8-2水的电离溶液的酸碱性和PH计算.ppt

专题水的电离和溶液的酸碱性 一 水的电离 水是一种极弱的电解质 能微弱的电离 H2O H2OH3O OH 1 水电离特点 公式演变 2 水的离子积常数 KW 温度越高 Kw越大 水的电离是吸热过程 3 影响水的离子积的因素 温度 原因 室温下 Kw c H c OH 1 0 10 14 c H 1 0 10 7mol L c OH 对于中性水 升温尽管使Kw 电离度增大 但仍是中性水 H OH 水的离子积不仅使用于纯水 也适用于稀的电解质水溶液 1 纯水在10 和50 的H 浓度 前者与后者的关系是 B 课堂练习 2 下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是 A H B OH C HCO3 D Na D 二 水溶液中离子浓度的计算 H2OH OH 例1 常温下 求0 1mol L盐酸溶液中C溶液 H C水 H C溶液 OH C水 OH HCl H Cl 稀溶液中 C溶液 H C溶液 OH KW C溶液 H C盐酸 H C水 H C盐酸 H 0 1mol L C溶液 OH C水 OH C水 H C水 OH 盐酸使水电离平衡逆向移动 抑制水电离 C溶液 OH C水 OH C水 H 10 13mol L 1 常温 求0 1mol L的NaOH溶液中c H 和c OH C水 H 2 常温 求0 1mol L的H2SO4溶液中c H 和c OH 由水电离出的c H 水和c OH 水 课堂练习 变式 常温下 某溶液中 由水电离出的C水 H 1 10 12mol L 则该溶液的C溶液 H C溶液 OH 1 若为氢氧化钠碱性溶液类型 则 C溶液 H C水 H 1 10 12mol LC溶液 OH KW 1 10 12 10 2mol L2 若为盐酸酸性溶液类型 则 C溶液 OH C水 OH C水 H 1 10 12mol LC溶液 H KW 1 10 12 10 2mol L 三 溶液的酸碱性与pH 碱性溶液 c H c OH c H 1 0 10 7mol LpH 7 酸性溶液 c H c OH c H 7 中性溶液 c H c OH c H 1 0 10 7mol LpH 7 溶液的酸碱性规律与pH 室温下 1 酸性溶液中也一定存在OH 存在KW2 某溶液中c H 1 0 10 7mol L pH 7 此溶液不一定是中性溶液 溶液的酸性越强 其pH越小 溶液的碱性越强 其pH越大 注意 pH lgc H 通常 pH值范围在0 14之间 pH 0的溶液需正确理解 并非没有H 而是C H 1mol L pH 14的溶液并非没有OH 而是C OH 1mol L 当C H 1mol L时 pH值为负数 当C OH 1mol L时 pH 14 对于C H 或C OH 大于1mol L的溶液 用pH值表示反而不方便 所以pH值仅适用于C H 或C OH 小于等于1mol L的稀溶液 也可用pOH来表示溶液的酸碱性 pOH lgC OH 因为C H C OH 10 14 若两边均取负对数 得pH pOH 14 1 0 1mol L的CH3COOH溶液的pH 已知Ka 1 75 10 5 CH3COOH CH3COO H 解 0 1000 1 xxxx2 0 1 x 1 75 10 5X 1 33 10 3 mol L pH 2 9 三 pH的计算 1 单一酸或碱溶液的计算 2 10 5mol LNaOH溶液的pH为多少 分析 先求c OH 再求C H 最后求pH pH lgc H lgKW c OH lg 10 14 10 5 9 3 25 C下 10 5mol L的盐酸溶液 pH 溶液中 c OH mol L 将上述盐酸稀释10倍 溶液中C H C OH pH 将上述溶液稀释10000倍 溶液中C H C OH pH 2 有关溶液稀释时pH的计算 10 9 10 6 10 8 10 7 10 7 c H 小结 有关酸溶液稀释时pH的计算强酸 每稀释10n倍 pH增大n 当酸提供的C H 很小时 不能忽略水电离出的C H pH 7 但pH 7弱酸 每稀释10n倍 pH增大 n 当酸提供的C H 很小时 不能忽略水电离出的C H pH 7 但pH 7 酸的稀释 c H 水 c H 酸 10 7 10 9 10 7mol L 5 6 7 极稀时水电离不能忽略 酸再稀pH不会大于7 碱的稀释 在25 时 pH 9的NaOH溶液稀释到10倍 pH等于多少 正确解法 c OH 10 5mol L 稀释到10倍 c OH 10 6mol Lc H 10 8mol L pH 8 错解 c H 10 9mol L稀释到10倍 c H 10 10mol LpH 10 关键 抓住OH 进行计算 再转化为H 碱性溶液中H 浓度很小 稀释后受水电离平衡移动影响大 小结 有关碱溶液稀释时pH的计算强碱 每稀释10n倍 pH减小n 当碱提供的c OH 很小时 不能忽略水电离出的c OH pH 7 但pH 7弱碱 每稀释10n倍 pH减小7 3 有关混合的溶液pH的计算 强酸与强酸混合 5 在25 时 pH 2的盐酸溶液1L与pH 4的盐酸溶液等体积混合 混合后溶液的pH值等于多少 pH lgc H lg 1 10 2 1 10 4 2 2 lg2 2 3 关键 1 抓住氢离子进行计算 2 当相加 减的两个量相差100倍以上时 小的可忽略 小结 两种pH不同等体积强酸与强酸混合 pH相差 2 pH pH小 0 3 pH 2的盐酸和pH 5的硫酸溶液等体积混合后 所得溶液的pH 2 3 强碱与强碱混合 6 将pH 8的氢氧化钠溶液与pH 10的氢氧化钠溶液等体积混合后 溶液中氢离子浓度最接近于 10 8 10 10 2mol L 1B 10 8 10 10 mol L 1C 10 6 10 4 2mol L 1D 2 10 10mol L 1 c OH 1 10 6 1 10 4 1 1 5 10 5mol L c H KW c OH 2 10 10mol L 1 关键 抓住OH 进行计算 再转化为H 切不可选A 碱性溶液中H 浓度很小 混合后受水电离平衡移动影响大 D 7 pH 13的Ba OH 2溶液与pH 10的NaOH溶液体积比按1 1混合后的pH值 12 7 小结 两种pH不同的强碱等体积混合时 pH相差 2 pH混 pH大 0 3 强酸与强碱混合 8 100ml0 6mol L的盐酸与等体积0 4mol L的NaOH溶液混合后 溶液的pH等于多少 关键 酸碱混合 首先进行过量计算 酸过量抓住氢离子进行计算 碱过量抓住氢氧根离子进行计算 NaOH HCl NaCl H200 40 6酸过量c H 0 1mol L pH 1 9 25 时 100ml0 4mol L的盐酸与等体积0 6mol L的NaOH溶液混合后 溶液的pH等于多少 13 9 pH 3的强酸与pH 12的强碱溶液混合后 溶液pH 10 则强酸与强碱溶液的体积比为 设酸碱溶液体积各为xy 已知pH 10碱过量c OH 余 10 4 9 9 10 3 x y 10 2 10 4 10 3 10 4 10 2 x 10 3 y 1 1 10 3 小结pH的有关计算的类型 1 求酸或碱溶液的pH 2 求强酸或强碱稀释后的pH 3 求混合溶液的pH 两种强酸 碱 混合 强酸与强碱混合 4 pH pOH 14 a 先判断溶液的酸碱性b 若为酸性 先求出c H 后由pH lg c H 求pHc 若为碱性 先求c OH 后由Kw c H c OH 求c H 再求pH 250C 酸碱等体积混合后溶液酸碱性规律 当pH酸 pH碱 14时 pH 2某酸与pH 12某碱混合pH难定若盐酸与氢氧化钠 pH 7 若醋酸与氢氧化钠 pH7 pH 4某酸与pH 10NaOH混合pH 7 pH 4H2SO4与pH 10某碱混合pH 7 强酸强碱等体积混合后溶液酸碱性规律 250C pH a盐酸与pH b氢氧化钠等体积混合 若a b 14 则溶液呈 性 若a b14 则溶液呈 性 若a b 13 pH 2盐酸与pH 10NaOH等体积混合盐酸中c H 0 01c 盐酸 0 01NaOH中c OH 0 0001c NaOH 0 0001HCl NaOH NaCl H2O0 0001V0 0001V过量HCl 0 01V 0 0001V 2V 0 01 2所以显酸性 pH pHs 0 3 2 3 中 酸 碱 HCl与NaOH浓度相差100倍 例 常温下 有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液 取VXL该盐酸同该NaOH溶液中和 需VYLNaOH 求 则VX VY 表达式 pH x盐酸 c H 10 Xmol L pH y的NaOHc H 10 ymol L c OH 10 14 10 y 10y 14mol L 完全中和时满足 c HCl Vx c NaOH VyVx Vy c NaOH c HCl 10y 14 10 X 10X Y 14 强酸强碱中和后显中性时酸碱体积的规律 例 常温下 有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液 取VXL该盐酸同该NaOH溶液中和 需VYLNaOH 求 1 若x y 14时 则VX VY 数值 2 若x y 13时 则VX VY 数值 3 若x y 14时 则VX VY 表达式 且VX VY 填 4 若x y 14时 则VX VY 1 1 10 10X Y 14 强酸强碱中和后显中性时酸碱体积的规律 1 1014 X Y 2 pH测定方法 1 pH计法 可精确到0 12 pH试纸法 广义pH试纸 可识别差值约为1精密pH试纸 可识别差值约为0 2 0 3 pH纸的使用 不能用水润湿 将溶液稀释 导致所测定的pH不准确 要放在玻璃片 或表面皿 上 用玻璃棒蘸待测液滴于试纸上 半分钟内 与标准比色卡对照 读出pH 时间长了 试纸所显示的颜色会改变 致使测得的pH不准 3 酸碱指示剂法 酸碱指示剂P49一般是弱的有机酸或弱的有机碱 他们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的 我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围 溶液酸碱性pH计算经验规律 1 两强酸等体积混合混合后的pH 小的 0 3 2 两强碱等体积混合混合后的pH 大的 0 3 3 当按所给反应物质的量之比计算时 酸碱不论强弱 谁大谁过剩 溶液呈谁性 4 pH减小一个单位 H 扩大为原来的10倍 PH增大2个单位 H 减为原来的1 100 5 稀释规律 分别加水稀释m倍时 溶