第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性(12-1)

1、2525，純水，純水 H H2 2O+HO+H2 2O HO H3 3O O+ + + OH+ OH 簡(jiǎn)寫簡(jiǎn)寫 H H2 2O HO H+OH+OH電離平衡常數(shù)：電離平衡常數(shù)：K K 電離電離C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -） C(HC(H2 2O O）+-1 1、水是一種極弱電解質(zhì)，能微弱電離、水是一種極弱電解質(zhì)，能微弱電離 1 1升純水的物質(zhì)的量是升純水的物質(zhì)的量是55.6 mol55.6 mol，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得25 25 時(shí)，發(fā)生電離的水只有時(shí)，發(fā)生電離的水只有1 11010-7 -7 molmol，二者相，二者相比，水電離的部分太小，可以忽略不計(jì)。因此電比，水電離

2、的部分太小，可以忽略不計(jì)。因此電離前后水的物質(zhì)的量幾乎不變，可以視為常數(shù)，離前后水的物質(zhì)的量幾乎不變，可以視為常數(shù)，常數(shù)乘以常數(shù)必然為一個(gè)新的常數(shù)，即為水的離常數(shù)乘以常數(shù)必然為一個(gè)新的常數(shù)，即為水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積，水的離子積， 用用K Kw w 表示表示K Kw w= = c(Hc(H+ +)c(OH)c(OH- -) ) 表達(dá)式：表達(dá)式：K KW W 叫做水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱叫做水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積水的離子積。在任何水溶液中，均存在水的電離平衡，也就在任何水溶液中，均存在水的電離平衡，也就是任何水溶液中都是是任何水溶液中都是H H+ +、OHOH- -共存

3、的。共存的。任何水溶液中都存在任何水溶液中都存在K Kw w= =c(Hc(H+ +)c(OH)c(OH- -) )2 2、水的離子積常數(shù)、水的離子積常數(shù)注意：注意：提問(wèn)：提問(wèn)：根據(jù)前面所學(xué)知識(shí)，水的離子積會(huì)受什么外界根據(jù)前面所學(xué)知識(shí)，水的離子積會(huì)受什么外界 因素影響？因素影響？分析下表中的數(shù)據(jù)有何規(guī)律，并解釋之分析下表中的數(shù)據(jù)有何規(guī)律，并解釋之 討論討論：下面是純水在各溫度下的下面是純水在各溫度下的KwKw溫溫度度00202025255050100100KwKw1.141.141010-15-156.816.811010-15-151 11010-14-145.475.471010-14-1

4、41 11010-12-12結(jié)論：結(jié)論：溫度越高，溫度越高，KwKw越大；水的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程越大；水的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程K KW W叫做水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積。叫做水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積。特別提示：此時(shí)的特別提示：此時(shí)的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )是溶液中的總量。是溶液中的總量。K KW W只是溫度的函數(shù)（與濃度無(wú)關(guān)）。只是溫度的函數(shù)（與濃度無(wú)關(guān)）。水本身電離出來(lái)的水本身電離出來(lái)的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )一定是相等的一定是相等的, ,但溶液中的但溶液中的c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )不一定

5、相等。不一定相等。關(guān)于關(guān)于K Kw w的理解的理解D D1 1、水的電離過(guò)程為、水的電離過(guò)程為H H2 2O HO H+ + + OH+ OH- -，在不同溫度下，在不同溫度下其離子積為其離子積為K KW W（2525）=1=11010-14-14，K KW W（3535） =2.1 =2.1 1010-14-14。則下列敘述正確的是（則下列敘述正確的是（ ）A A、C(HC(H+ +) ) 隨著溫度的升高而降低隨著溫度的升高而降低B B、在、在3535時(shí)，純水中時(shí)，純水中 C(HC(H+ +) ) C(OHC(OH- -) )C C、水的電離常數(shù)、水的電離常數(shù)K K2525 K K35 35

6、 D D、水的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程、水的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程2、判斷正誤：1)任何水溶液中都存在水的電離平衡。2)任何水溶液中（不論酸、堿或中性） 都 存在Kw=10-14 。3)某溫度下，某液體c(H+)= 10-7mol/L，則 該溶液一定是純水。 2525時(shí)，在時(shí)，在10 10 mLmL蒸餾水中蒸餾水中c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) ) 各是多少？向其中加入各是多少？向其中加入10 mL0.2 mol/L 10 mL0.2 mol/L 鹽鹽酸，酸，c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )如何變化？對(duì)水的電離如何變化？對(duì)水的電離平衡有何影響？平衡有何影響？

7、1010-7-71010-7-71010-1-11010-13-13c(Hc(H+ +) = ) = c(OHc(OH- -) )中性中性c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) ) 酸性酸性K Kw w = =加酸后加酸后1 11010-14-14不變不變酸溶液中酸溶液中K Kw w = = c(Hc(H+ +) )酸酸c(OHc(OH- -) )水水2525時(shí)，在時(shí)，在10 10 mLmL蒸餾水中蒸餾水中c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )各是多各是多少？向其中加入少？向其中加入10 10 mLmL 0.2 mol/L 0.2 mol/L 氫氧化鈉溶液，氫氧化

8、鈉溶液，c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )如何變化？對(duì)水的電離平衡有何如何變化？對(duì)水的電離平衡有何影響？影響？1010-7-71010-7-71010-1-11010-13-13c(Hc(H+ +) = ) = c(OHc(OH- -) )中性中性c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) ) 堿性堿性K Kw w = =加堿后加堿后1 11010-14-14不變不變堿溶液中堿溶液中K Kw w = = c(Hc(H+ +) )水水c(OHc(OH- -) )堿堿（1 1）水的電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程，升高溫度，）水的電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程，升高溫度， 促進(jìn)水的電離

9、，水的離子積增大，在常溫時(shí)促進(jìn)水的電離，水的離子積增大，在常溫時(shí) K KW W=1=110101414；在；在100100時(shí)，時(shí)，K KW W=1=110101212；（2 2）加入酸或堿，抑制水的電離，但）加入酸或堿，抑制水的電離，但KwKw不變。不變。知識(shí)延伸：知識(shí)延伸：1 1、C C（H H）=1=110107 7mol/Lmol/L，溶液一定呈中性嗎？，溶液一定呈中性嗎？ 說(shuō)明：溶液或純水呈中性，是因?yàn)槿芤褐姓f(shuō)明：溶液或純水呈中性，是因?yàn)槿芤褐?C C（H H）=C=C（OHOH）2 2、純水和中性溶液中、純水和中性溶液中C(H C(H ) )、C(OHC(OH) )濃度的計(jì)算濃度的計(jì)

10、算 方法方法C C（H H ）=C=C（OHOH）= =Kw根據(jù)根據(jù)KwKw= =c(Hc(H) )c(OHc(OH) ) 在特定溫度下為在特定溫度下為 定值定值, ,c(Hc(H) ) 和和c(OHc(OH- -) ) 可以互求可以互求。不論是在中性溶液還是在酸堿性溶液，不論是在中性溶液還是在酸堿性溶液， 水電離出的水電離出的c(Hc(H+ +) )c(OHc(OH) ) ；常溫下常溫下, ,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中 c(Hc(H+ +) )c(OHc(OH)=1)=110101414 ；注意注意: : 任何水溶液中任何水溶液中H H+ +和和OHOH總是同時(shí)存在的總是同時(shí)存在的,

11、,只是只是 相對(duì)含量不同相對(duì)含量不同；0.1mol/L0.1mol/L的鹽酸溶液中水電離出的的鹽酸溶液中水電離出的C(HC(H) )和和 C(OHC(OH) )是多少是多少? ? 0.1mol/L0.1mol/L的的NaOHNaOH溶液中水電離出的溶液中水電離出的C(HC(H) )和和 C(OHC(OH) )是多少是多少? ?水電離出的水電離出的C(OHC(OH- -)=1)=11010-14-14/0.1=1/0.1=11010-13-13mol/Lmol/L = C(H = C(H) )水電離出的水電離出的C(HC(H+ +)=1)=11010-14-14/0.1=1/0.1=11010-

12、13-13mol/Lmol/L = C(OH = C(OH- -) )一、水的電離一、水的電離1 1、水的電離、水的電離2 2、水的離子積、水的離子積 KwKw= = c(Hc(H+ + ) ) c(OHc(OH- -) )（1 1）無(wú)單位常數(shù)）無(wú)單位常數(shù)（2 2）意義）意義（3 3） KwKw只決定于溫度，溫度升高，只決定于溫度，溫度升高， KwKw增大增大25 25 KwKw=1=11010-14-14 ； 100 100 KwKw=1=1 10 10-12-12 （4 4） 加入酸或堿，抑制水的電離，但加入酸或堿，抑制水的電離，但KwKw不變不變（5 5） 任何溶液中都存在任何溶液中都存

13、在KwKw= = c(Hc(H+ + ) ) c(OHc(OH- -) ) 且且2525時(shí)時(shí) KwKw=1=11010-14-14 H H2 2O + HO + H2 2O HO H3 3O O+ + + OH + OH- -H H2 2O HO H+ + + OH + OH- -簡(jiǎn)寫：簡(jiǎn)寫：注意：注意：（1 1）只要是水溶液，不管是酸性、堿性或中性，一定）只要是水溶液，不管是酸性、堿性或中性，一定存在水的電離，也或多或少的存在存在水的電離，也或多或少的存在H H+ +和和OHOH- - 。且水電離。且水電離出的出的C(HC(H+ +) )一定等于水電離出的一定等于水電離出的C(OHC(OH- -) ) 。（2 2）水的電離是吸熱的，升高溫度，