第十章 电离平衡第十章 电离平衡第第 22 课时课时水的电离和

溶液的 pH 值

水的电离1 、水是 电解质，存在电离平衡： . 2 、一定温度时，水的离子积是一个 ， Kw= ，该式不仅适用于纯水，也适用于 ， ， 等溶液。任何水溶液中，水所电离产生的c(H+) c(OH-) ，任何水溶液中 Kw= 。

1 、水是 电解质，存在电离平衡： . 2 、一定温度时，水的离子积是一个 ， Kw= ，该式不仅适用于纯水，也适用于 ， ， 等溶液。任何水溶液中，水所电离产生的c(H+) c(OH-) ，任何水溶液中 Kw= 。

极弱 极弱

定值 定值 酸 碱 盐 酸 碱 盐

= =

c(H+)·c(OH-) c(H+)·c(OH-)

c(H+)·c(OH-) c(H+)·c(OH-)

H2O H++OH- H2O H++OH-

对水的电离的影响

常温下 , 水电离出来的离子浓度 可能的溶质是

抑制水的电离

不影响水的电离

促进水的电离

< 10 － 7 mol/L 酸或碱或硫酸氢盐及电离大于水解的酸式盐

=10 － 7 mol/L 强酸强碱正盐( 不水解盐 )

>10 － 7 mol/L 强酸弱碱盐或弱酸强碱盐 ( 水解盐 ) 包括水 解 大 于 电 离 的酸式盐

总结一

水的离子积实验测得： 25℃时，水电离出来的 [H+]=[OH-]=10-7mol/L

[H+][OH-]=10-14

是一个常数[H+][OH-]=Kw

注意：

水的离子积只随温度的改变而改变，与溶液的酸碱性无关。

问题与讨论1 、在水中加入盐酸后，水的离子积是否发生改变？2 、在水中加入强碱后，水的离子积是否发生改变？3 、在酸碱溶液中，水电离出来的 [H+]和 [OH-] 是否相等？4 、 100℃时，水的离子积为 10-12 ，求[H+] 为多少？

6 、在酸溶液中水电离出来的 [H+] 和酸电离出来的 [H+] 什么关系？

5 、求 1mol/L 盐酸溶液中水电离出来的[H+] 为多少？

7 、在水中加入 NH4Cl 溶液和 Na2CO3

溶液，水的电离程度的变化？若前者的溶液中 [H+]=10-2mol/L ，后者溶液的[H+]=10-12mol/L ，则水电离出来的 [H+] 分别为多少？

8 、在纯水中加入活泼金属 Na 、 CaC2 、Na2O2 等物质，反应后所得溶液呈什么性，原因是什么？

9 、电解氯化钠溶液，所得溶液呈什么性，原因是什么？ 10 、铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，正极反应式为： ， O2 得电子后生成OH- 的原因是什么？

10 、铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，正极反应式为： ， O2 得电子后生成OH- 的原因是什么？

O2+4e-+2H2O=4OH-O2+4e-+2H2O=4OH-

练习1 、常温时下列各组溶液 , 水的电离程度相等的是 :A.0.3 摩 / 升盐酸溶液和 0.3 摩 / 升氢氧化钠溶液 B.0.1 摩 / 升的盐酸溶液和 0.1 摩 / 升的醋酸溶液 C.pH=4.5 的三氯化铝溶液和 pH=9.5 的氢氧化钠溶液 D.pH=4.3 的硫酸溶液和 pH=9.7 的氢氧化钠溶液

ADAD

2 、室温下，若设某 pH 值的硫酸中水电离出的 c(H+) = 1.0×10 － a mol/L ，设相同pH 值的硫酸铝溶液中水电离出的c(H+)=1.0×10 － b mol/L ， (a 、 b 都是小于 14 的正数 ) ，那么 a 和 b 之间满足的数量关系是 ___________________ （用一个不等式和一个等式表示）

a >b, a + b =14

3 、某温度下，纯水中的 c (H+)=2.0×10-7 mol/L ，则此时溶液中的c (OH-)= mol/L 。若温度保持不变，滴入稀盐酸使 c(H+)=1.0×10-5 mol/L ，则 c (OH-)= mol/L 。

3 、某温度下，纯水中的 c (H+)=2.0×10-7 mol/L ，则此时溶液中的c (OH-)= mol/L 。若温度保持不变，滴入稀盐酸使 c(H+)=1.0×10-5 mol/L ，则 c (OH-)= mol/L 。

2.0×10-72.0×10-7

4.0×10-94.0×10-9

4 、 25℃时，某物质水溶液中由水电离出来的 c （ H+ ） =1×10-12mol/L ，该物质不可能是 ( )

A. KHSO4 B. K2SO4 C. NH3·H2O

4 、 25℃时，某物质水溶液中由水电离出来的 c （ H+ ） =1×10-12mol/L ，该物质不可能是 ( )

A. KHSO4 B. K2SO4 C. NH3·H2O

BB

5 、室温下， PH 值 =5 的某溶液中，由水电离出的 H+ 离子浓度是 mol/L

5 、室温下， PH 值 =5 的某溶液中，由水电离出的 H+ 离子浓度是 mol/L

(1)  碱和强酸弱碱盐中必须求 c(H+ ) ；(2)  酸和弱酸强碱盐中必须求 c(OH-) ；(3) 强酸强碱正盐溶液中水电离出来的 c (H+) = c (OH-) =10 － 7 mol/L 。

常温下 , 水电离出来的离子浓度计算方法是 :分析 c(H+) 和 c (OH-) 究竟何者来自于水的电离

总结二

练习：1 ．物质的量浓度和体积均相等的 NaCl溶液和 CH3COONa 溶液中，前者溶液中离子总数为 a ，后者溶液中离子总数为 b ，下列关系式正确的是 A. c(Cl-) > c(CH3COO-)

B. a = b

C. a > b

D. a < b

A 、C

溶液的酸碱性 --- 正误判断1 、如果 [H+]≠[OH-] 则溶液一定呈现出酸碱性。2 、在水中加酸抑制水电离，水电离程度减小。3 、如果 [H+]/[OH-] 的值越大则酸性越强。4 、任何水溶液中都有 [H+] 和 [OH-] 。5 、 [H+]=10-6mol/L 的溶液一定呈现酸性。6 、电离程度越大的酸溶液则酸性越强。7 、对水升高温度电离程度增大，酸性增强。

溶液的 pH 值1 、意义：表示溶液酸碱性的强弱。2 、表示：用 H+ 物质的量浓度的负对数

来表示。3 、式子： pH = - lg[H+]

pOH = - lg[OH-]

任何溶液常温下： pH+ pOH =14

溶液的 pH 值——正误判断1 、一定条件下 pH 值越大，溶液的酸性越强。2 、用 pH 值表示任何溶液的酸碱性都很方便。

3 、强酸溶液的 pH 值一定大。4 、 pH 值等于 6 是一个弱酸体系。

6 、 pH 值相同的强酸和弱酸中 [H+] 相同 , 溶液的物质的量浓度相同。

5 、 pH 值有可能等于负值。

pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

甲基橙

红色橙色

黄色

石蕊

红色 紫色 蓝色

酚酞

无色 浅红色

红色

指示剂变色范围

pH 值计算 1—— 酸的稀释1 、将 pH=4 的 H2SO4 溶液分别加水稀

释成原体积的 10 倍、 10000 倍，求稀释后溶液的 pH 和 SO4

2- 浓度。

2 、将 pH=3 的 HCl 、 CH3COOH ，分别加水稀释成原体积的 100 倍，稀释后溶液的 pH 为多少？

pH 值计算 2—— 碱的稀释例题：在 25℃时， pH 值等于 9 的强碱溶液稀释到原来的 10 倍， pH 值等于多少？稀释到 1000 倍后， pH 值等于多少？

pH 值计算 3—— 强酸与强酸混合1 、在 25℃时， pH 值等于 1 的盐酸溶液和 pH 值等于 4 的硫酸溶液等体积混合， pH 值等于多少？ [OH-]= ？

关键：抓住氢离子进行计算！

当两种酸 PH 值的差值≥ 2时： pH 混 = pH 小 +0.3

2 、若下列溶液混合时体积的变化忽略不计，求混合后溶液的 pH 。（ 1 ） 0.1mol/L HCl 和 0.1mol/L H2SO4

等体积混合。（ 2 ） pH 均为 1 的 HCl 和 H2SO4 以体积比 1 ： 2 混合。（ 3 ） pH=1 的 HCl 和 pH=1 的 HCl 等体 积混合。

pH 值计算 4—— 强碱与强碱混合例题：在 25℃时， pH 值等于 9 和 pH值等于 11 的两种氢氧化钠溶液等体积混合 pH 值等于多少？

当两种碱 pH 值的差值≥ 2时： pH 混 = pH 大 -0.3

关键：抓住氢氧根离子进行计算！

pH 值计算 5—— 强酸与强碱混合例题：在 25℃时， 100ml0.6mol/L 的盐酸与等体积 0.4mol/L 的氢氧化钠溶液混合后 , 溶液的 pH 值等于多少？NaOH+HCl=NaCl+H2O

0.060.04pH=-lg[H+]=-lg0.02/ （ 0.1+0.1 ）=-lg10-1

=1

关键：酸过量抓住氢离子进行计算！

练习：若下列溶液混合时体积的变化忽略不计。（ 1 ） 99mL0.5mol/LH2SO4 与 101mL1mol/LNaOH 混合；求混合后溶液的pH（ 2 ） pH=3 的 HCl 和 pH=9 的 NaOH混合成中性溶液，求酸和碱的体积比。（ 3 ） pH=3 的酸与 pH=11 的碱等体积混合，求混合后溶液的 pH 。

酸式盐a. 只电离不水解：如 KHSO4 溶液呈酸性，相当于加入酸的作用，抑制水的电离。b. 电离程度大于水解程度而使溶液呈酸性 , 如 :NaHSO3 和 NaH2PO4 等 , 抑制水的电离。c . 水 解 程 度 大 于 电 离 程 度 ( 如NaHCO3 、 NaHS 、 Na2HPO4 等使溶液呈碱性 ) ，促进水的电离。