关于水的电离及有关计算

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1、关于水的电离及有关计算只有深入理解水的电离，才能对PH的计算和盐类的水解有一个本质的认识，本文对水的电离及有关计算作一探讨。一．水的电离1．水的离子积常数人们通常认为水是不导电的，但用精密仪器测定时，发现水有微弱地导电性，表明水是极弱的电解质，能电离出极少量的H+和OH-，其电离方程式为：H2O+H2OH3O++OH-,简写为H20H++OH-。水的电离是水分子与水分子之间的相互作用而引起的，因此极难发生。实验测得，25℃时1L纯水中只有1×10-7mol的水分子发生电离。由水分子电离出的H+和OH-数目在任何情况下总相等，电离前后H2O的物质的量几乎不变，因此c（H+)×c

2、(OH-)=K电离×c（H2O)=Kw,Kw是一个新的常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积。　　知识要点H20H++OH-(正反应吸热），25°C时C（H+）=C（OH-）=10-7mol/L，水的离子积为10-14mol/L。理解水的离子积要注意三个方面：①水的离子积与温度有关，因水的电离过程吸热，升温有利于水的电离，水的离子积增大。如：100°C时，水的离子积为10-12mol/L。②水的离子积揭示了在任何水溶液中都存在水的电离平衡，都有H+和OH-共存，只是相对含量不同。③水的离子积不仅适用于纯水，还适用于酸性溶液或是碱性溶液。且都有C（H+）水=C（OH-）水。如

3、：    酸性溶液中：｛C（H+）酸+C（H+）水｝•C（OH-）水=Kw碱性溶液中：｛C（OH-）碱+C（OH-）水｝•C（H+）水=Kw2：影响水电离的因素（1）温度因为水的电离是一个吸热反应，所以升温总是促进水的电离，故温度越高，Kw越大。Kw只有温度有关。25℃Kw=c（H+)×c(OH-)=10-14100℃Kw=c（H+)×c(OH-)=10-12（2）外加酸、碱加酸，增加c（H+)，水的电离左移加碱，增加c(OH-)，水的电离左移小结：往水中加酸或加碱，总是抑制水的电离。（3）加入盐①加入强酸强碱盐对水的电离无影响②加入强酸弱碱盐③加入强碱弱酸盐均促进水的电离。

4、④加入弱酸弱碱盐小结：能水解的盐（除酸式盐不确定外）总是促进水的电离，　　（4）活泼金属。总是促进水的电离。二．有关计算例题1：由水电离出的氢离子浓度为C（H+）=10-11mol/L时,溶液的PH____           解析：由于常温下，溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-11mol/L，由水电离产生的c(OH-)=1×10-11mol/L，而常温下纯水中由水电离产生的c(H+)=1×10-7mol/L,可知是抑制了水的电离，若加酸抑制，则氢氧根离子的浓度就是水电离的。利用水的离子积常数求得溶液中氢离子的浓度为10-3mol/L（水电离的氢离子几乎可忽略不计），

5、该溶液的PH为3；若加碱，溶液中的氢离子就是水电离的氢离子，PH值为11答案：11或3规律提升：1.25°C时，水电离产生的c(H+)=1×10-7mol/L,，而现在溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-11mol/L，可知是抑制了水的电离，溶液可能显酸性，也可能显碱性，有两种情况。2.酸性溶液中水电离的氢离子几乎可忽略不计；碱性溶液中水电离的氢氧根离子可忽略不计。例题2：（2011四川）时，在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05mol/L的Ba（OH）2溶液，③pH=10的Na2S溶液，④pH=5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是A.1:10

6、:10:10B.1:5:5×10:5×10C.1:20:10:10D.1:10:10:10解析：根据H20H++OH-可知，H2SO4溶液、Ba（OH）2溶液抑制水的电离，根据溶液的H2SO4溶液的PH或Ba（OH）2溶液中c（OH-）计算水的电离的物质的量，Na2S溶液、NH4NO3溶液促进水的电离，根据PH可直接求出发生电离的水的物质的量，进而计算物质的量之比．解：设溶液的体积为1L，①中pH=0的H2SO4中c（H+）=1.0 mol•L-1，c（OH-）=1.0×10-14mol•L-1，水电离的物质的量为1.0×10-14mol；②中c（OH-）=0.1 mol•L

7、-1，c（H+）=1.0×10-13mol•L-1，水电离的物质的量为1.0×10-13mol；③中c（OH-）=1.0×10-4mol•L-1，水的电离的物质的量为1.0×10-4mol；④中c（H+）=1.0×10-5mol•L-1，水的电离的物质的量为1.0×10-5mol．故①②③④中水的电离的物质的量之比为：1.0×10-14mol：1.0×10-13mol：1.0×10-4mol1：1.0×10-5mol=1：10：1010：109，A项正确．故选A．方法总结：关于水电离出c（H+）或c（O