴甲基橙的NaOH溶液中逐滴加入盐酸，观察到的现象是 ，变色点对应的pH值是 。,溶液颜色由黄橙红,4.4和3.1,3、某溶液取少量滴在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.PO43- B.HCO3- C.Al3+ D.K+,B C,1、基本公式：,三有关pH计算,c(H+)=c(酸)酸的元数,c(OH-)=Kw/c(H+),pH=-lgc(H+),强酸溶液：,lg20.3 lg3 0.5,2、基本类型：,pOH=lgc(OH-),pH14pOH,例1、 0.01 mol/L H2SO4的pH ； 3105 mol/L NaOH的pH ； 0.02 mol/L Ba(OH)2的pH 。,1.7,9.5,12.6,c(H+)=Kw/c(OH-),强碱溶液：,c(OH-)=c(碱)碱的元数, 强碱：若c(OH-)n10-b mol/L，, 强酸：若c(H+)n10-a mol/L，,（1） 单一溶液：,则pHalg n,则pOH blg n，pH14b + lg n, 酸的稀释,例题：在25时，pH=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？,pH=-lgC(H+),=-lg（110-5+910-7）/10, -lg 10-6,=6,pH=-lgC(H+),=-lg(110-5+99910-7)/1000,=-lg1.110-7,=7- lg1.1,=6.96,关键：抓住C(H+)进行计算！,当相差两个或两个以上数量级，可忽略小的； pH接近6时，要考虑水电离的H+。,一元强酸：C(H+)=C酸,二元强酸：C(H+)=2C酸,（2）酸碱的稀释：,碱的稀释,例题：在25时，pH=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：,C(OH-)=（ 110-5+910-7）/10,10-6,pH=-lgC(H+),=-lg KW/C(OH-),=-lg10-8,=8,C(OH-)=（10-51+99910-7)/1000,pOH=-lgC(OH-),=1.110-7,=6.96,pH=14-6.96=7.04,关键：抓住C(OH-)进行计算！,pH接近8时，要考虑水电离的OH-。 酸碱无论如何稀释，酸仍是酸，碱仍是碱。,一元强碱：C(OH-)=C碱,二元强碱：C(OH-)=2C碱, 强酸与强酸混合,例题：在25时，pH=1的盐酸溶液1L和pH=4的硫酸溶液1000L混合pH值等于多少？,pH=-lgC(H+),=-lg（110-1+100010-4）/(1+1000),=-lg210-4,=4-lg2,=3.7,例题：在25时，pH=1的盐酸溶液和pH=3的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？,pH=-lg C(H+),=-lg(110-1+110-3)/(1+1),=-lg110-1/2,=1.3,pH相差大于等于2的强酸溶液等体积混合， 混合后溶液的pH: pH混= pH小+0.3,（3）酸碱的混合,=1+lg2, 强碱与强碱混合,解：,=3.3,例题：在25时，pH值等于9和pH值等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？,C(OH-)=（ 1 10-5+110-3）/(1+1),pOH=-lgC(OH-),pOH=-lg (110-3) /2,pH=14- pOH,=10.7,pH相差大于等于2的强碱溶液等体积混合， 混合后溶液的pH: pH混= pH大- 0.3,关键：抓住C(OH-)进行计算！,=3+lg2,强酸与强碱混合,例题：在25时，100mlO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的NaOH混合,溶液的pH值等于多少？,解：,NaOH + HCl=NaCl+H2O,0.06mol,0.04mol,pH=-lgC(H+),=-lg0.02/（0.1+0.1）,=-lg10-1,=1,关键：先判断过量，酸过抓C(H+)、碱过抓C(OH-) ！,例题：在25时，100mlO.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的NaOH混合,溶液的pH值等于多少？,解：,NaOH + HCl=NaCl+H2O,0.04mol,0.06mol,=1,pOH=-lgC(OH-),=-lg0.02/(0.1+0.1),pH=14- pOH,=13,课堂练习,1、25时，向纯水中加入 NaOH，使溶液 pH11，则由水电离出 OH离子浓度和NaOH电离出OH离子浓度之比为 ( ) A101 B1081 C11 D51091,A,2、pH4和 pH2的盐酸等体积混合后，溶液的PH为 ( ) A1.7 B2.3 C3.7 D4.3,B,3、将 pH 为 4 的硫酸溶液稀释 100 倍，稀释后溶液中 SO42与H的浓度之比为 ( ) A、11 B、12 C、110 D、101,B,4、pH9和pH12的溶液NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH为 ( ) A9.3 B9.7 C11.7 D12.3,C,5、一种 pH4的酸和一种 pH10的碱等体积 混合后，溶液 pH7，其原因可能是( ) A稀的强酸和浓的强碱溶液反应 B稀的强酸和浓的弱碱溶液反应 C等浓度的弱酸和强碱溶液反应 D生成了一种强碱弱酸盐水解,B,6、将pH1的盐酸分为两等份，一份加入适量的水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都增大1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为 ( ) A9 B10 C11 D12,C,解析：设每份盐酸的体积为aL，加水为V1L， 加NaOH为V2L。 c(H)水0.1a/(a + V1)0.01 V19a; c(H)碱(0.1a0.1V2)/(a + V2)0.01 V29a/11。 所以水与NaOH溶液的体积比为11,7、将pH相同的盐酸与醋酸分别和锌反应，若最后锌都已完全溶解，且放出的气体一样多，则下列判断正确的是 ( ) A整个反应阶段的平均速率：醋酸盐酸 B反应所需时间：醋酸盐酸 C参加反应的锌的质量：盐酸醋酸 D开始反应的速率：盐酸醋酸,A,1、酸碱中和滴定的定义：,用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知浓度 的碱（或酸）的方法，简称中和滴定,2、酸碱中和滴定的原理：,（1）酸碱中和反应的实质：,酸提供（或电离）的H+和碱提供（或电离） 的OH的物质的量相等。,H+ + OH = H2O,即 n(H+)=n(OH),（2）酸碱中和滴定的原理：,已知浓度的酸HxA（标准液）滴定 未知浓度的B(OH)y （待测液）,C酸 V酸 X = C碱 V碱 y,n(H+)=n(OH),四、酸碱中和滴定,C碱 =,一元酸和一元碱：,取一定体积的待测液，测定消耗的标准液的体积，可计算待测液的浓度。,3、酸碱中和滴定的关键,（1）准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积,（2）准确判断中和反应恰好进行完全,酸碱指示剂,用酸式滴定管（活塞）、碱式滴定管（玻璃球）,0在上，精确到0.01mL，酸管装酸性或氧化性溶液,4、中和滴定指示剂的选择,（1）指示剂的变色范围,（2）指示剂的选择,选用酚酞或甲基橙，不用石蕊(颜色变化不明显),无色突变为红色,红色突变为橙色,红色突变为无色,黄色突变为橙色,(3)、滴定终点pH的突跃,向20ml 0.1mol/L的NaOH溶液中逐滴滴加 0.1mol/L的盐酸(每滴约为0.04ml),填表:,13,7,9.7,4.3,1.7,红,浅红,无,无,无,黄,黄,黄,橙,红,图象:,滴定终点附近,1滴溶液 pH突跃46个单位,酸碱反应曲线,5、中和滴定实验操作（酸滴碱）,（1）实验仪器： 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、 锥形瓶、烧杯。,（2）实验药品： 标准酸液、待测碱液、指示剂、蒸馏水。,（3）操作步骤：,准备过程：,A查：使用前先检查，看酸式滴定管的活塞是否 灵活，是否漏水；碱式滴定管的阀的橡胶管弹性 是否良好，是否漏水。,B洗：用蒸馏水洗净酸式、碱式滴定管和锥形瓶。,C润：用少量标准酸液润洗酸式滴定管2-3次； 用少量待测碱液润洗碱式滴定管2-3次；,D装：向酸碱滴定管中分别注入液于滴定管“0”以上 23cm。,E排：放液于烧杯中赶走滴定管下端尖嘴管中的 气泡，让尖嘴充满溶液。,F调：调节起始刻度在“0”或“0”以下，读数并记录。 （V酸1和V碱1）,G取：取一定体积的待测碱液于锥形凭中，读数并 记录（V碱2），加入2滴指示剂。,滴定过程：,A滴：左手握管，右手旋瓶，目视瓶中；,B定：滴滴入瓶，突变暂停，半分定终。（V酸2）,C算：重复几次，计算结果，求平均值。,C 碱 =,如果每次取的待测液体积相同，可先求V酸 的 平均值，再计算结果。,（4）注意： 滴定时先快后慢，最后一滴一摇。 滴在锥形瓶口的溶液要用蒸馏水洗进容器。 最后滴定管口不能悬挂溶液。 为了便于观察，锥形瓶下放一张白纸。,指示剂颜色突变后半分钟不变为滴定终点,锥形瓶是否需要用待测液润洗?蒸馏水有何作用?,6、中和滴定的误差分析,(1)仰视和俯视问题,仰视错误把液面降低,俯视错误把液面升高.,偏大,偏小,不能确定,不能确定,偏小,偏大,偏大,偏小,不能确定,不能确定,不能确定,不能确定,偏大,偏小,偏小,偏大,偏大,偏大,偏小,偏小,（2）滴定误差的判断,A、装标准溶液的滴定管水洗后没有用溶液润洗。 B、锥形瓶用待测溶液润洗。 C、滴定后滴定管嘴处悬有溶液。 D、滴定前盛标准溶液的滴定管在尖嘴内有气泡，滴定后气泡消失。 E、滴定前俯视标准液读数或滴定后仰视标准溶液读数。 F、取液前仰视待测溶液读数或取液后俯视标准溶液读数。,测量结果偏高：,C标V标 C待,V待 V标 C待,V标 C待,V标 C待,V标 C待,V待 C待,A、取待测液时，滴定管水洗后没有用待测液洗。 B、取液后有待测液悬挂。 C、滴定时待测液溅出。 D、滴定前仰视标准液读数或滴定后俯视标准液。 E、取液前俯视待测溶液读数或取液后仰视标准 溶液读数。,测量结果偏低：,C待,V标 C待,V标 C待,V待 C待,V待C待,知识回顾：,溶液的酸碱性、 C(H+)、C(OH-)与PH值的关系：,C(H+) = C(OH-),PH =7,C(H+) C(OH-),PH 7,C(H+) C(OH-),PH 7,溶液显酸碱性的本质原因：,有哪些方法可以使水溶液显酸性？,水是极弱的电解质：,酸溶液一定显酸性，显酸性的溶液不一定是酸溶液,碱溶液一定显碱性，显碱性的溶液不一定是碱溶液,盐溶液不一定都显中性,水的电离平衡遭到破坏,实验:,利用pH试纸测定下列水溶液的酸碱性,NH4Cl AlCl3,CH3COONa Na2CO3,NaCl KNO3,强碱弱酸盐的水溶液显碱性 强酸弱碱盐的水溶液显酸性 强酸强碱盐的水溶液显中性,碱性,酸性,中性,强碱弱酸盐,强酸弱碱盐,强酸强碱盐,提出假设:,CH3COONa的水溶液显碱性的原因,CH3COOH,C(Na+)C(CH3COO-),H2O、Na+、CH3COO-、OH-、H+、CH3COOH,C(OH)C(H+),C(H+)+C(CH3COOH)=C(OH),C(Na+)C(CH3COO)+C(CH3COOH),物料守恒：,质子守恒：,电荷守恒：,C(Na+)+C(H+)C(CH3COO)+C(OH),在溶液中盐电离出来的“弱”离子与水电离出来的H+或OH结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。,一、盐类水解,1、概念,2、盐类水解的实质,盐的弱离子破坏了水的电离平衡，促进水的电离,水解,水解反应是中和反应的逆反应,中和反应程度大、放热，水解反应程度小、吸热,第三节 盐类的水解,试判断下列盐类的水溶液的酸碱性： （1） NaF （2） NaCN （3） Na2S （4） Na2CO3 （5） MgCl2 （6） FeCl3 （7）Al2(SO4)3 （8） BaCl2 （9） Ba(NO3)2,3、盐类水解的规律,强碱弱酸盐显碱性,强酸弱碱盐显酸性,强酸强碱盐显中性,有弱才水解，无弱不水解；,谁弱谁水解，越弱越水解；,谁强显谁性，都强显中性。,试解释NH4Cl水溶液显酸性的原因?,4、水解方程式的书写,2）水解反应是可逆反应，书写时一般用 符号。,1）一般盐类水解程度很小，存在平衡，生成的 弱酸弱碱浓度很小，通常不生成气体或沉淀， 书写时产物后不用“、”符号。,4）多元弱酸盐水解时，分步书写生成多元弱酸；,CO32-+H2O HCO3- +OH-,5）多元弱碱盐一步表示：,3）一元弱酸根水解通式： 一元弱碱根水解通式：,主要,次要,HCO3-+H2O H2CO3 +OH-,【课堂检测】,1、NH4Cl在重水 (D2O )中水解产物是 ( ) A. NH3D2O和HD2O+ B. NH3HDO和D3O + C. NH2D D2O和DH2O+ D. NH2D HDO和D3O+,B,2、在Na2CO3溶液中，下列关系正确的（ ） Ac（Na+）2c（CO32） Bc（H+）c（OH） Cc（CO32）c（HCO3） Dc（HCO3）c（OH）,C,3、写出Na2S溶液中的物料、质子、电荷守衡：,物料：C(Na+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(H2S),质子：C(OH-)=c(H+)+ 1c(HS-)+ 2c(H2S),电荷：c(H+)+C(Na+)= C(OH-)+1c(HS-)+2c(S2-),4请按pH由小到大的顺序排列下列溶液 ( 物质的量浓度相等)： 。 NaNO3 H2SO4 AlCl3 Na2CO3 。,5、pH4的硝酸和pH3氯化铵溶液中，水的电离程度的关系前者与后者相比较 ( ) A大于 B小于 C等于 D无法确定,B,6、物质的量浓度相同的三种盐，NaX、NaY、NaZ溶液其pH依次为 9、10、11则 HX、HY、HZ的酸性有由强到弱的顺序为 ( ) AHZHYHX BHXHYHZ CHXHZHY DHYHZHX,B,6）双水解反应（都弱都水解）,某些弱酸根(水解显碱性)和弱碱根(水解显酸性) 离子在溶液中相遇，水解反应会相互促进，进行 得较为彻底。,常见的双水解反应的离子： Al3+与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2- NH4+与CO32-、SiO32- 、 CH3COO- Fe3+与HCO3-、CO32-,2Al3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Al(OH)3+3CO2,Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3+3CO2,Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3,2NH4+ CO32-+ 2H2O 2NH3.H2O +H CO3-+H+,由电荷守恒配离子，质量守恒配水,7）酸式盐的水解,强酸酸式盐：NaHSO4只电离不水解，溶液显酸性,弱酸酸式盐：NaHSO3 、NaH2PO4、NaHCO3、Na2HPO4 既电离又水解，电离显酸性，水解显碱性,电离大于水解，溶液显酸性。如NaHSO3 、 NaH2PO4。 水解大于电离，溶液显碱性。如NaHCO3、 Na2HPO4等,思考讨论： 1、强酸强碱盐的水溶液都显中性吗？ 2、某盐溶液呈中性，该盐一定没有水解吗？ 3、盐类的水解反应都是可逆反应吗？ 4、实验室能否制得Al2S3？,不一定 NaHSO4,不一定 CH3COONH4溶液显中性,不一定 某些双水解反应不可逆,可以通过固体单质化合,5、水解平衡的影响因素,（1）内因： （2）外因：,升高温度能促进盐类水解（水解吸热）,越稀越水解，越热越水解,盐(弱离子)本身的性质,浓度： 温度：,越弱越水解,溶液越稀，水解程度越大，,思考: 1、等温度等浓度的Na2CO3和NaHCO3碱性谁强？,组成盐的弱电解质的离子水解生成对应的弱电解质越弱(电离程度越小)，水解程度越大。,但酸碱性越弱。,2、为什么可用热的纯碱溶液清洗油污？,3、相同温度，下列溶液稀释时pH值有何变化？ (NaAc、NH4Cl、NH4Ac),4、不同条件下对FeCl3 水解平衡的影响，(见下表)：Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H,增大,颜色变深,减小,颜色变浅,增大,颜色变浅,增大,颜色变浅,红褐,增大,无色气体,红褐,5、等物质的量浓度的下列溶液中，NH4的浓度最大的是 ( ) ANH4Cl BNH4HCO3 CNH4HSO4 DNH4NO3,C,6、向 10 mL 0.1 mol/L氨水中逐滴加入 0.1 mol/L盐酸。当滴至混合溶液恰好呈中性时，消耗盐酸的体积 ( ) A10 mL B10 mL C10 mL D 5 mL,C,7、25 时，在浓度为 1 mol/L的(NH4)2SO4，(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，则得其c(NH4+)分别 a、b、c (单位为mol/L)，下列 a 、b、c 关系正确的是 ( ) Aabc Babc Cacb Dcab,D,1、溶液的配制,强酸弱碱盐加少量对应的酸：,FeCl3,（HCl）,二、盐类水解的应用,2、判断溶液的酸碱性或pH大小,（1）已知弱酸的电离程度:CH3COOHH2CO3HClOHCO3, 在相同条件相同浓度的下列八种溶液: Na2CO3 NaClO CH3COONa Na2SO4 NaHCO3 NaOH (NH4)2SO4 NaHSO4等溶液，PH值由大到小的顺序为: 。,-抑制水解,（2）20, 两种一元弱酸的钠盐NaX和NaY, 已知NaX溶液中通入CO2只能生成HX和NaHCO3;往NaY溶液中通入CO2能生成HY和Na2CO3，下列说法正确的是 ( ) A.酸性：HXHY B.结合H+的能力：YCO32XHCO3C.溶液的碱性：NaXNa2CO3NaYNaHCO3 D.HX和HY酸性相同但比碳酸弱,根据 NaX + H2O + CO2HX + NaHCO3反应， 说明 酸性强弱：H2CO3HXHCO3； 2NaY + H2+ CO22HY + Na2CO3, 说明酸性强弱: H2CO3HCO3HY， 即推断: H2CO3HXHCO3HY。,A B,3、某些试剂的保存,思考: 实验室有下列8种试剂： NaOH溶液 水玻璃 NaF溶液 Na2CO3溶液NH4Cl溶液 澄清石灰水 浓硫酸 KMnO4溶液，其中必须用带橡胶塞的玻璃试剂瓶保存的是 ( ) A. B. C. D. ,C,4、判断离子能否大量共存,练习:下列微粒在溶液中能大量共存的是 ( ) A. NH4、Fe3、SO42、NO3 B. Fe3、K、Cl、AlO2 C. Al3、Fe3+、SO42、HS D. Ca2、H、NO3、S2O32,A,要点: 能发生双水解反应的离子不能大量共存,思考: 在NH4Cl溶液中加入Mg粉, 有何现象? 试写出其离子反应方程式?, Mg + 2H+ = Mg2+ + H2,Mg + 2NH4+ + 2H2O = Mg2+ + 2NH3H2O+ H2,6、制备某些无水盐,（1）有些完全水解的盐(如Al2S3)，无法在溶液中制取，只能由单质直接反应制取(干法制备)。,（2）有些盐溶液加热蒸干后, 由于不断水解最后得不到纯净的溶质。,5、可用某些盐代替酸、碱使用,电焊除铁锈：,ZnCl2、NH4Cl代替盐酸,纯碱溶液代替烧碱溶液,思考：下列盐溶液加热蒸干灼烧得到什么固体?,7、利用水解除去溶液中某些杂质： KNO3(Fe3+) ： MgCl