高三化学 水的电离与溶液的ph

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1、2010届高三化学一轮考点精讲精析考点20水的电离与溶液的pH考点聚焦1.初步掌握测定溶液pH的方法。2.学会使用滴定管,能进行酸碱滴定,并能绘制滴定过程中的pH变化曲线,了解酸碱中和过程中溶液pH的变化规律。3.知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。知识梳理1.水的电离和水的离子积⑴水的电离和电离平衡:水是一种电解质,它能微弱地电离,生成和离子,电离方程式为,简写为:;ΔH<0。在一定温度下,纯水电离生成的c(H+)=c(OH-),实验测得在25°C时,c(H+)=c(OH-)=。此时水的电离度为。⑵影响水的电离平衡的因素:①温度:当温度升高时,水的电离平衡向方向

2、移动,这时水中的c(H+)、c(OH-)如何变化?②浓度:往水中加入酸或碱,水的电离平衡的移动方向是,若往水中加入强碱弱酸盐或强酸弱碱盐,水的电离平衡的移动方向是,⑶水的离子积:在一定温度下,水中或中c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,用Kw表示,称为水的离子积常数,温度不同,Kw不同,在25°C时,Kw==;当温度升高时,Kw将,比如在100°C时,Kw=,此时水的电离度为。在常温下,c(H+)=0.01mol/L的强酸溶液与c(OH-)=0.01mol/L的强碱溶液中,Kw=,水的电离度=。2.溶液的酸碱性和pH值⑴溶液的酸碱性:25°C时:中性溶液c(H+)=c(OH-

3、)=pH=;酸性溶液;碱性溶液;溶液的酸碱性与溶液PH值是否等于7(填有关或无关),与溶液中c(H+)和c(OH-)的有关。⑵溶液的pH值:①概念:。②表达式:,pH值适合于表示溶液的酸碱性。3.酸、碱批示剂及溶液pH值的实验测定方法⑴常用指示剂及变色范围指示剂变色范围甲基橙酚酞石蕊⑵测定溶液pH值方法:精确方法:pH计法常用方法:pH试纸法。不能先用水湿润pH试纸的原因是。1.水的电离和影响因素⑴水是一个极弱的电解质,存在电离平衡:H2OH++OH-(2)影响水电离平衡的因素①酸、碱在纯水中加入酸或碱,均使水的电离平衡左移,此时若温度不变,KW不变,c(H+)发生改变,pH也随之

4、改变;若向水中加入酸,则c(H+)增大,c(OH-)变小,pH变小。②温度若升温,由于水电离吸热,升温将促进水的电离,故平衡右移,c(H+)、c(OH-)同时增大,pH变小,但由于c(H+)与c(OH-)始终保持相等,故仍显中性。③易水解的盐在纯水中加入能水解的盐,不管水解后溶液显什么性,均促进水的电离,使水的电离程度增大,但只要温度不变,KW不变。④其他因素如向水中加入活泼金属,由于与水电离出的H+直接作用,因而促进了水的电离平衡向电离的方向移动。2.溶液酸碱性的基本规律(1)溶液酸碱性判定规律①pH相同的酸,酸越弱,酸物质的量浓度越大;pH相同的碱,碱越弱,碱物质的量浓度越大。

5、②酸与碱的pH之和为14,且等体积混合时,强酸与强碱混合,pH=7;强酸与弱碱混合,pH>7;强碱与弱酸混合,pH<7。(2)稀释后溶液pH的变化规律①对于强酸溶液,每稀释10n倍,pH增大n个单位(增大后不超过7)。②对于强碱溶液,每稀释10n倍,pH减小n个单位(减小后不小于7)。③对于pH相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)稀释相同倍数时,pH变化不同,其结果是强酸或强碱的变化的程度大。④对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸,稀释相同倍数,pH变化不同,其结果是强酸稀释后pH增大得比弱酸快(强碱、弱碱类似)。3.溶液pH的计算(1)单一溶液的pH计算①强酸溶液,如HnA,设浓度为cm

6、ol·L-1,c(H+)=ncmol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lgnc。②强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为cmol·L-1,c(H+)=mol·L-1,pH=-lgc(H+)=14+lgnc。(2)酸、碱混合pH计算①两强酸混合c混(H+)=②两强碱混合c混(OH-)=③强酸与强碱混合(3)混合溶液pH的计算①两种pH不同的强酸溶液混合时,要先求出混合后溶液中c(H+),再求其pH,当等体积混合时,可用速算法,即ΔpH=1时,pH合=pH小+0.26ΔpH≥2时,pH合=pH小+0.3②两种强碱的稀溶液混合时,必须先求出混合后溶液中c(OH-),再利用KW换算成c(H+

7、)求其pH。当等体积混合时也可用速算法:ΔpH=1时,pH合=pH大-0.26ΔpH≥2时,pH合=pH大-0.3(4)稀强酸与稀强碱溶液混合后pH的计算,要先根据H++OH-====H2O计算出哪种物质过量,然后计算出过量的c(H+)或c(OH-),再求其pH。(5)pH之和等于14的两种溶液以等体积相混合时,其混合溶液的pH的判断:①若两者都是强电解质,则混合后pH=7。②若酸为强酸,碱为弱碱,则混合后pH>7。③若酸为弱酸,碱为强碱,则混合后pH<7。(6)等物

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