高中化学课件PH计算实用.

1、第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性第第2 2课时课时第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡v判断：判断：1、任何水溶液中都存在任何水溶液中都存在KW = 10-14。2、某水溶液中某水溶液中c(H+) =10-6 一定是酸性溶液。一定是酸性溶液。3、向纯水中加入溶质，水的电离平衡将向逆向移动向纯水中加入溶质，水的电离平衡将向逆向移动4、如果由水电离出的如果由水电离出的H+浓度为浓度为10-10，则，则Kw=10-20 影响水的离子积的因素？影响水的离子积的因素？ 水的离子积适用于水的离子积适用于 。 影响水的电离平衡的影响因素？影响水的电离平衡的影响因素？v

2、计算计算1、室温下，某溶液中由水电离产生的室温下，某溶液中由水电离产生的c(H+) H2O= 10-12 mol/L ，则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中 c(H+)的可能值的可能值 ？2、浓度均为浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的的下列溶液中由水电离出的c(H+) 大小关系为：大小关系为：盐酸盐酸 醋酸溶液醋酸溶液 硫酸溶液硫酸溶液 氢氢氧化钠溶液氧化钠溶液 解答：解答： c(H+) H2O= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L若若c(H+) aq= c(H+) H2O= 10-12 mol/L 则则 c(OH-) aq=

3、10-2 mol/L 溶液显碱性溶液显碱性若若c(OH-) aq= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L 则则 c(H+) aq= 10-2 mol/L 溶液显酸性溶液显酸性 = 二、二、溶液的酸碱性溶液的酸碱性常温下：常温下：c(H+) = c(OH-) c(H+) c(OH-) c(H+) c(OH-) 中性溶液中性溶液= 1107mol/L 酸性溶液酸性溶液c(H+) 1107mol/Lc(OH-) 1107mol/L碱性溶液碱性溶液c(H+) 1107mol/Lc(OH-) 1107mol/L思考：思考： c(H+) = 1107mol/L溶液呈酸性还是碱性？溶液呈酸性还是碱

4、性？1、判断方法、判断方法用用c(H+)和和c(OH-)相对大小相对大小比较比较绝对判据用用H H+ +物质的量浓度的负对数表示物质的量浓度的负对数表示1、意义：、意义：pH的大小能反映出溶液中的大小能反映出溶液中c(H+)的高低的高低,即表示即表示稀稀溶液酸、碱性的强弱。溶液酸、碱性的强弱。(一一)pH值概念值概念二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pH引入引入pH概念的必要性：比用物质的量浓度简便。概念的必要性：比用物质的量浓度简便。引入引入pHpH值意义：值意义：表示溶液酸碱性的强弱。表示溶液酸碱性的强弱。表达式：表达式：pH=-lgc(H+) 用用pHpH值表示值表示c(Hc(H+ +

5、) )或或c(OHc(OH- -)1 mol/L)1 mol/L)1 mol/L的溶液的酸碱性直接用离子的溶液的酸碱性直接用离子浓度表示。浓度表示。 pHpH的范围通常是的范围通常是 0140142、计算公式：、计算公式：PH=lgc(H+) 练习（温度为室温）：练习（温度为室温）： 1、 c(H) 1mol/L、 0.1mol/L、 0.01mol/L、 10-5mol/L、10-mol/L溶液的溶液的pH值分别为多少？值分别为多少？ 2、 10-5mol/L 、 0.1mol/L 、 1mol/LNaOH溶液的溶液的pH值为多少？值为多少？ 计算碱溶液计算碱溶液pH值应先算值应先算c(OH

6、-) ，再利用，再利用KW计算出计算出c(H) 若若pOH用用OH-物质的量浓度的负对数来表示物质的量浓度的负对数来表示 ，则，则0.1mol/LNaOH 溶液溶液的的pOH值为多少？与值为多少？与 pH值的有何关系？值的有何关系？pH+ pOH =14pOH pH (二二)溶液的溶液的pH值与酸碱性强弱的关系值与酸碱性强弱的关系pH7pH7讨论：讨论：pH值与酸碱性强弱有什么关系？值与酸碱性强弱有什么关系？（未给明条件时）不能用（未给明条件时）不能用pHpH值等于多少来判断溶液酸、碱值等于多少来判断溶液酸、碱性。一般都是未注明条件都是指常温。性。一般都是未注明条件都是指常温。 pH值越大碱性

7、越强，值越大碱性越强，pH越小酸性越强越小酸性越强pH =7中性溶液中性溶液常温下：常温下：练习练习:KW100=10-12，试求在，试求在100 时纯水的时纯水的pH值值 pH=6是否说明是否说明100 时纯水成弱酸性？时纯水成弱酸性？ 酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液(三三)pH值测定方法值测定方法1.定性测定：酸碱指示剂法定性测定：酸碱指示剂法酸碱指示剂酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱。一般是弱的有机酸或弱的有机碱。以以HIn代表石蕊分子代表石蕊分子 指示剂的变色范围指示剂的变色范围HIn（红色）（红色） H+ +In- （蓝色）（蓝色）石蕊试纸石蕊试纸红色石蕊试纸红色石蕊试纸遇碱

8、变蓝遇碱变蓝蓝色石蕊试纸蓝色石蕊试纸遇酸变红遇酸变红指示剂指示剂酸酸 中中 颜颜 色色PH 变变 色色 范范 围围碱碱 中中 颜颜 色色甲基橙甲基橙红色红色PH 3.13.14.4 橙色橙色黄色黄色PH6.2酚酚 酞酞无色无色 PH8.28.2 10.0 粉红色粉红色红色红色 PH10石石 蕊蕊红色红色PH5.05.0 8.0 紫色紫色蓝色蓝色PH10 （1） 广泛广泛pH试纸试纸(定量粗略测量定量粗略测量-整数位整数位)pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 强酸性强酸性 弱酸性弱酸性 中性中性 弱碱性弱碱性 强碱性强碱性红红 色色橙橙红红色色橙橙黄黄色色

9、浅浅草草绿绿色色深草深草绿色绿色蓝色深蓝色蓝色深蓝色黄黄色色蓝蓝紫紫色色2.定量测定：定量测定：pH试纸法、试纸法、pH计法等计法等 定量精确测量定量精确测量-小数位小数位0.1:pH计（酸度计）计（酸度计）精密精密pH试纸试纸讨论：讨论： pH试纸的使用试纸的使用能否直接把能否直接把pH试纸伸到待测液中？试纸伸到待测液中？是否要先湿润是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？试纸上？能否用广泛能否用广泛pH试纸测出试纸测出pH=7.1来？来？ 标准比色卡中的数据都是整数标准比色卡中的数据都是整数如用湿润的如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液试纸检验待测液，对该

10、溶液pH值的测定：值的测定：A、一定有影响、一定有影响 B、偏大、偏大 C、偏小、偏小 D、不确定、不确定使用方法：使用方法：取一小块取一小块PH试纸，放在玻璃片或表面试纸，放在玻璃片或表面皿上，用一根皿上，用一根干燥洁净干燥洁净的玻璃棒蘸取的玻璃棒蘸取待测液待测液点在点在pH试中央，试纸上显出颜色后立刻试中央，试纸上显出颜色后立刻与标准比色卡对照与标准比色卡对照读出读出PH值。值。三、有关三、有关PH值计算值计算（1）、有关定义简单计算）、有关定义简单计算（）、（）、溶液稀释溶液稀释强酸稀释弱酸稀释强碱稀释弱碱稀释强酸稀释弱酸稀释强碱稀释弱碱稀释（）、（）、溶液混合溶液混合强酸与强酸混合强碱

11、与强碱混合强酸与强酸混合强碱与强碱混合强酸与强碱混合强酸与弱碱混合强酸与强碱混合强酸与弱碱混合强碱与弱酸混合强碱与弱酸混合1、溶液、溶液pH的计算原理的计算原理关键是先求出关键是先求出C(H+) （1）强酸溶液由强酸溶液由C(H+)直接求出直接求出pH （2）强碱溶液由强碱溶液由C(OH-)先求出先求出C(H+) 再求再求pH 。2、溶液、溶液pH的计算类型的计算类型、pH值的简单计算值的简单计算【例【例1 】计算下列溶液的】计算下列溶液的PH(1)0.4gNaOH固体溶于水配成固体溶于水配成1000ml溶液，求所得溶液的溶液，求所得溶液的PH。(2)1.12LHCl气体（标况）溶于气体（标况

12、）溶于1L水中，加水稀释至水中，加水稀释至5L，求所得溶液的，求所得溶液的PH。(3)求求0.05mol/LH2SO4溶液的溶液的PH。(4)求求0.5mol/LBa(OH)2溶液中溶液中c(H+)及及PH。（1）PH12（2）PH2（3）PH1（4） c(H+) 1014mol/LPH14【例【例2】（】（1）计算）计算PH2的的H2SO4溶液中溶液中H2SO4和和OH的浓度。的浓度。（2）求）求PH9的的NaOH溶液中溶液中c(OH)及水电离出的及水电离出的c(OH)水水。（1）c(H2SO4)=0.005molL c(OH-)= 1012mol/L（2） c(OH-) 105mol/Lc

13、(OH)水水= 109mol/L三、有关三、有关pH 的计算的计算 1）、酸的稀释：）、酸的稀释：v 在在25时，时，pH=3的盐酸稀释到原来的的盐酸稀释到原来的100倍，倍，pH值值 。v 继续稀释继续稀释1000倍后，倍后， pH值值 。三、有关三、有关pH 的计算的计算 关键：关键：1、抓住氢离子进行计算！、抓住氢离子进行计算！2、当酸提供的、当酸提供的c(H+)很小时，不能忽略水电离出的很小时，不能忽略水电离出的c(H+)规律：规律：强酸稀释强酸稀释10n倍倍PH值增大值增大n无限稀释无限稀释PH只能接近只能接近7不能不能7 将将pH=3的醋酸加水稀释的醋酸加水稀释100倍，溶液倍，溶

14、液PH 。 与强酸对比：与强酸对比：稀释相同的倍数稀释相同的倍数 PH变化大。变化大。 若要使醋酸的若要使醋酸的pH值稀释到值稀释到5，加水稀释，加水稀释_倍倍.溶液的稀释溶液的稀释解：解：H+=pH=-lgH+ =-lg 1.0 10-5=5=1.0 10-5mol/L接近接近小于强酸大于2）、）、 碱的稀释碱的稀释 在在25时，时，pH=12的的NaOH溶液稀释溶液稀释100倍，倍，pH值值 。 继续稀释继续稀释1000倍倍PH值值 。 三、有关三、有关pH 的计算的计算2.溶液的稀释溶液的稀释2、当碱提供的、当碱提供的c(OH-)很小时，不能忽略水电离出的很小时，不能忽略水电离出的c(O

15、H-)规律：强碱稀释规律：强碱稀释10n倍倍PH值减小值减小n，无限稀释，无限稀释PH只能接近只能接近7不能不能7.溶液的稀释溶液的稀释解：解：稀释前：稀释前：OH- = 1 10-2mol/L稀释后：稀释后：OH- = 1 10-4mol/LH+ =1 10-10mol/LpH=-lgH+ =10关键：关键：1、抓住、抓住氢氧跟离子氢氧跟离子进行计算！（先求进行计算！（先求OH-，在转换成，在转换成H+ ）10接近7pH11的的氨水氨水稀释到稀释到pH10，加水稀释，加水稀释 倍，则倍，则NH3H2O的电离平衡向的电离平衡向_方向移动，所得氨水的物质的方向移动，所得氨水的物质的量浓度量浓度

16、（填大于、小于或等于）原溶液浓度的（填大于、小于或等于）原溶液浓度的1/10。大于10正向正向大于大于结论结论2：强酸：强酸pH=a，加水稀释，加水稀释10n，则，则pH=a+n。结论结论4：弱酸：弱酸pH= a ，加水稀释，加水稀释10n，则，则pH a+n ， 但肯定大于但肯定大于a 。结论结论5：弱碱：弱碱pH=b，加水稀释，加水稀释10n，则，则pHb-n，但，但肯定小于肯定小于b 。结论结论3：强碱：强碱pH=b，加水稀释，加水稀释10n，则，则pH=b-n。结论结论6：酸碱无限稀释，：酸碱无限稀释，pH只能接近于只能接近于7，酸不可能，酸不可能大于大于7，碱不可能小于，碱不可能小于

17、7。知识小结知识小结:溶液稀释的溶液稀释的PH计算有关规律计算有关规律结论结论1： c(H+)或或c(OH)相差（相差（改变改变）10倍，倍，PH相差相差（改变改变）一个单位。）一个单位。溶液的稀释溶液的稀释稀释后所得溶稀释后所得溶液的液的PHPHPH=3PH=3的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释100100倍倍PH=2PH=2的稀硫酸加水稀释的稀硫酸加水稀释100100倍倍PH=11PH=11的的NaOHNaOH溶液加水稀释溶液加水稀释100100倍倍PH=12PH=12的的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液加水稀释溶液加水稀释100100倍倍PH=5PH=5的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释1

18、0001000倍倍PH=9PH=9的的NaOHNaOH溶液加水稀释溶液加水稀释10001000倍倍54910约为约为7约为约为71、在在25时，时，pH等于等于2的盐酸溶液稀释到原来的的盐酸溶液稀释到原来的10倍，倍，pH等等于多少？稀释到于多少？稀释到1000倍后，倍后， pH等于多少？等于多少？解：解： pH=-lgc(H+) =-lg102/10=-lg10-3=3此时不能忽视此时不能忽视H2O的电离产生的的电离产生的H。设水产生的设水产生的c(H)=c(OH-)=x，则有：，则有：(108x)x=10-14x0.9510-7mol/L c(H+)=KW/c(OH-)pH=-lg 10-

19、14 /0.9510-8 =14-8+0.98=6.98由由HCl 产生的产生的c(H+)=10-5/1000=10-8mol/L. 在在25时，时，pH等于等于5的盐酸溶液稀释到原来的的盐酸溶液稀释到原来的1000倍后，倍后，pH等于多少？等于多少？解：解：pH=-lgc(H+) =-lg102/1000 =-lg10-5=52、有相同、有相同pH的三种酸的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍数后，的溶液，稀释相同倍数后，pH的变化值依次增大，则的变化值依次增大，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺的酸性由强到弱的顺序是序是 （ ）A、HX. HY. HZ B、HZ. HY. HX C、

20、HX. HZ. HY D、HY. HZ. HX3、pH=2的的A、B两种酸溶液各两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到，分别加水稀释到1000mL，其其pH值与溶液体积值与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是：的关系如图所示。下列说法正确的是： ( )A. A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等两酸溶液的物质的量浓度一定相等B. 稀释后，稀释后，A溶液的酸性比溶液的酸性比B溶液强溶液强C. a=5时，时，A是强酸，是强酸，B是弱酸是弱酸D. 若若A、B都是弱酸，则都是弱酸，则5a2a721pHV/mL1000ABBC、D练习练习溶液稀释有关计算4 4、pH=5pH=5的的H H2 2SOSO4

21、 4溶液稀释溶液稀释500500倍后，溶液中的倍后，溶液中的c c H H+ + 与与c c SOSO4 42-2- 之比为之比为_。A.1A.1：1 1B.1B.1：2 2C.1C.1：1010D.10D.10：1 1错解：错解：pH=5pH=5的的H H2 2SOSO4 4溶液中溶液中c c H H+ + =10=10-5-5mol/Lmol/L， c c SOSO4 42-2- = 5= 5 1010-6-6mol/Lmol/L，稀释稀释500500倍后，倍后，c c H H+ + =10=10-5-5mol/Lmol/L/ /500=2500=2 1010-8-8mol/Lmol/L，

22、c c SOSO4 42-2- =5=5 1010-6-6mol/Lmol/L/ /500=10500=10-8-8mol/Lmol/L，则：，则：c c H H+ + :c:c SOSO4 42-2- =2:1=2:1。分析：分析：pH=5pH=5的的H H2 2SOSO4 4溶液稀释溶液稀释500500倍后，硫酸和水电离的倍后，硫酸和水电离的c c H H+ + 相差无几，计算溶液中的相差无几，计算溶液中的c c H H+ + 不能忽略水的电离。不能忽略水的电离。正解：正解：pH=5pH=5的的H H2 2SOSO4 4溶液中，溶液中，c c H H+ + =10=10-5-5mol/Lm

23、ol/L， c c SOSO4 42-2- = 5= 5 1010-6-6mol/Lmol/L，稀释，稀释500500倍后，溶液中接近中性，倍后，溶液中接近中性，c c H H+ + 1010-7-7mol/Lmol/L，c c SOSO4 42-2- = 5= 5 1010-6-6mol/L/500= 10mol/L/500= 10-8-8mol/Lmol/L，则则c c H H+ + :c:c SOSO4 42-2- =10:1=10:1。 1、强酸与强酸混合、强酸与强酸混合v在在25时，时，pH=1的盐酸的盐酸与与pH=3的硫酸溶液等体积混合，混的硫酸溶液等体积混合，混合后溶液的合后溶液

24、的pH值等于多少？值等于多少？关键：关键：1、抓住氢离子进行计算！、抓住氢离子进行计算！2、当相加、减的两个量相差、当相加、减的两个量相差100倍以上时，小的可忽略倍以上时，小的可忽略三、有关三、有关pH 的计算的计算vpH=2的盐酸和的盐酸和pH=4的盐酸溶液等体积混合后，所得溶液的的盐酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH。vpH=2的盐酸和的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合后，所得溶液的的硫酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH。强酸等体积混合时强酸等体积混合时pH2时，时， pH混混=pH小小+0.3vpH=3的盐酸和的盐酸和pH=4的硫酸溶液体积比按的硫酸溶液体积比按1 1混合后溶液的混合

25、后溶液的pH。pH=1 时，时， pH混混= pH小小+0.26 .溶液的混合溶液的混合2、强碱与强碱混合、强碱与强碱混合三、有关三、有关pH 的计算的计算例：将例：将pH=11的氢氧化钠溶液与的氢氧化钠溶液与pH=13的氢氧化钠溶液等体积的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液中的氢离子浓度最接近于混合后，溶液中的氢离子浓度最接近于 （ ）A、 molL-1 B、 molL-1C、(10-810-10)molL-1 D、210-10 molL-1 210101082101046C(OH-)=（ 1 106 +1104) / (1+1) = 510-5 mol/L =10 - lg2=-lg(10-1

26、4/ 510-5 )= 9.7=-lg(210-10 )pH=-lgKW/c(OH)pH=14- pOH=9.7=5-lg5=4.3pOH=-lgc(OH)=-lg(510-5)关键：抓住关键：抓住OH- 进行计算！再转化为进行计算！再转化为H+D.溶液的混合溶液的混合2、强碱与强碱混合、强碱与强碱混合三、有关三、有关pH 的计算的计算1、pH=13 的的Ba(OH)2 溶液与溶液与pH=10的的NaOH溶液体积比按溶液体积比按1 3混混合后的合后的pH值值_。2、pH=13 的的Ba(OH)2 溶液与溶液与pH=10的的NaOH溶液体积比按溶液体积比按1 1混混合后的合后的pH值值_。两种两

27、种pH值不同的强碱值不同的强碱等体积等体积混合时混合时pH2 时，时， pH混混=pH大大- 0.3pH=1 时，时， pH混混= pH大大- 0.26 3、pH=13 的的NaOH溶液与溶液与pH=12的的NaOH溶液体积比按溶液体积比按1 1混合后的混合后的pH值值_。.溶液的混合溶液的混合3、强酸与强碱混合、强酸与强碱混合 一般中和一般中和三、有关三、有关pH 的计算的计算v在在25时，时，100ml 0.4mol/L的盐酸与等体积的盐酸与等体积0.6mol/L的的NaOH溶液混合后溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于多少？值等于多少？v在在25时，时，100ml 0.6mol/L的盐酸与

28、等体积的盐酸与等体积0.4mol/L的的NaOH溶液混合后溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于多少？值等于多少？关键：酸过量抓住关键：酸过量抓住氢离子氢离子进行计算！进行计算！ NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04碱过量抓住碱过量抓住氢氧跟离子氢氧跟离子进行计算！进行计算！NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04.溶液的混合溶液的混合3、强酸与强碱混合、强酸与强碱混合 一般中和一般中和三、有关三、有关pH 的计算的计算1)、把把pH=11的的NaOH溶液与溶液与pH=2的硫酸溶液混合后，所得的硫酸溶液混合后，所得溶液的溶液的pH=3，则则NaOH溶液和硫酸溶液的体积之比为

29、溶液和硫酸溶液的体积之比为_。2)、 pH=11的的NaOH和和pH=2的的HCl恰好完全中和，求二者体积恰好完全中和，求二者体积比比V酸：酸：V碱碱 。3)、 pH=b的的NaOH和和pH=a的的HCl恰好完全中和，求二者体积恰好完全中和，求二者体积比比V酸：酸：V碱碱 .溶液的混合溶液的混合4、有、有“弱弱”的参加的中和反应的参加的中和反应三、有关三、有关pH 的计算的计算1）、）、pH=1 的的HCl与与pH=13 的氨水等体积混合能否恰好反应？的氨水等体积混合能否恰好反应？ 过量，溶液呈过量，溶液呈 性性 , PH 。 等等c等等V的的HCl和氨水等体积混合溶液和氨水等体积混合溶液PH 。 2）、）、PH=1的的HAC和和PH=13的的NaOH等体积混合溶液等体积混合溶液PH 。 等等c等等V的的HAC和和NaOH等体积混合溶液等体积混合溶液PH 。.溶液的混合溶液的混合小结（1 1）酸）酸I+I+酸酸II HII H+ + = = IIIIIIVVHnHn)()(2)(2)碱碱I+I+碱碱II OHII O