水的电离和水的离子积.doc

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1、一、水的电离和水的离子积①水是一种极弱的电解质，存在电离平衡：H2OH++OH-影响水的电离平衡的因素可利用化学平衡的相关知识来分析。可用下表练习：改变的条件水的电离程度水电离产生的氢离子浓度c水(H+)水电离产生的氢氧根浓度c水(OH-)溶液中c(H+)pHC(H+)·C(OH-)（即KW）通入HCl气体加入NaOH固体加热加入NaCl固体加入Na2CO3固体加入AlCl3固体②KW=c(H+)·c(OH-),KW指水中的H+离子浓度与OH-离子浓度的乘积，无单位，KW值大小只与温度有关。该等式无论是在纯水中还是

2、在酸、碱、盐等任何的水溶液中恒成立。在25℃的纯水中，c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L，KW=1×10-14（25℃）③水的电离是吸热反应，温度升高，水的电离平衡向正反应方向移动，水的电离程度增大。所以，温度升高，KW值增大。要强调以下几点：①KW=c(H+)·c(OH-)中的c(H+)、c(OH-)指的是水（或水溶液）中的氢离子、氢氧根离子的总浓度，与由水电离出的氢离子、氢氧根离子浓度不同（下文中分别用c水(H+)、c水(OH-)表示）。②KW数值的大小只与温度有关，温度一定时，KW为一定值；温度

3、升高，KW值增大。25℃的水（或水溶液）中，KW=1×10-14。③任何水溶液中c水(H+)=c水(OH-)恒成立,但c(H+)与c(OH-)往往不相等，导致溶液呈酸性或碱性。④在纯水中有：c水(H+)=c水(OH-)=c(H+)=c(OH-)二、溶液的酸碱性和溶液的pH在温度一定时c(H+)·c(OH-)是一个常数，但c(H+)与c(OH-)往往不相等。人们规定c(H+)>c(OH-)时溶液为酸性；c(H+)=c(OH-)时溶液为中性；c(H+)

4、溶液酸碱性的根本方法，适用于任何水溶液。为了方便，化学常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱：pH=-lg｛c(H+)｝，一定要注意c(H+)是溶液中的氢离子的总浓度。温度相同时，pH越小，溶液的酸性越强；pH越大，碱性越强。在用pH的值或c(H+)、c(OH-)的值来判断溶液酸碱性时，要注意温度的影响，最终要得到c(H+)与c(OH-)的相对大小的关系，才能正确判断。例1：下列能说明溶液呈酸性的是（）A．c(H+)>1×10-7mol/LB.pH=6C.c(H+)>c(OH-)D.加入酚酞后溶液不变红【分析】c(H+)

5、与c(OH-)的相对大小是判断溶液酸碱性的根本方法，故C正确；A、B中的H+浓度都大于1×10-7mol/L，但OH-浓度不一定小于1×10-7mol/L，c(OH-)=KW/c(H+)，其大小与KW有关，即与温度有关。温度不同，c(OH-)值不同，可能比c(H+)值大（溶液呈碱性），也可能小（溶液呈酸性），也可能相等（溶液呈中性）。D加入酚酞不变红，只能说明pH小于8，溶液不一定为酸性。正确答案：B可以让学生进一步思考：在25℃时，能说明溶液呈酸性的答案又是什么？三、有关溶液pH的计算在求溶液的pH时，如果涉及到

6、稀释、混合、酸碱反应的情况，一定要先判断溶液的酸碱性。对碱性溶液稀释或混合，或者反应后溶液呈碱性的情况，一定要先求变化后c(OH-),再求c(H+)，然后求pH，因为在操作过程中，H+物质的量会发生很大变化，OH-物质的量基本不变，应该以OH-守恒来建立等式关系。（教师可以引导学生进行探究）。思路为:四、酸、碱、盐溶液对水的电离平衡的影响25℃时c水(H+)=c水(OH-)=1×10-7mol/L，为中性溶液或纯水。c水(H+)=c水(OH-)<1×10-7mol/L，为酸（或碱）的溶液，水的电离受到抑制。c水(H

7、+)=c水(OH-)>1×10-7mol/L,为可水解的盐的溶液，水的电离得到促进，例2：在25℃时，某溶液由水电离出的H+浓度为1×10-10mol/L，该溶液可能是()A.NaOHB.NaClC.HClD.Na2CO3【分析】学生往往认为此时溶液呈碱性，错选为A、D答案。依题意只能得到c水(H+)=c水(OH-)=1×10-10mol/L<1×10-7mol/L，并不能确定溶液是酸性还是碱性，但能肯定的是水的电离受到了抑制，溶质可以是酸，也可以是碱，不可能是能发生水解的盐。正确答案为：AC可以将例题中的数据改为

8、“1×10-4mol/L”，作为巩固和检测练习。五、溶液酸碱性的成因溶液呈酸性的原因有两种：溶质为酸，酸电离；溶质为强酸弱碱盐，盐水解。①由于酸（如硫酸、醋酸）的电离，H+主要来自于溶质的电离。此时，一定要弄清c水(H+)、c水(OH-)、c(H+)、c(OH-)四者之间的关系，尤其是溶液中的氢离子浓度、由水产生的氢离子浓度、由溶质酸电离出的氢离子浓度三个量