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文档简介
专题三溶液中的离子反应,第一单元弱电解质的电离平衡,溶液的酸碱性,一、溶液的酸碱性的表示方法,1、根据H+和OH-浓度的相对大小来描述.,但c(OH-)、c(H+)很小时,如c(H+)=10-12mol/L,书写和表示都很不方便。可用pH表示:,公式:pH=-lgc(H+),练习2:求室温下0.001molL-1的NaOH溶液的PH值,c(OH-)=0.001molL-1则:c(H+)=10-14/0.001=10-11molL-1PH=-lg(10-11)=11,小结:pH值的计算方法是根据水的离子积常数和已知条件,求得溶液中的c(H+),然后求出pH值。,2、pH值,练习1:求室温下0.005molL-1的H2SO4溶液的PH值,c(H+)=0.005molL-12=0.01molL-1PH=-lg(10-2)=2,下表(25),110-9,5,110-10,10,110-10,110-4,完成P67问题解决,pH=-lgc(H+),溶液的pH与酸碱性强弱的关系.,25(常温情况下),中性溶液,酸性溶液,碱性溶液,c(H+)=c(OH-),c(H+)c(OH-),c(H+)1mol/L或小于10-14(c(OH-)1mol/L)时,使用pH更不方便。所以直接用物质的量浓度表示.,pH越小酸性越强,碱性越弱,pH=-lgc(H+),1.定性测定:酸碱指示剂法.,酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱.如:(HIn代表石蕊分子),指示剂的变色范围,HIn(红色)H+In-(蓝色),【问题】:,如何知道溶液的酸碱性?,二、测定溶液酸碱性的常用方法,3.14.4,5.08.0,8.010.0,2.定量测定:pH试纸法、pH计法等.,(1).pH试纸法:广范pH试纸、精密pH试纸,能否直接把pH试纸伸到待测液中?是否要先湿润pH试纸后,再将待测液滴到pH试纸上?能否用pH试纸测出pH=7.1来?如用湿润的pH试纸检验待测液,对测定的pH值A.一定有影响B.偏大C.偏小D.不确定,试纸的使用方法:,将pH试纸放在洁净干燥的玻璃片或表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡相对比并读数.,二、测定溶液酸碱性的常用方法,交流与讨论,pH试纸变色,强酸性弱酸性中性弱碱性强碱性,(2)pH计(也叫酸度计)法:,通过电子仪器,把仪器的探棒放入溶液即可在显示屏上读出数据即pH值,该法精确度高。,二、测定溶液酸碱性的常用方法,1、求下列溶液的p0.1molL-1的盐酸,三、溶液pH的计算,1,0.1molL-1的醋酸(=1.0%),3,溶液pH的计算,2、pH=10的氢氧化钠溶液稀释到100倍体积,所得溶液的pH值为多少?,结论,pH=10,c(H+)=110-10molL-1,稀释后:c(H+)=110-12molL-1,稀释后:pH=12,解法1:,若加水稀释105倍后呢?酸或碱性溶液无限稀释时,pH均约为7,酸、碱溶液pH值的求算基本原则:酸直接由c(H+)求;碱先求c(OH-),后换算成c(H+)求;稀释的趋势总是向中间靠拢,无限稀释约为7。,5、25时将pH=1的盐酸溶液和pH=4的盐酸溶液等体积混合,求混合后的PH值?(lg2=0.3),强酸与强酸等体积混合的计算,pH2的两强酸等体积混合时:pH混=pH小+0.3,强碱与强碱等体积混合的计算,解:,6、在25时,pH等于9和pH等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH等于多少?,c(OH-)=(v10-5+v10-3)/(v+v)=510-4,=10.7,pH=11lg2,c(H+)=110-14/(510-4)=210-11,pH2的两强碱等体积混合时:pH混=pH大-0.3,强酸与强碱混合的计算,7、在25时,100mlO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH等于多少?,解:,NaOH+HCl=NaCl+H2O,0.06,0.04,pH=-lgc(H+),=-lg(0.06-0.04)/(0.1+0.1),=-lg(0.1),=1,关键:抓住过量氢离子的浓度进行计算!,强酸与强碱混合的计算,8、在25时,99mLO.1mol/L的硫酸与101mL0.1mol/L的氢氧化钡溶液混合后,溶液的pH等于多少?,解:,Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O,0.0099,0.0101,关键:抓住氢氧根离子过量进行计算!,pH=12-lg5=11.3,c(OH-)=(1010.12-990.12)/(101+99)=210-3,c(H+)=(110-14/(210-3)=510-12,酸碱中和滴定,测定和控制溶液的酸碱性,对生产生活和科学研究等都具有重要意义。工业:溶液的pH影响产品质量和产量农业:不同农作物对土壤酸碱性要求不同环保:废水也分为酸性废水和碱性废水等,一、酸碱中和滴定的原理,1、中和反应的实质:H+OH-=H2O2、酸碱中和滴定定义3、酸碱中和滴定的原理在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时:,用已知物质的量浓度的酸(或碱)去滴定未知物质的量浓度的碱(或酸),测定完全反应时消耗的酸(或碱)来推算未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法。,n(H+)=n(OH-),即:c(酸)V(酸)=c(碱)V(碱),当一元酸HA和一元碱BOH恰好完全反应时,思考:准确测出酸或碱的未知浓度的的关键点是什么?,(1)、准确测定参加反应的溶液的体积。,(2)、准确判断中和反应是否恰好进行完全。,解决这两个关键问题的办法:,(1)、用滴定管量取溶液的体积(比量筒精确)。,(2)、选用恰当的酸碱指示剂。,c酸=,c碱V碱,V酸,c碱=,c酸V酸,V碱,【思考】pH的变化本身有没有现象?,如:向NaOH溶液中滴加稀盐酸,由于NaOH中OH-被滴入的盐酸中的H+逐渐中和,c(OH-)逐渐减小,溶液pH就逐渐减小,当H+与OH-恰好完全反应时,H+OH-=H2O,溶液呈中性,pH=7。,酸碱中和反应中pH的变化,因为pH的变化本身没有现象,因此需要用一种试剂来指示它的变化,这种试剂就是酸碱指示剂。,常见的酸碱指示剂有:石蕊、酚酞、甲基橙等。,在强酸与强碱的反应的实验中,一般选用的指示剂有甲基橙和酚酞,我们在实验当中最常用的是酚酞,石蕊试液由于色差较小,变色不明显,在滴定时不宜使用,点击播放动画,二.酸碱中和滴定所需的仪器,酸式滴定管,碱式滴定管,锥形瓶,铁架台,滴定管夹,烧杯,酸碱滴定管的结构,玻璃活塞,橡胶管玻璃球,量筒和滴定管哪个更精确一些?,量筒:粗量器,无“0”刻度,读数精确到0.1mL;滴定管:标有温度、规格、“0”刻度在最高点;(常用规格:25mL、50mL)读数精确到0.01mL(精量器要估读一位,粗量器不须估读),三、酸碱中和滴定的操作过程,试验27用已知浓度的盐酸滴定25mL未知浓度的NaOH溶液。,2.滴定阶段:,3.数据处理阶段:,1.准备阶段:,加指示剂,滴加标准液直至颜色发生突变,记录末读数,计算待测液浓度,(重复实验23次,求平均值),标准液,待测液,(1)滴定管,(2)锥形瓶,水洗、装液、加指示剂,检漏润洗、注液除泡、调液记录,半分钟内颜色不变化,检漏-洗涤-润洗-注液-赶气泡-调液-读数-记录,滴定管的准备,洗涤用滴定管注入一定体积的待测溶液到锥形瓶中滴加2-3滴指示剂。,只要洗干净即可,锥形瓶的准备,滴定至终点记录读数重复2-3次,滴定过程中注意:,左手:控制活塞(活塞朝右,滴液先快后慢)右手:持锥形瓶,不断旋转。,眼睛:,锥形瓶中的颜色变化,滴定的速度,滴定终点判断:溶液颜色发生
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