溶液中pH值計(jì)算

1、思考題：在常溫下，由水電離產(chǎn)生的C（H+）=110-9 mol/L的溶液，則該溶液的酸堿性如何？,可能是酸性也可能是堿性,-正誤判斷,6、如果C H+不等于COH-則溶液一定呈現(xiàn)酸堿性。,5、在水中加酸會(huì)抑制水的電離。,1、任何水溶液中都有CH+和COH-。,2、對(duì)水升高溫度， CH+增大，酸性增強(qiáng)。,練習(xí)：,3、在水中加入稀鹽酸或NaOH后，水的離子積發(fā)生改變,4、在酸堿溶液中，水電離出來(lái)的C H+和COH-相等,7.有含H+的水溶液一定是酸；含OH-的水溶液一定是堿 酸性溶液中只含H+；堿性溶液中只含OH-.,二、溶液酸堿性與pH,、溶液酸堿性的表示法,（1）c(H+) 和 c(OH-),

2、（2）c(H+) 和 c(OH-)都較小的稀溶液（1mol/L） 用pH表示。,pH = - lgc(H+),例：c(H+) = 110-7mol/L,pH = - lg10-7 = 7,2、c(H+) 和 c(OH-)與溶液酸堿性、 pH的關(guān)系,常溫下,c(H+) c(OH-),c(H+) = c(OH-),c(H+) c(OH-),7,= 7,7,pH=7的溶液一定是中性溶液?jiǎn)幔?答：不一定，只有在常溫下才顯中性。,注意: H+與OH的關(guān)系才是判斷溶液酸堿性的依據(jù).,3、pH的測(cè)定方法,測(cè)定方法： pH試紙 pH計(jì),用法：用玻璃棒蘸溶液，點(diǎn)在pH試紙中央，半分鐘后與比色卡比色,討論： pH

3、試紙的使用 能否直接把pH試紙伸到待測(cè)液中？ 是否要先濕潤(rùn)pH試紙后，再將待測(cè)液滴到pH試紙上？ 如用濕潤(rùn)的pH試紙檢驗(yàn)待測(cè)液，對(duì)該溶液pH值的測(cè)定： A、一定有影響 B、偏大 C、偏小 D、不確定 能否用廣泛pH試紙測(cè)出pH=7.1來(lái)？,標(biāo)準(zhǔn)比色卡中的數(shù)據(jù)都是整數(shù),注意： 不能用水潤(rùn)濕 要放在玻璃片（或表面皿）上 不是將試紙伸到溶液中 廣泛pH試紙只能讀出整數(shù),方法二：用pH計(jì)測(cè)定,.,7,三、pH的計(jì)算,酸性溶液，直接求pH,堿性溶液，先求pOH（或c(H+)），再求pH,混合溶液，先判斷酸堿性， 再根據(jù)以上方法求,無(wú)限稀釋接近7,.,8,pH計(jì)算 強(qiáng)酸的稀釋,例題：在25時(shí)，pH值等于3

4、的鹽酸溶液稀釋到原來(lái)的100倍，pH 值等于多少？,解：,pH=-lgH+,=-lg 1.0 10-5,=5,關(guān)鍵：抓住氫離子進(jìn)行計(jì)算！,H+= =1.0 10-5mol/L,.,9,pH計(jì)算 強(qiáng)堿的稀釋,例題：在25時(shí)，pH等于12的強(qiáng)堿溶液稀釋到原來(lái)的100倍，pH 等于多少？,解：,稀釋前：OH- =,pH=-lgH+,關(guān)鍵：抓住氫氧根離子進(jìn)行計(jì)算！,稀釋后： OH- =,H+ =,=10,=1 10-2mol/L,=1 10-4mol/L,=,=1 10-10mol/L,.,10,溶液稀釋的PH計(jì)算,5,4,9,10,約為7,約為7,.,11,pH計(jì)算3弱酸、弱堿的稀釋,3pH4,11

5、pH12,例題、pH=3的HAc加水稀釋到原來(lái)10倍，溶液的pH值范圍_ pH=12氨水加水稀釋到原來(lái)10倍，溶液的pH值范圍_,.,12,知識(shí)小結(jié):溶液稀釋的PH計(jì)算有關(guān)規(guī)律,1、強(qiáng)酸（堿）每稀釋10倍，pH值向7靠攏一個(gè)單位。,2、弱酸（堿）每稀釋10倍，pH值向7靠攏不到一個(gè)單位 3、 pH=6或8時(shí)，不可忽略水的電離，只能接近7； 酸堿溶液無(wú)限稀釋?zhuān)琾H只能接近7：酸不能等于或大于 7；堿不能等于或小于7。,4.酸（堿）溶液稀釋時(shí)，OH（H+）的物質(zhì)的量濃度將增大。,.,13,pH計(jì)算4 強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合,例題：在25時(shí)，pH值等于1的鹽酸溶液和pH值等于4的硫酸溶液等體積混合pH值等于

6、多少？,解：,pH=-lgH+,=-lg（1101+1104）/（1+1）,=-lg5102,=2-lg5,=1.3.,關(guān)鍵：抓住氫離子進(jìn)行計(jì)算！,.,14,pH計(jì)算5 強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合,解：,=-lg2+11,=10.7,例題：在25時(shí)，pH值等于9和pH值等于11的兩種氫氧化鈉溶液等體積混合pH值等于多少？,OH=（ 1 105+1103）/(1+1),H+=10-14/OH-,pH=-lg10-14/(10-3/2),關(guān)鍵：抓住氫氧根離子進(jìn)行計(jì)算！,.,15,pH計(jì)算6 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合,例題：在25時(shí)，100ml 0.6mol/L的鹽酸與等體積0.4mol/L的 氫氧化鈉溶液混合后,溶液的

7、pH值等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H2O,0.06,0.04,pH=-lgH+,=-lg0.02/（0.1+0.1）,=-lg101,=1,關(guān)鍵：酸過(guò)量抓住氫離子進(jìn)行計(jì)算！,.,16,pH計(jì)算7 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合,例題：在25時(shí)，100mlO.4mol/L的鹽酸與等體積0.6mol/L的 氫氧化鈉溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H2O,0.04,0.06,關(guān)鍵：堿過(guò)量抓住氫氧根離子進(jìn)行計(jì)算！,OH=0.1(0.6-0.4)/0.2,H+=10-14/OH= 10-14/0.1,pH=-lg10-13=,13,.,17,pH計(jì)算8 弱酸強(qiáng)堿或

8、強(qiáng)酸弱堿混合 （1）PH為12 的NaOH溶液和PH為2的醋酸溶液等體積相混合，則混合液呈_性 （2）PH為12的氨水和PH為2的鹽酸等體積相混合，則混合液呈 _性 （3）PH為2的鹽酸和PH為12的某堿等體積相混合，則混合液PH_ （4）PH為12的NaOH溶液和PH為2的某酸溶液等體積相混合，則混合液PH _,酸,堿,大于等于7,小于等于7,.,18,1、某酸溶液的PH為2 ，某堿溶液的PH為12 ，兩者等體積相混合后，有關(guān)PH值的變化正確的是（ ） A、大于7 B、小于7 C、等于7 D、三種都有可能,D,練習(xí)：,2、酸HA、HB兩溶液的PH值為3，且體積相同，加水稀釋兩溶液，PH值與加

9、入水的體積關(guān)系如圖所示，則兩者酸性較強(qiáng)的是（ ）,HB,.,19,3、同體積的PH為3 的鹽酸、硫酸、醋酸和硝酸四種溶液，分別加入足量的鋅粉，敘述正確的是（ ） A、 硫酸溶液中放出的氫氣的量最多 B、 醋酸溶液中放出的氫氣的量最多 C、 鹽酸和硝酸中放出的氫氣的量相等 D、鹽酸比硝酸放出的氫氣的量多,BD,.,20,溶液的pH值正誤判斷,1、一定條件下 pH值越大，溶液的酸性越強(qiáng)。,2、用pH值表示任何溶液的酸堿性都很方便。,3、強(qiáng)酸溶液的pH值一定大。,4、pH值等于6是一個(gè)弱酸體系。,5、pH值有可能等于負(fù)值。,6、pH值相同的強(qiáng)酸和弱酸中H+ 物質(zhì)的量的濃度相同。,7.PH=9的NaO

10、H溶液加水稀釋1000倍后pH值約為6,pH應(yīng)用,1、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常涉及溶液的酸堿性。 2、人們的生活健康也與溶液的酸堿性有關(guān)。 3 、酸堿中和滴定中溶液pH變化（借助酸堿指示劑的顏色變化）是判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)。,1、定義：,四、酸堿中和滴定,*已知濃度的溶液標(biāo)準(zhǔn)液 *未知濃度的溶液待測(cè)液,用已知物質(zhì)的量的濃度的酸（或堿）來(lái)測(cè)定未知濃度的堿（或酸）的方法。,課堂練習(xí),用0.1150mol/L的HCl溶液滴定23.00mL未知濃度的NaOH溶液，滴定完成時(shí)，用去HCl溶液28.00mL。通過(guò)中和滴定測(cè)得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？,0.1400mol/L,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵：,（1）準(zhǔn)

11、確測(cè)量參加反應(yīng)的兩種溶液的體積。 （2）準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)。,3、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑:,儀器: 酸式滴定管、堿式滴定管、鐵架臺(tái)和滴定管夾、錐形瓶、燒杯、白紙（畫(huà)pH曲線用）。 試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、酸堿指示劑。,酸式滴定管和堿式滴定管,標(biāo)有溫度、刻度,酸式滴定管盛放酸性試劑和氧化性試劑,堿式滴定管盛放堿性試劑,.,26,思考：滴定管和量筒讀數(shù)時(shí)有什么區(qū)別？,滴定管的“0”刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒無(wú)零刻度，并且越往上刻度越大；記錄數(shù)據(jù)時(shí)滴定管一般到0.01 mL，而量筒僅為0.1mL。,.,27,例1、下列所述儀器“0”刻度位置正確的是（ ） A在量筒的上端 B在滴定管上端

12、 C容量瓶上端,B,練1：量取25.00mL，KMnO4溶液可選用儀器（ ） A50mL量筒， B100mL量筒 C50mL酸式滴定管 ， D50mL堿式滴定管,C,.,28,練2：50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.00處，若把滴定管中溶液全部排出，則體積（ ） A、 等于30 B、等于20 C、大于30 D、小于30,C,.,29,甲基橙 紅色 橙色 黃色,3.1 4.4,石 蕊 紅色 紫色 藍(lán)色,5.0 8.0,酚 酞 無(wú)色 淺紅色 紅色,8.2 10.0,一些常見(jiàn)酸堿指示劑的變色范圍, 8.2 10.0 ,粉紅色,無(wú)色,紅色, 3.1 4.4 ,甲基橙酚 酞,紅色 橙色,黃色,（

13、2）指示劑的選擇：,滴定終點(diǎn)的判斷：指示劑的顏色發(fā)生突變且半分鐘不變色即達(dá)到滴定終點(diǎn)。,酚酞,甲基橙,由淺紅變?yōu)闊o(wú)色,由黃色剛剛變?yōu)槌壬?酚酞,由無(wú)色變?yōu)闇\紅色,甲基橙,由橙色剛剛變?yōu)辄S色,.,31,例： 用0.1000mol/L鹽酸滴定0.1000mol/L NaOH溶液20.00mL,如滴定完成時(shí)不慎多加了1滴鹽酸溶液（1滴溶液的體積約為0.04mL）求所得溶液的pH。并據(jù)此分析選用哪種指示劑。,提示：0.04mL約1滴,滴定終點(diǎn)應(yīng)該是恰好反應(yīng)的點(diǎn),而常用指示劑沒(méi)有在PH等于7時(shí)變色的?,如果選用指示劑去判斷滴定終點(diǎn)誤差會(huì)不會(huì)很大?,1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7.0

14、10.0 11.4,問(wèn)題1:滴定終點(diǎn)消耗堿多少? PH等于多少?,向20.00mL 0.10mol/L HCl中滴加0.10mol/L NaOH 溶液過(guò)程中，溶液的pH變化如下，你發(fā)現(xiàn)了什么 現(xiàn)象與規(guī)律？,問(wèn)題2:滴定終點(diǎn)時(shí)多半滴和少半滴溶液的PH發(fā)生怎樣改變?,.,33,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和滴定曲線可以看出終點(diǎn)時(shí)溶液的pH值在410區(qū)間有突躍變化關(guān)系。 pH,強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿 pH變化曲線圖,鹽酸過(guò)量1滴，混合溶液的pH值變成4左右，甲基橙或酚酞能指示出來(lái)。,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,突變范圍,加入NaOH(ml),中和滴定曲線,如果酸堿指示劑的顏色在此pH突躍范圍發(fā)生

15、明顯的改變，誤差很大嗎?,酸堿指示劑的顏色在此pH值突躍范圍發(fā)生明顯的改變，則就能以極小的誤差指示出滴定終點(diǎn)的到達(dá)。,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,PH,顏色突變范圍,中和滴定曲線,酚酞,甲基橙,.,36,（08全國(guó)卷）實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，其pH的變色范圍如下：甲基橙：3.14.4 石蕊：508.0 酚酞：8.210.0 用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時(shí)，下列敘述 正確的是( ),高考鏈接,D,A溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑 B溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑 C溶液呈堿性，可

16、選用甲基橙或酚酞作指示劑 D溶液呈堿性，只能選用酚酞作指示劑,提示： CH3COONa顯堿性,.,37,四、實(shí)驗(yàn)步驟：,1、查漏：檢查兩滴定管是否漏水、堵塞和活塞轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活；,2、洗滌：用水洗凈后，各用少量待裝液潤(rùn)洗滴定管23次；,3、裝液：用傾倒法將鹽酸、氫氧化鈉溶液注入酸、堿滴定管中，使液面高于刻度2-3cm,4、趕氣泡：,酸式滴定管：快速放液,堿式滴定管：橡皮管向上翹起,5、調(diào)液：,調(diào)節(jié)滴定管中液面高度，并記下讀數(shù)，記做。,.,38,6、取液：,（1）從堿式滴定管中放出約25.00ml氫氧化鈉溶液于錐形瓶中,（2）滴入2滴酚酞試液，將錐形瓶置于酸式滴定管下方， 并在瓶底襯一張白紙。,7

17、、滴定：左手_，右手 _ 眼睛_,控制酸式滴定管活塞,拿住錐形瓶瓶頸，,邊滴入鹽酸，邊不斷順時(shí)針?lè)较驌u動(dòng)，,要始終注視錐形瓶溶液的顏色變化。,9、計(jì)算：整理數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。,8、記錄：當(dāng)看到加一滴鹽酸時(shí)，錐形瓶中溶液紅色突變無(wú)色時(shí)，停止滴定，準(zhǔn)確記下鹽酸讀數(shù)，并準(zhǔn)確求得滴定用去的鹽酸體積。,.,39,(1)酸、堿式滴定管的構(gòu)造以及讀數(shù)準(zhǔn)確度0.01 mL。 (2) 溶液使指示劑變色，指示劑滴加太多將消耗一部分酸堿溶液（故指示劑一般加12滴）。,(3)滴定速度，先快后慢，接近滴定終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)一滴一搖動(dòng)。 (4)振蕩半分鐘溶液顏色不發(fā)生變化，指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。 (5)讀數(shù)時(shí)，視線與液面的凹液面的最低處

18、及刻度在同一水平線上。,延伸：酸堿中和滴定操作中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題,.,40,左手,右手,酸式,堿式,堿式,酸堿中和滴定數(shù)據(jù)處理和計(jì)算：,5、滴定的誤差分析：,決定誤差原因：,其中: C(標(biāo))、 V(測(cè))是已知的數(shù)據(jù)。因此C(測(cè))的大小只由V(標(biāo)) “讀數(shù)”決定，只要直接或者間接的能引起“讀數(shù)”的變化，則C(測(cè))也隨著變化，且二者的變化是成正比例變化。,已知,已知,讀數(shù),例：用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液（氫氧化鈉 放于錐形瓶中）下列操作對(duì)氫氧化鈉溶液濃度有什么影響？,俯視圖,仰視圖,滴定管的俯視和仰視,正確視線,仰視視線,正確讀數(shù),仰視讀數(shù),讀數(shù)偏大,正確視線,俯視視線,正確讀數(shù),俯視讀數(shù),讀數(shù)偏小,0,先偏大,后偏小,先仰后俯,V=V(后)-V(前)，偏小,實(shí)際讀數(shù),正確讀數(shù),先俯后仰,先偏小,后偏大,V=V(后)-V(前)，偏大,實(shí)際讀數(shù),正確讀數(shù),滴定管的俯視和仰視,滴定前仰視，滴定后俯視。,分析：V標(biāo)偏小，導(dǎo)致C測(cè)