3.2水的电离和溶液的酸碱性.ppt

1、3.2 水的电离和 溶液的酸碱性,（第一课时）,一、水的电离,Kw=K电离c(H2O)=c(H+)c(OH-),1、水的离子积常数Kw,1、加入酸或碱对水的电离有何 响？Kw呢？ 2、加入CH3COONa或NH4Cl对水的 电离平衡又有什么影响？Kw呢？ 3、加入NaCl呢？Kw呢？,思考：温度不变，改变下列条件 对水的电离平衡及Kw的影响,结论： 1、任何水溶液中均存在水的电离平衡，且温度不变Kw不变。 2、Kw不仅适用于纯水，还适用于酸性、碱性或中性稀溶液。 3、水电离出的C(H+)=C(OH-).,(2)Kw适用任何稀溶液，且温度不变，Kw通常不变。 室温下任何稀溶液Kw1.010-14

2、,(1)温度升高，水的离子积增大,思考：由表3-2推导水的电离的热效应以及Kw与温度的关系？,2、影响KW的因素,讨论:已知升高温度，Kw增大。在100 KW=10-12，则在100时纯水中的C(H+)等于多少？,C(H+) 10-6mol/L,思考：25 时，在10mL蒸馏水中加入10mL0.2mol/L的HCl溶液C(H+)和C(OH-)的变化如何？对水的电离平衡有何影响？,C(OH-),C(H+),C(H+)与C(OH-)大小比较,酸碱性,加酸后水的电离平衡,二、溶液的酸碱性与pH,1、溶液酸碱性的判断,依据：c(H+)与c(OH-)的相对大小,酸性溶液： c(H+) c(OH-),中性

3、溶液： c(H+) = c(OH-),碱性溶液： c(H+) c(OH-),c(H+)=10-pH mol/L,从pH=lgc(H+)可知，c(H+)越大，pH越小，溶液酸性越强。,2、溶液的pH,pH=lgc(H+),注：1、pH适用于c(H+)或c(OH-)小于1mol/L的稀溶液，取值范围是014。 2、当pH 14时，溶液浓度较大，直接用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸碱性更为方便。,室温下（25）,Kw= c(H+) c(OH-)=1.010-14,酸性溶液： c(H+)1.010-7mol/L，pH7；,中性溶液： c(H+)=1.010-7mol/L，pH7；,碱性溶液： c

4、(H+)7。,思考pH7的溶液一定呈酸性吗？,答：不一定，室温下才成立。,练习求室温时下列溶液中的c(OH-)和水电离出的c(OH-)：,(1)pH=12的NaOH溶液,(2)0.5mol/L H2SO4溶液,3、pH的测定方法,(1)酸碱指示剂,(2)pH试纸,广泛pH试纸和精密pH试纸 注：广泛PH试纸只能精确到整数,使用pH试纸的基本操作：,将干燥的pH试纸放在表面皿或点滴板上，用玻璃棒蘸取溶液或用胶头滴管吸取溶液，滴在pH试纸上，将试纸与标准比色卡对照，从而得出溶液的pH。,注意事项：,(3)pH计,玻璃棒或胶头滴管应洁净、干燥，pH试纸不能润湿，否则测得的是待测溶液稀释后的pH。,不

5、能直接将pH试纸插入待测溶液中，否则会使待测溶液混入了杂质。,结果应在半分钟内观察，时间太长试纸所显示的颜色会改变。,3.2 水的电离和 溶液的酸碱性,（第二课时）,1、下列说法正确的是（ ） A、PH7的溶液一定是酸性溶液 B、水电离出的C(H+)=10-12的溶液呈碱性 C、PH相同的盐酸和醋酸溶液均稀释10倍后，前者PH更大 D、PH相同体积相同的盐酸和醋酸溶液与足量Zn反应产生H2相同,2、在室温时，PH=3的醋酸溶液中，醋酸电离出的C(H+)是水电离出C(H+) _倍。,三、计算溶液的pH,1、单一溶液的pH,(1)强酸：,c(HnA) c(H+) pH,(2)强碱：,c (碱)c(

6、OH-) c(H+) pH,例1 求下列溶液的pH：,(1)0.5mol/L H2SO4溶液,(2)0.005mol/L Ca(OH)2溶液,2、混合溶液的pH,(1)两种强酸混合,已知：c1、V1， c2、V2,（稀溶液混合体积变化忽略不计）,pH=lgc(H+),(2)两种强碱混合,已知：c1、V1， c2、V2,c(H+)=Kw/ c(OH-),pH=lgc(H+),（溶液体积变化忽略不计）,例2pH=12的澄清石灰水与pH=13的烧碱溶液等体积混合后,忽略溶液体积的变化，求混合溶液的pH。,解：各取1L溶液混合，则混合溶液的体积为2L。,c(OH-)1=Kw/c(H+)1 =10-14

7、/10-12mol/L0.01mol/L,c(OH-)2=Kw/c(H+)2 =10-14/10-13mol/L0.1mol/L,混合溶液中：,c(OH-)=(0.01mol+0.1mol)/2L =0.055mol/L,c(H+)=Kw/ c(OH-) =1.010-14/0.055mol/L =1.810-13mol/L,pH=lgc(H+)=lg(1.810-13) =13lg1.8,错解：c(H+)=(10-12+10-13)/2 mol/L =5.510-13 mol/L,强调：对于呈碱性的溶液，一定要先求c(OH-)，再换算成c(H+)后求pH。,(3)强酸与强碱混合,酸过量：先求

8、c(H+)，再求pH；,pH=lgc(H+),碱过量：先求c(OH-),再求c(H+),后求pH。,c(H+)=Kw/ c(OH-),pH=lgc(H+),例3pH=2的硫酸与pH=13的烧碱溶液体积比为9：1混合后,忽略溶液体积的变化，求混合溶液的pH。,3、酸或碱溶液加水稀释后的pH,(1)强酸或强碱的稀释,浓度极小时水的电离不能忽略,(2)弱酸或弱碱的稀释,例4 (1)pH=3的乙酸溶液加水稀释100倍后pH的范围是 。(2)pH=10的氨水加水稀释100倍后pH的范围是 。,3pH5,8pH10,2pH4,思考 pH=2的某酸溶液加水稀释100倍后pH的范围是 。,3.2 水的电离和

9、溶液的酸碱性,（第三课时）,练习1pH=2的硫酸与pH=4的硝酸溶液等体积混合,忽略溶液体积的变化，求混合溶液的pH。,pH=2+lg2,练习2pH=a的硫酸与pH=b的烧碱溶液混合后,恰好完全反应，两种溶液的体积比。,V酸:V碱=10a+b-14,四、酸碱中和滴定,1、概念,利用中和反应，用一种已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的酸（或碱）的实验方法。,2、原理,H+OH- = H2O,c(H+) V (酸) = c(OH-) V(碱),例题1注意有效数字!,解:v(HCl)=(27.84+27.83+27.85)/3 mL=27.84mL,n(HCl)=c(HCl) V(HCl) =0.1

10、032mol/L0.02784L =0.002873mol,n(NaOH)=n(HCl)=0.002873mol,c(NaOH)=,=0.1149mol/L,答:所测NaOH溶液的物质的量浓度是0.1149mol/L。,3、滴定终点：溶液pH突变,4、指示剂的选择,滴定终点前后，溶液颜色改变要由浅到深且对比明显。因此，强碱滴定强酸时，一般选用酚酞作指示剂；强酸滴定强碱时，一般选用甲基橙作指示剂；石蕊因变色不明显，不能作指示剂。,5、滴定管,(1)构造,最小刻度0.1mL，读数时再估读一位，即精确到小数点后两位；,“0”刻度在上方，越往下读数越大,对比量筒没有“0”刻度，最小刻度可以达到0.1m

11、L，但不能估读，因为量筒是粗量器。,(2)使用范围,酸式滴定管用于盛装酸性或氧化性溶液，碱式滴定管用于盛装碱性溶液。,(3)使用方法,检查是否漏水,润洗23遍,加入反应溶液,调节起始读数,放出液体，记录末读数,V=末读数初读数,6、实验步骤,例：用0.1000mol/L HCl溶液滴定20.00mL未知浓度NaOH溶液,(1)将酸式滴定管用0.1000mol/L HCl溶液(标准溶液)润洗23次；,(2)取标准溶液注入酸式滴定管至“0”刻度线以上23cm；,(3)用滴定管夹固定好酸式滴定管，保持滴定管竖直；,(4)在酸式滴定管下面放一只烧杯，调节活塞使尖嘴部分充满溶液，再将液面调节至“0”刻度

12、或“0”刻度以下，记下初读数；,(5)用碱式滴定管或移液管量取20.00mLNaOH溶液(待测溶液)，注入洁净的锥形瓶中，加入23滴甲基橙溶液，然后将锥形瓶放在酸式滴定管的下面；,(6)用标准溶液进行滴定。左手控制活塞，右手拿锥形瓶，边滴边振荡，快到终点时要逐滴滴加，当溶液颜色发生突变且半分钟内不恢复原来颜色时即为终点，停止滴定。记录末读数。,(7)重复滴定2次，取3次实验数据的平均值。(避免偶然误差),说明若HCl溶液滴在锥形瓶外，或滴加过量，又或振荡时有溶液溅出瓶外，实验都宣告失败，应该重做。滴定时若有溶液滴在靠瓶口处的内壁上，可用蒸馏水将其冲入瓶内。为便于观察溶液颜色的变化，可在锥形瓶下垫一张白纸。,例1：用0.1mol/L 的HCl溶液滴定