32第二課時溶液pH計算

1、第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第二節(jié)第二節(jié) 第第2課時課時 溶液溶液pH的計算的計算H2O H+OH水的離子積水的離子積: kw =c(H+) c(OH-) 一一. .水的電離水的電離定義：一定溫度下，水溶液中定義：一定溫度下，水溶液中 C(H+)和和C(OH-)的的乘積乘積為常數(shù)叫做為常數(shù)叫做水的離子積常數(shù)水的離子積常數(shù) (kw)，簡，簡稱稱水的離子積。水的離子積。KW只隨只隨溫度而變，溫度而變，溫度升高，溫度升高， KW值增大值增大t0102025KW/10-140.1340.2920.6811.01t405090100KW/10-142.925.4738.055.0常

2、溫下：常溫下：Kw = C(H+)C(OH)=1.010-14分析課本分析課本P46表表3-2中的數(shù)據(jù)：中的數(shù)據(jù)：在在25，水電離出的，水電離出的c(H+) = c(OH- ) =10-7mol/L常溫下：常溫下：加加NaOH加鹽酸加鹽酸加熱加熱Kwc(H+)c(OH-)大小關系大小關系c(OH-)c(H+)水的電離平水的電離平衡移動方向衡移動方向酸堿性酸堿性 條件條件(2)加入酸或堿，抑制水的電離，加入酸或堿，抑制水的電離，Kw不變不變增大增大c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)H2O H+ OH（1）升高溫度，促進水的電離，）升高溫度，促進水的電離，Kw增大增大中性中性右右增大增大

3、增大增大c(H+)=c(OH-)酸性酸性左左增大增大減小減小不變不變堿性堿性左左減小減小增大增大不變不變條件改變對條件改變對及及的影響的影響注意：注意：Kw不僅適用于純水，也適用于稀溶液。不僅適用于純水，也適用于稀溶液。加活潑金屬加活潑金屬堿性堿性右右減小減小增大增大c(H+)c(OH-)不變不變解：解：1、C(OH)= 0.01 =110-2 mol/L例例1、常溫下，、常溫下，0.01mol/L的的NaOH溶液中溶液中 （1）、）、C(H+)= ？ C(OH)= ？ C(H+) = Kw / C(OH)Kwc(H)c(OH) =110-14= 110-14 / 0.01= 110-12mo

4、l/L H2O H+OHNaOH = Na+ + OH OH由由NaOH、水電離提供，、水電離提供，NaOH電離的電離的C(OH) 為為0.01 mol/L，現(xiàn)在水電離出的，現(xiàn)在水電離出的C(OH) 110 -7 mol/L ，與，與0.01 mol/L相比，相差相比，相差105倍以上，可忽略倍以上，可忽略4、利用、利用KW的定量計算的定量計算例例3：某溶液中由水電離產生的：某溶液中由水電離產生的c(H+) H2O= 10-12 mol/L ，求算該溶液中求算該溶液中 c(H+)的可能值的可能值 ？ 解答：解答： c(H+) 水水= c(OH-)水水= 10-12 mol/L若若c(H+)溶液

5、溶液= c(H+)水水= 10-12 mol/L 則則 c(OH-)溶液溶液= 10-2 mol/L 溶液顯堿性溶液顯堿性若若c(OH-)溶液溶液= c(OH-)水水= 10-12 mol/L 則則 c(H+)溶液溶液= 10-2 mol/L 溶液顯酸性溶液顯酸性溶液的酸堿性溶液的酸堿性c(H+)和和c(OH-)的關系的關系酸性酸性中性中性堿性堿性c(H+) c(OH-)c(H+) = c(OH-)c(H+) c(OH-)二、溶液的酸堿性二、溶液的酸堿性常溫下常溫下，溶液的酸堿性與，溶液的酸堿性與H+、OH濃度的關系濃度的關系110 -7mol/L= 110 -7mol/L110 -7mol/

6、L水的電離水的電離水的離子積：水的離子積：影響因素影響因素KW = c（OH -） c（H+）( 25時，時，KW = 1.0 10 -14 )溫度：溫度：酸：酸：堿：堿：T ， KW 抑制水的電離，抑制水的電離， KW不變不變抑制水的電離，抑制水的電離， KW 不變不變3、無論是酸溶液還是堿溶液中都同時存在、無論是酸溶液還是堿溶液中都同時存在H+和和OH-.注意：注意：1 1、在任何水溶液中，均存在水的電離平衡、在任何水溶液中，均存在水的電離平衡. .2、水電離出的水電離出的H、OH永遠相等永遠相等H2O H+ OH【課堂練習課堂練習1】 1、 在某溫度時，測得純水中的在某溫度時，測得純水中

7、的 c(H)2.0107 molL1，則，則c(OH)為為 ( ) A2.0107 molL1 B0.1107 molL1 C1.01014 /2.0107 molL1 D無法確定無法確定A【課堂練習課堂練習2】 2、常溫下，在、常溫下，在0.1 molL1 CH3COOH溶液中溶液中，水的離子積是，水的離子積是 （ ） A、11014 B、11013 C、1.321014 D、1.321015A【課堂練習課堂練習3】 下列溶液一定呈酸性的是下列溶液一定呈酸性的是 ( )A含含H的溶液的溶液 B能使酚酞呈無色的溶液能使酚酞呈無色的溶液Cc(H)1.0107 molL1Dc(H)大于大于c(OH

8、)的溶液的溶液D判斷正誤：判斷正誤：1、如果、如果c(H+)不等于不等于c(OH-)則溶液一定呈現(xiàn)酸堿性。則溶液一定呈現(xiàn)酸堿性。2、在水中加酸會抑制水的電離，電離程度減小。、在水中加酸會抑制水的電離，電離程度減小。3、如果、如果c(H+)/c(OH-)的值越大則酸性越強。的值越大則酸性越強。4、任何水溶液中都有、任何水溶液中都有c(H+)和和c(OH-)。5、c(H+)等于等于10-6mol/L的溶液一定呈現(xiàn)酸性。的溶液一定呈現(xiàn)酸性。6、對水升高溫度電離程度增大，酸性增強。、對水升高溫度電離程度增大，酸性增強。正確正確正確正確正確正確正確正確錯誤錯誤錯誤錯誤、 pH=12的的Ba(OH)2溶液

9、中溶液中c(H+)、c(OH-)分別分別為多少？為多少？三、溶液三、溶液pH的計算的計算化學上常采用化學上常采用H+的的物質的量濃度的負物質的量濃度的負對數(shù)對數(shù)來表示溶液的酸堿性。來表示溶液的酸堿性。1 1、意義：、意義：3 3、計算公式：、計算公式： pH = -lgc(H+)2 2、定義：、定義：表示溶液酸堿性的強弱。表示溶液酸堿性的強弱。練習：（練習：（25）、計算、計算 0.05 mol/L 的硫酸的的硫酸的pH。pH=1c(H+) = 10-12 mol/Lc(OH-) = 10-2 mol/L 用用pH表示表示c(H+)或或c(OH-) 1mol/L 溶液的酸堿性用溶液的酸堿性用p

10、H表表示較方便示較方便,具體為：具體為： - 4. 表示溶液的酸堿性什么時候用表示溶液的酸堿性什么時候用pH更加方便？更加方便？ 用離子濃度表示酸堿性用離子濃度表示酸堿性: 酸酸性溶液性溶液: C(H+)1mol/L； 堿堿性溶液性溶液: C(OH-)1mol/L常溫下常溫下(25)，c(H+)與與pH、溶液酸堿性的關系：、溶液酸堿性的關系：10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-654321 78910111213146c(H+)pHc(H+)增大，增大，pH減小減小酸性增強酸性增強c(H+)減小，減小，pH增大

11、增大堿性增強堿性增強c(OH-) 減小減小c(OH-) 增大增大注意注意: pH=0 并非無并非無H+，而是，而是c(H+) = 1mol/L，pH=14 并非無并非無OH-，而是，而是c(OH -) = 1mol/L重點：重點：pH 值的計算值的計算一一、溶液、溶液pH的計算原理的計算原理關鍵是關鍵是先求出先求出 C(H+) （1）強酸溶液由強酸溶液由C(H+)直接求出直接求出pH （2）強堿溶液由強堿溶液由C(OH-)先求出先求出C(H+) 再求再求pH 。25時：時： Kwc(H)c(OH) = 110-14c(OH)c(H) = 110-14二、計算類型：二、計算類型：（1）計算）計算

12、250C時時0. 1 mol/L的的鹽酸溶液的鹽酸溶液的pH。1. 酸堿單一溶液：酸堿單一溶液：（250C）（4）計算）計算250C時時0.005 mol/L的的Ba(OH)2溶液的溶液的pH。（2）計算）計算250C時時0.1 mol/L的的H2SO4溶液的溶液的pH。pH = -lgc(H+)（3）計算）計算250C時時0.01 mol/L的的NaOH溶液的溶液的pH。（1）強酸與強酸混合）強酸與強酸混合pH=1的鹽酸和的鹽酸和pH=1的的硝酸硝酸溶液等體積混合后，所得溶液等體積混合后，所得溶液的溶液的pH。1、兩種、兩種pH值不同的強酸等體積混合時，抓住值不同的強酸等體積混合時，抓住H+

13、來運算；來運算；2、pH2時，時， 等體積混合可忽略等體積混合可忽略PH大的大的H+的影響。的影響。2、混合溶液的、混合溶液的pH計算計算212211)()()(VVVHcVHcHc混1pH=1的鹽酸和的鹽酸和pH=4的的硝酸硝酸溶液等體積混合后，所得溶液等體積混合后，所得溶液的溶液的pH。1.3（2）強堿與強堿混合）強堿與強堿混合例：將例：將pH=8的氫氧化鈉溶液與的氫氧化鈉溶液與pH=11的氫氧的氫氧化鈉溶液等體積混合后，溶液化鈉溶液等體積混合后，溶液pH為（為（ ）212211)()()(VVVOHcVOHcOHc混c(OH)c(H) = 110-1410.7關鍵：關鍵：1、是酸抓住氫離

14、子進行計算！如果是堿則先、是酸抓住氫離子進行計算！如果是堿則先求求c(OH-)，再由，再由Kw求求c(H+)2、當酸或堿提供的、當酸或堿提供的c(H+)、c(OH-)很小時，不很小時，不能忽略水電離出的能忽略水電離出的c(H+)、c(OH-)結論結論 強酸與強堿混合強酸與強堿混合混混HcOHc)()(堿酸堿堿酸酸VVVOHcVHc|)()(|方法：方法：1.先反應先反應2.若混合酸堿恰好反應，則抓住若混合酸堿恰好反應，則抓住 n(H+)=n(OH-)按過量的計算，若酸過量，按過量的計算，若酸過量，求求c(H+)，再算再算pH值。值。 若堿過量，若堿過量，先求先求c(OH-)，然后求然后求c(H

15、+)，再算，再算pH值值（3）強酸與強堿混合強酸與強堿混合例例1：在：在25時，時，100ml 0.6mol/L的鹽酸與等體積的鹽酸與等體積0.4mol/L的氫氧化鈉溶液混合后的氫氧化鈉溶液混合后, 溶液的溶液的pH值等值等于多少？于多少？解：解： NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lgH+=-lg0.02/（0.1+0.1）=-lg101=1關鍵：關鍵：酸過量抓住氫離子進行計算！酸過量抓住氫離子進行計算！例例2：在：在25時，時，100mlO.4mol/L的鹽酸與等體積的鹽酸與等體積0.6mol/L的氫氧化鈉溶液混合后的氫氧化鈉溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于值等于

16、多少？多少？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06關鍵：關鍵：堿過量抓住氫氧根離子進行計算！堿過量抓住氫氧根離子進行計算！OH=0.1(0.6-0.4)/0.2H+=10-14/OH= 10-14/0.1pH=-lg10-13= 133. 強酸、強堿的稀釋：強酸、強堿的稀釋：（1）稀釋）稀釋1倍倍250C時時pH=5的鹽酸溶液稀釋的鹽酸溶液稀釋1倍倍,計算稀釋后的計算稀釋后的pH250C時時pH=11的的NaOH溶液稀釋溶液稀釋1倍倍,計算稀釋計算稀釋后的后的pH3. 強酸、強堿的稀釋：強酸、強堿的稀釋：（2）稀釋）稀釋10n倍倍250C時時pH=3的鹽酸溶液稀釋的鹽酸溶液稀釋1000倍倍,計算稀釋后計算稀釋后的的pH250C時時pH=14的的NaOH溶液稀釋溶液稀釋10000倍倍,計算稀釋計算稀釋后的后的pH對于強酸溶液（對于強酸溶液（ pH=a ）每稀釋）每稀釋10n倍，倍， pH增大增大n個單位，即個單位，即pH=a+