水的电离和溶液的pH值7

第二节水的电离和溶液的pH一、水的电离H2O+H2OH3O++OH-H2OH++OH-简写：定性讨论：

纯水的组成微粒有哪些？

作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素影响？

温度、离子浓度（H+、OH-）等影响水的电离平衡常数表达式应如何表示？在水中投入金属钠，对水的电离平衡有无影响？K=——————[H+]·[OH-][H2O]一、水的电离H2OH++OH-简写：定量讨论：

纯水中[H+]与[OH-]大小有何关系？

由水电离出的H+、OH-的物质的量相等在25℃下，[H+]、[OH-]等于多少，说明水的电离程度如何？

25℃时，水电离出来的[H+]=[OH—]=10—7mol/L

水是一种极弱的电解质（通常的电流表无法检验其中离子）

K表达式中的[H2O]=1000/18/1=55.6mol/L，1L水中只有电离的只有10—7mol/L，可以忽略不计，这样平衡常数表达式可以进一步简化为：KW=[H+]·[OH-]——水的离子积常数例、水是一种极弱的电解质，在室温下,平均每n个分子只有1个分子发生电离，则n值是：A、10-14B、55.6×107C、107D、55.6二、水的离子积常数Kw=[H+][OH—]1、表达式：注：常数无单位KW叫做水的离子积常数，简称水的离子积。2、影响KW的因素

KW只是温度的函数（与浓度无关）温度升高，KW值增大在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。任何水溶液中都存在Kw=[H+].[OH-]

（Kw25℃

=10-14）

含有H+的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是碱吗？如：KW25℃=10-14

KW100℃=10-12讨论升高温度，Kw增大。已知KW100℃=10-12，则在100℃时纯水中的[H+]等于多少？温度不变，加入溶质对水的电离平衡及KW的影响。加入酸（如：HCl）或碱（如：NaOH）对水的电离有什么影响？（促进还是抑制？）Kw呢？

酸碱由于电离产生H+或OH-，能抑制水的电离，使水的电离程度减小，但KW不变加入NaAc或NH4Cl对水的电离平衡又有什么影响？

Ac-、NH4+等“弱离子”因结合水电离出的H+或OH-能促进水的电离平衡，使水的电离程度增大，但KW不变加入NaCl呢？条件改变对水的电离平衡及Kw的影响水的电离平衡的移动2、水的电离过程为H2OH++OH-，在不同温度下其离子积为KW25℃=1×10-14，KW35℃=2.1×10-14。则下列叙述正确的是：A、[H+]随着温度的升高而降低B、在35℃时，纯水中[H+]＞[OH-]C、水的电离常数K25＞K35D、水的电离是一个吸热过程D1、根据水的电离平衡H2OH++OH-

和下列条件的改变，填空：升高30℃加入NaCl加入NaAc加入HClKw[OH-]变化[H+]变化水的电离平衡移动方向改变条件←↑↓—→↓↑—————→↑↑↑2、0.01mol/L盐酸溶液中。[H+]、[OH-]分别为多少？0.01mol/LNaOH溶液中。[H+]、[OH-]分别为多少？3、当0.1mol/L的HCl溶液20mL，与0.05mol/L的Ba(OH)2溶液30mL混合后，溶液中[H+]、[OH-]各是多少？4、25℃：A、B、C三种溶液，其中A中[H+]=10—3mol/L，B中[OH-]=510—7mol/L，C中[H+]/[OH-]=106,则三种溶液的酸性强弱顺序如何？5、25℃、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中[H+]由大到小的排列顺序：①氨水②NaOH③盐酸

④醋酸1、判断正误：任何水溶液中都存在水的电离平衡。任何水溶液中（不论酸、碱或中性），都存在Kw=10-14。

某温度下，某液体[H+]=10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。利用Kw的定量计算——求溶液中的[H+]或[OH-]思考讨论1、0.01mol/L盐酸溶液中。由水电离出的[H+]H2O、[OH-]H2O分别是多少？Why？2、0.01mol/LNaOH溶液中。由水电离出的[H+]H2O、[OH-]H2O分别是多少？Why？

任何水溶液中由水电离出来的[H+]H2O与[OH-]H2O相等计算1、某溶液中由水电离产生的[H+]H2O=10-11mol/L，则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中[H+]的可能值

？2、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的[H+]H2O大小关系为：①盐酸②醋酸溶液③硫酸溶液④氢氧化钠溶液利用Kw的定量计算——求[H+]H2O或[OH-]H2O讨论：溶液的酸碱性跟H+和OH-浓度有什么关系？常温下[H+]=[OH-][H+]＞[OH-][H+]＜[OH-]中性溶液[H+]=1×10—7mol/L[OH-]=1×10—7mol/L酸性溶液[H+]＞1×10—7mol/L[OH-]＜1×10—7mol/L碱性溶液[H+]＜1×10—7mol/L[OH-]>1×10—7mol/L讨论：KW100℃=10-12在100℃时，纯水中[H+]为多少？[H+]＞1×10—7mol/L是否说明100℃时纯水溶液呈酸性？不能用[H+]等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过两者相对大小比较100℃时，[H+]=1×10—7mol/L溶液呈酸性还是碱性？判断：1、任何水溶液中都存在KW=10-14。2、某水溶液中[H+]=10-6一定是酸性溶液。3、向纯水中加入溶质，水的电离平衡将向逆向移动4、如果由水电离出的H+浓度为10-10，则Kw=10-20复习练习计算：1、常温下，10-4mol/L的盐酸溶液.溶液中，[OH-]=_____mol/L.将上述盐酸稀释10倍，溶液中[H+]=____、[OH-]=_____。将上述溶液稀释10000倍，溶液中[H+]=___、[OH-]=____。2、常温下，某溶液中由水电离出的H+和OH-浓度的乘积为1×10-24mol/L，该溶液的[H+]可能为

。练习：10-5mol/L、0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L、3mol/L盐酸溶液的pH值分别为多少？10-5mol/L、0.1mol/L、1mol/LNaOH溶液的pH值为多少？

计算碱溶液pH值应先算[OH-]，再利用KW计算出[H+]若pOH用OH-物质的量浓度的负对数来表示，则0.1mol/LNaOH

溶液的pOH值为多少？1、意义：表示溶液酸、碱性的强弱。2、表示：用H+物质的量浓度的负对数来表示。pH=-lg[H+]PH+pOH=14pH值∵表示较小的[H+]=10-12mol/L时，很麻烦但应用广∴所以引入了一种方便方案：[H+]→10-12mol/L→

12-

lg[H+]lg[H+]→-12

→负对数——pH+（hydrogen）——Hlg2=0.3lg3=0.477

溶液的pH值与酸碱性强弱的关系酸性溶液[H+]＞[OH-][H+]＞1×10—7mol/L碱性溶液[H+]＜[OH-][H+]＜1×10—7mol/LpH=7pH＜7pH＞7讨论：pH值变化与酸碱性变化的关系怎样？（未给明条件时）不能用pH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。

pH值越大碱性越强，pH越小酸性越强KW100℃=10-12，试求在100℃时纯水的pH值pH=6是否说明100℃时纯水成弱酸性？中性溶液[H+]=[OH-][H+]=1×10—7mol/L常温下：练习溶液的pH值[H+]0100110—1210—2310—3410—4510—5610—6710—7810—8910—91010—101110—111210—121310—131410—14酸性增强碱性增强pH值越大碱性越强，酸性越弱当[H+]>1mol/L或小于10-14

（[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[H+]的浓度。pH值越小酸性越强，碱性越弱pH值有关判断正误1、一定条件下pH值越大，溶液的酸性越强。2、强酸溶液的pH值一定小。3、pH值等于6的溶液，一定是一个弱酸体系。4、pH值相同的强酸和弱酸中[H+]相同。5、在常温下，pH=0的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强6、pH值有可能等于负值。7、常温下，由水电离出的[H+]=10-12mol/L，则溶液pH定为128、相同体积和pH值的盐酸，醋酸、硫酸中H+的物质的量相等×××√×√×√有关pH的计算——简单计算（单一溶液）2、下列溶液在常温下酸性最强的是（）A、pH=4的溶液B、1L溶液里溶有22.4mL(STP)HCl的溶液C、[OH-]=10-12mol/L的溶液D、[H+]=10-3mol/L的溶液3、pH=0的溶液，下列叙述正确的是（）

A、是酸性最强的溶液

B、与0.5mol/LH2SO4溶液中[H+]同

C、[H+]＝0的溶液

D、与1mol/LCH3COOH溶液中[H+]同1、甲溶液的pH＝3，乙溶液的pH＝1，则甲溶液中[H+]与乙溶液中[H+]之比为（）A、100B、1/100C、3D、1/3pH相差a，[H+]相差10a有关pH的计算——简单计算（单一溶液）4、0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸pH大小关系如何？

pH(醋酸)>pH(盐酸)>pH(硫酸)

pH=1的盐酸、硫酸、醋酸中[H+]、物质的量浓度关系如何？

[H+]相等；物质的量浓度：[弱]>[一元强]>[多元强]（酸或碱均符合）

现有pH值、体积相等的H2SO4、HCl、醋酸三种酸溶液，投入足量的相同形状、大小的锌粒，开始瞬间反应速率大小关系是_______，充分反应后生成H2体积大小（相同状况）关系是__________。5、某温度下，纯水中[H+]=2×10-7mol/L。则此时纯水中的[OH-]=_____mol/L；滴入盐酸使[H+]=5×10-6mol/L，则[OH-]=______mol/L；滴入NaOH溶液使得[OH-]=5×10-6mol/L，则pH=_____。6、PH=3的盐酸pH增大1，[H+]差多少倍？盐酸浓度差多少倍？

[H+]相差10倍；物质的量浓度强酸相差10倍

PH=3的醋酸

pH增大1，[H+]差多少倍？醋酸浓度差多少倍？

[H+]相差10倍；物质的量浓度弱酸相差＞10倍判断：1、100℃时纯水的pH值为6，小于7，因而此时纯水呈酸性2、10℃时纯水的pH值比60℃时纯水的pH值大3、25℃相同物质的量浓度的NaOH溶液和盐酸的pH值之和为144、25℃pH=3的醋酸溶液中的[H+]与pH=11的氨水中[OH-]相等。复习练习填空、选择1、HA、HB、HC三种浓度均为0.1mol/L的一元弱酸，HA溶液的pH值为2.7，HB溶液中[OH-]=2×10-12mol/L，HC溶液中[H+]/[OH-]的值为108。则三种酸由强到弱的顺序为________。2、有甲、乙两种溶液，甲溶液的pH值是乙溶液的两倍，则甲溶液中[H+]与乙溶液中[H+]的比值为（）A、2∶1B、100∶1C、1∶100D、无法确定1、酸的稀释：在25℃时，pH=5的盐酸稀释到原来的10倍，pH值等于多少？如果稀释到1000倍后，pH值又等于多少呢？pH=-lg[H+]=-lg10—5/10=-lg10—6=6[H+]水=[OH-]水[H+]=[H+]水+10-8[H+].[OH-]水=10-14([H+]水+10-8).[OH-]水=10-14([H+]水+10-8).[H+]水=10-14

[H+]=[H+]水+10-8=1.05×10-7

pH≈7有关pH的计算——溶液的稀释关键：1、抓住氢离子进行计算！2、当酸提供的[H+]很小时，不能忽略水电离出的[H+]1、酸的稀释：将pH=5的醋酸溶液稀释。①稀释10倍，求pH值（范围）

（5，6）

pH值、V相同的不同酸,稀释相同的倍数pH弱<pH强②要使醋酸的pH值由5变到6，加水稀释____10倍(填<、>、=)

＞，因为稀释10倍，pH小于6，所以如pH=6，要大于10倍有关pH的计算——溶液的稀释1、pH=3的醋酸溶液加水稀释到原溶液体积的2倍，则稀释后溶液的pH值约为（）

A、2.8B、3.2C、3.3D、4B3、有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍数后，pH的变化值依次增大，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是（）A、HX.HY.HZB、HZ.HY.HXC、HX.HZ.HYD、HY.HZ.HX4、pH=2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH值与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是：

A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等稀释后，A溶液的酸性比B溶液强

a=5时，A是强酸，B是弱酸若A、B都是弱酸，则5＞a＞2a721pHV/mL1000AB有关pH的计算——溶液的稀释BC、D2、碱的稀释在25℃时，pH=9的NaOH溶液稀释到10倍，pH值等于多少？[OH—]=10—5/10≈10—6pH=-lg[H+]=-lgKW/[OH—]=-lg10—8=8有关pH的计算——溶液的稀释向100mL纯水中加入1滴（0.05mL）0.2mol/LBa(OH)2溶液，pH变为多少了？关键：1、抓住氢氧跟离子进行计算！（先求OH-，在转换成H+）在25℃时，pH=9的NaOH溶液稀释到1000倍后，pH值为多少？pH＝11的氨水稀释到pH＝10，则NH3·H2O的电离平衡向_______方向移动，所得氨水的物质的量浓度

（填大于、小于或等于）原溶液浓度的1/10。2、当碱提供的[OH-]很小时，不能忽略水电离出的[OH-]1、强酸与强酸混合在25℃时，pH=1的盐酸溶液1L与pH=4的盐酸溶液1000L混合，混合后溶液的pH值等于多少？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，小的可忽略有关pH的计算——溶液的混合pH=-lg[H+]=-lg[（1×10—1+1000×10—4）/（1+1000）]=-lg[2×10—4]=4-lg2=3.71、强酸与强酸混合有关pH的计算——溶液的混合pH=2的盐酸和pH=4的盐酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝

。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＝

。两种pH值不同的强酸等体积混合时△pH≥2时，pH混=pH小+0.3pH=3的盐酸和pH=4的硫酸溶液体积比按1∶1混合后溶液的pH＝

。△pH=1时，pH混=pH小+0.262、强碱与强碱混合有关pH的计算——溶液的混合例：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，溶液中的氢离子浓度最接近于（）A、mol·L-1

B、mol·L-1C、(10-8＋10-10)mol·L-1D、2×10-10mol·L-1

[OH-]=（1×10—6+1×10—4)/(1+1)=5×10-5mol/L

pH=14-pOH=9.7=10-lg2=-lg(10-14/5×10-5)=9.7=-lg(2×10-10)pH=-lgKW/[OH—]法一：=5-lg5=4.3pOH=-lg[OH—]=-lg(5×10-5)法二：关键：抓住OH-进行计算！再转化为H+D2、强碱与强碱混合有关pH的计算——溶液的混合1、pH=13的Ba(OH)2溶液与pH=10的NaOH溶液体积比按1∶3混合后的pH值______。2、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______。两种pH值不同的强碱等体积混合时△pH≥2时，pH混=pH大-0.3△pH=1时，pH混=pH大-0.263、pH=13的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液体积比按1∶1混合后的pH值______。3、强酸与强碱混合在25℃时，100ml0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？关键：酸过量抓住氢离子进行计算！有关pH的计算——溶液的混合NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lg[H+]=-lg0.02/（0.1+0.1）=-lg10—1=13、强酸与强碱混合有关pH的计算——溶液的混合在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值等于多少？在25℃时，100ml0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？关键：酸过量抓住氢离子进行计算！NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04碱过量抓住氢氧跟离子进行计算！NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.043、强酸与强碱混合——一般中和有关pH的计算——溶液的混合1、把pH=13的NaOH溶液与pH=2的硫酸溶液混合后，所得溶液的pH=11，则NaOH溶液和硫酸溶液的体积之比为_____。把pH=12的NaOH溶液V1

和pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2=_________；把pH=11的NaOH溶液V1

和pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2=_________；把pH=13的NaOH溶液V1

和pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2=_________；

强酸(pHa)与强碱(pHb)混合呈中性,

体积比与pH之和（X）关系

pHa+pHb=14，两溶液中[H+]=[OH-]，Va:Vb=1；pHa+pHb＜14，两溶液中[H+]＞[OH-]，

Va:Vb=1:1014-X＜

1；pHa+pHb＞14，两溶液中[H+]＜[OH-]，

Va:Vb=10X-14:1＞1。强酸(pHa)与强碱(pHb)混合呈中性,两者体积与pH关系规律pHa+pHb=14，两溶液中[H+]=[OH-]，Va:Vb=1；pHa+pHb＜14，两溶液中[H+]＞[OH-]，

Va:Vb=1:1014-(pHa+pHb)；pHa+pHb＞14，两溶液中[H+]＜[OH-]，

Va:Vb=10(pHa+pHb)-14:1。1、将pH=2的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液相混合，混和后溶液pH=7，H2SO4溶液和NaOH溶液的体积比为（）A、1∶10B、1∶20C、1∶9D、1∶1002、25℃时，将某强酸和某强碱溶液按10∶1的体积比混合溶液恰好呈中性，则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是（）A、12B、13C、14D、15[H+]Vb[OH-]

Va==1014-XpHa+pHb=X强酸(pHa)与强碱(pHb)混合呈中性2：3（5）m：n（4）13（3）1：1（2）10：1（1）pHa+pHb[H+]：[OH-]Va：Vb组别将不同体积的下列各组强酸、强碱混合后溶液呈中性，填写下表1：10151：11410：11：10n:m14+lgm/n3:214+lg3/22、中和相同体积、相同pH值的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种稀溶液，所用相同物质的量浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者关系为：（）A、V1>V2>V3

B、V1<V2=V3C、V1<V2<V3D、V1=V2<V33、有“弱”的参加的中和反应有关pH的计算——溶液的混合1、pH=1的醋酸与pH=13的NaOH等体积混合能否恰好反应？

醋酸过量，使得溶液呈酸性[H+]、[Na+]、[OH-]、[CH3COO-]从大到小的顺序是？[CH3COO-]＞[Na+]＞[H+]＞[OH-]有关pH的计算——简单计算1、对于重水(D2O)(常温下D2O的离子积是1.6×10-15)，可以用和pH值一样的定义来规定重氢离子的负对数pD,下列关于pD值的叙述正确的是:中性重水的pD值为7B.

在1L重水中溶解0.01molDCl,其pD值为4C.

在1L重水中溶解0.01molNaOD,其pD值为12D.

在100mL0.25mol/L的DCl重水溶液中加入50mL0.2mol/L的NaOD的重水溶液时,其pD值为12、HA、HB、HC三种物质的量浓度为0.1mol/L的一元弱酸，HA溶液的pH值为2.1，HB溶液由水电离出的[H+]H20=2×10-12mol/L，HC溶液中[H+]/[OH-]的值为106。则三种酸由强到弱的顺序为________。1、溶液甲、乙的pH值分别为5.3和3.3的盐酸溶液。则甲溶液中的[H+]是乙溶液中[H+]的

倍；若甲溶液为稀盐酸，将它稀释至原体积的10倍，其pH值变为______，再稀释1000倍，pH值又变为______。2、pH值为11的苛性钠溶液稀释至原体积的10倍，其pH值变为___。3、由1、2可推知。稀酸溶液稀释时，pH值变___，稀碱溶液稀释时，pH值变____。(填“大”或“小”）但稀酸或稀碱溶液无论稀释倍数如何大，其pH值不会

________（指常温）。有关pH的计算——溶液的稀释4、pH＝11的氨水稀释至原体积的100倍，所得溶液的pH值范围是