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时间:2018-11-12
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1、水的电离和溶液的pH值 [学习重点] 1、水的电离与水的离子积 2、溶液的酸碱性和pH 3、关于pH值的简单计算 [重点讲解] 一、水的电离和溶液的pH值 (一)水的电离 1、水的电离:水是极弱电解质,发生微弱电离,电离过程吸热。 2、水的离子积: (1)水的离子积KW=[H+]·[OH-]一定温度时,KW是个常数,KW只与温度有关,温度越高KW越大, 25℃时,KW=1×10-14,100℃时,KW=10-12。KW不仅适用于纯水,也适用于酸,碱,盐的稀溶液。 纯水中水的电离度a(H2O)=×10
2、0%=1.8×10-7%。 (2)任何水溶液中,水所电离而生成的[H+]=[OH-] (3)任何水溶液中,KW=[H+]×[OH-] 3、影响水的电离平衡的因素 (1)温度:温度升高,水的电离度增大,水的电离平衡向电离方向移动,离子浓度增大。 (2)溶液的酸、碱度:改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。 二、溶液的酸碱性和pH值 常温下:中性溶液[H+]=[OH-]=1×10-7mol/L 酸性溶液:[H+]溶液>[OH-]溶液 以0.1mol/LHCl为例,由于酸电离出H+能使平衡向左移动,即抑
3、制了水的电离,溶液中H+由两部分组成,一部分为酸所提供,另一部分为H2O所提供,水电离提供的[H+]远小于酸提供的[H+],故可忽略,溶液中H+全部看作由酸提供,故由溶液中的[H+]=0.1mol/L,但溶液中OH-全部为H2O电离产生, [OH-]溶液=[OH-]HO,水电离产生[H+]和[OH-]始终相等, 因此有[OH-]溶液=[OH-]HO=[H+]HO==1×10-13mol/L, H2O的电离度a(H2O)=×100%=1.8×10-13%,酸溶液中水的电离度比纯水中水的电离度小。 碱性溶液[OH-]溶
4、液>[H+]溶液 分析过程类似于强酸溶液,0.1mol/LNaOH溶液中, [OH-]溶液=0.1mol/L [H+]溶液=[H+]HO=[OH-]HO=1×10-13mol/L, aHO=1.8×10-13%。 2、pH值和pOH值 pOH=-lg[OH-] [OH-]=10-pOH 常温下,溶液中pH和pOH之间有关系:pH+pOH=14,但当溶液中[H+]>1mol/L或[OH-]>1mol/L时,直接用浓度表示。 3、溶液酸碱性的判断 判断溶液的酸碱性一般有两种方法,例如: 方法
5、一 方法二 中性溶液 [H+]=[OH-] pH=7 酸性溶液 [H+]>[OH-] pH<7 碱性溶液 [H+]<[OH-] pH>7 方法一适用于任何温度和浓度,而方法二只适用于常温,100℃时,pH=6为中性溶液,pH<6为酸性溶液,pH>6为碱性溶液。 [参考练习] 1.pH=1.2的强酸溶液,加水稀释,若溶液体积扩大10倍,则[H+]或[OH-]的变化 A、[H+]和[OH-]都减少 B、[H+]增大 C、[OH-]增大 D、[H+]减小
6、 2、向纯水中加入少量的KHSO4固体(温度不变),则溶液的( ) A、pH值升高 B、[H+]和[OH-]的乘积增大 C、酸性增强 D、OH-离子浓度减小 3、在100mL0.1mol/LCH3COOH溶液中,欲使CH3COOH的电离度和溶液的pH值都增大,可采用的方法是 A、加少量的NaOH(1mol/L)溶液 B、加少1mol/L盐酸 C、加100mL水 D、微热 4.100℃时,(KW=1×10-12(mol/L)2)对纯水的叙述正确的是( ) A、pH=6显弱酸性 B、[H+
7、]=10-6mol/L,溶液为中性 C、KW是常温时的10-2倍 D、温度不变冲稀10倍pH=7 5.常温下,若使pH=3的盐酸与pH=9的Ba(OH)2溶液混合使其成为pH=7的溶液,混合时两溶液的体积比为 A、1∶60 B、3∶1 C、100∶1 D、1∶100 6.一元强酸X和一元弱酸Y,pH值均等于2,各取1L与足量的Mg反应,下列叙述正确的是 A、X产生的H2多 B、反应开始瞬间X反应速度快 C、两者产生的H2一样多 D、反应开始瞬间两者速度相等
8、7.把80mLNaOH溶液加入到120mL盐酸中,所得溶液的pH值为2,如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同,它们的浓度是( ) A、0.5mol/L B、0.1mol/L C、0.05mol/L D、1mol/L 本周参考答案: 1.CD 2.CD 3.AC 4.
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