水電和酸堿性 詳細(xì)版課件

1、第三章 水溶液中的離子平衡第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性（正反應(yīng)吸熱）H2O H+ + OH- 一、水的電離1、水的電離實(shí)驗(yàn)測定：25 C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L 100 C(H+) = C(OH-) = 110-6mol/L思考： 既然一定溫度下純水中C(H+)和C(OH-)濃度是定值，那么乘積呢？ Kw =C（H+）C（OH-）說明：1.常溫（25 ）Kw = 1 10-14 2.稀溶液 Kw =C（H+）溶液C（OH-）溶液 3.溫度升高, Kw變大2、水的離子積(常數(shù))：定義：在一定溫度下，水（稀溶液）中H+與OH-濃度的乘積，用Kw表示。溫度02025509010

2、0Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-143.810-13110-12二、影響水的電離平衡的因素1、酸2、堿3、溫度抑制水的電離，Kw保持不變升高溫度促進(jìn)水的電離，Kw增大 注意：Kw是一個(gè)溫度函數(shù)，只隨溫度的升高而增大.4、加入能消耗H+和OH-的物質(zhì)如：Na、Cu2+、CH3COO-三、溶液的酸、堿性跟C(H+)、C(OH-)的關(guān)系1.重要規(guī)律： 在一定溫度時(shí),稀電解質(zhì)溶液里C(H+)與C(OH-)的乘積是一個(gè)常數(shù)。C(稀) 1mol/L例：25時(shí)，Kw=110-14 100時(shí)，Kw=110-12三、溶液的酸、堿性跟C(H+)、C(OH-)的關(guān)系2.關(guān)系(25

3、)：中性溶液：酸性溶液：堿性溶液：注 意水溶液中H+與OH-始終共存酸性溶液：C(H+)C(OH-) ;C(H+)越大酸性越強(qiáng)堿性溶液：C(H+)C(OH-) C(H+)110-7mol/LC(H+)C(OH-) C(H+)c（OH） pH7中性溶液： c（H+）=c（OH） pH=7堿性溶液： c（H+）72、表示方法：pH=-lgc(H+)pOH=-lgc(OH-)注意：溶液呈中性的標(biāo)志是c（H+）= c（OH-），此時(shí)pH不一定為7酸性越強(qiáng)，pH越小；堿性越強(qiáng)，pH越大。對于酸而言：pH減小一個(gè)單位，c（H+）就增大到原來的10倍，pH減小n個(gè)單位，c（H+）就增大到原來的10n倍。任意

4、水溶液中c（H+）0，但pH可為0，此時(shí)c（H+）=1mol/L。一般，當(dāng)c（H+）1mol/L時(shí)，故直接用c（H+）表示。有關(guān)溶液pH的計(jì)算1、單一溶液的計(jì)算：強(qiáng)酸溶液：如：0.1mol/L的HCl溶液，pH=1一般而言對于強(qiáng)酸HnA，設(shè)濃度為c mol/l,則c(H+)=nc mol/L，pH=-lgc(H+)=-lgnc強(qiáng)堿溶液：如：0.1mol/L的NaOH溶液，pH=13一般而言對于強(qiáng)堿B(OH)n，設(shè)濃度為c mol/l,則c(H+)=10-14/nc mol/L，pH=-lgc(H+)=14+lgnc2、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀釋：例1、0.001 mol/L鹽酸的pH =_，加水稀釋到原

5、來體積的10倍，pH=_，加水到原來的103倍，pH =_,加水到原來的104 倍pH= _,加水到原來的106倍，pH=_例2、pH=10的NaOH溶液加水稀釋到原來的10倍，則溶液的pH=_，pH=10的NaOH溶液加水稀釋到原來的102倍，則溶液的pH=_34698有關(guān)溶液pH的計(jì)算pH=6或8時(shí)，不可忽略水的電離，只能接近7，酸堿溶液無限稀釋，pH只能約等于7或接近7：酸不能大于7；堿不能小于7結(jié)論：強(qiáng)酸(堿)每稀釋10倍，pH向7靠攏一個(gè)單位。例3、pH=3HAc加水稀釋到原來10倍，溶液的pH值范圍_；pH=12氨水加水稀釋到原來10倍，溶液的pH值范圍_。結(jié)論：弱酸(堿)每稀釋1

6、0倍，pH值向7靠攏不到一個(gè)單位有關(guān)溶液pH的計(jì)算3、弱酸、弱堿的稀釋34之間1112之間4、兩種pH值不同的同種強(qiáng)酸（堿）溶液等體積混合例5、pH=11和pH=9的兩種NaOH溶液等體積混合，求混合溶液的pH值。例4、pH=3和pH=5的兩種鹽酸溶液等體積混合，求混合溶液的pH值有關(guān)溶液pH的計(jì)算例6、0.1L pH=1鹽酸和0.1L pH=11的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值。5、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的混合有關(guān)溶液pH的計(jì)算六、弱酸強(qiáng)堿或強(qiáng)酸弱堿混合例7、（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，

7、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 _有關(guān)溶液pH的計(jì)算酸堿77操作：用鑷子取一小塊pH試紙放在潔凈的表面皿或玻璃片上，然后用玻璃棒沾取少量待測液點(diǎn)在試紙中央，試紙顯色后再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，即知溶液的pH值。七、pH試紙（定量測定）種類：常用的pH試紙有廣泛pH試紙和精密pH試紙，次外，還有用于酸性、中性或堿性溶液的專用pH試紙。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、都有可能2、

8、常溫下一種pH為2 的酸溶液與一種pH為12 的堿溶液等體積相混合，對溶液的酸堿性的說法正確的是 A、若是二元強(qiáng)酸和一元強(qiáng)堿，混合液為酸性 B、若是濃的強(qiáng)酸和稀的強(qiáng)堿，混合液中呈酸性 C、若是濃的弱酸和稀的強(qiáng)堿，混合液呈堿性 D、若是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿相混合，溶液反應(yīng)后呈中性DD3、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BD4、向體積均是1L，pH值也相等的鹽酸和醋酸兩溶液中加入表面積質(zhì)量均相等的鋅塊，下列敘述可能正確的是

9、 A、反應(yīng)開始時(shí)，鹽酸的速率比醋酸快 B、反應(yīng)過程中，醋酸的速率比鹽酸快 C、充分反應(yīng)后，兩者產(chǎn)生的氫氣的體積可能相等 D、充分反應(yīng)后，若有一種溶液中的鋅有多余，則一定是鹽酸的鋅有余BCD5、酸HA、HB兩溶液的pH值為3，且體積相同，加水稀釋兩溶液，PH值與加入水的體積關(guān)系如圖所示，則兩者酸性較強(qiáng)的是加水體積pHHBHAHB6、酸HA、HB、HC三溶液的物質(zhì)的量濃度相同，體積也相同，測得它們的pH值分別為2、2.7、3，分別與足量的鋅反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量 ，初始時(shí)，三者的反應(yīng)速率 ，若三種酸的體積與pH值均相等時(shí)，分別加入足量的表面積和質(zhì)量均相等的鋅，初始時(shí)，三者的反應(yīng)速率 ，反應(yīng)過程

10、中的平均速率 ；充分反應(yīng)后，產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量的大小關(guān)系 相同相同9、pH相等的鹽酸溶液和醋酸溶液都稀釋相同的倍數(shù)后，pH的大小關(guān)系是A、鹽酸醋酸 B、醋酸鹽酸C、鹽酸=醋酸 D、無法判斷A10、某次酸雨分析數(shù)據(jù)如下：c(NH4+)=2.010-5mol/L，c(Cl-)=6.010-5mol/L， c(Na+)=1.910-5mol/L， c(NO3-)=2.310-5mol/L， c(SO42-)=5.610-5mol/L，則此次酸雨的pH大約為A、3 B、4 C、5 D、6BD11、有人建議用AG表示溶液的酸度，AG的定義為AG=lgc(H+)/c(OH-)。下列表述正確的是A、在25

11、時(shí)，若溶液呈中性，則pH=7，AG=1B、在25時(shí)，若溶液呈酸性，則pH7，AG0C、在25時(shí)，若溶液呈堿性，則pH7，AG0D、在25時(shí)，溶液的pH和AG的換算公式為：AG=14-2pHD實(shí)驗(yàn)：酸堿中和滴定1、定義：用已知濃度的酸（或堿）來測定未知濃度的堿（或酸）的方法。2、原理：在酸堿中和反應(yīng)中，使用一種已知濃度的酸(或堿)溶液跟未知濃度的堿(或酸)溶液完全中和，測出二者的體積，根據(jù)化學(xué)方程式中酸和堿的物質(zhì)的量的比值，就可以計(jì)算出堿或酸的溶液濃度。 3、公式：4、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵:(1)準(zhǔn)確測量參加反應(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)c酸v酸=c堿v堿(一元酸和一元堿)5、

12、實(shí)驗(yàn)儀器 儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、 鐵架臺(tái)、滴定管夾、燒杯、白紙（有時(shí)還需要移液管）滴定管的構(gòu)造1、滴定管是內(nèi)徑均勻、帶有刻度的細(xì)長玻璃管，下端有控制液體流量的玻璃活塞(或由橡膠管和玻璃球組成的閥) 2、有“0”刻度，且小刻度在上。3、精確度：0.01mL滴定管的用途 滴定管主要用來精確地放出一定體積的液體。滴定管的使用方法a、檢查儀器：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水 b、潤洗儀器：在加入反應(yīng)液之前，潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤洗23遍。 c、加入反應(yīng)液：分別將反應(yīng)液加入到相應(yīng)滴定管中，使液面位于滴定管刻度“0”以上23ml處。 d、調(diào)節(jié)起始讀書：在滴定管下放一燒杯，調(diào)節(jié)活塞

13、，使滴定管尖嘴部分充滿反應(yīng)液，然后調(diào)節(jié)滴定管液面，使其處于某一刻度，準(zhǔn)確讀取數(shù)值并記錄。 讀數(shù)的方法：你能讀得準(zhǔn)嗎？25.60思考1：酸式滴定管和堿式滴定管的結(jié)構(gòu)有什么不同，為什么？盛放溶液時(shí)有何要求？酸式滴定管：酸性溶液，強(qiáng)氧化性溶液堿式滴定管：堿性溶液思考2：如果滴定管下端尖嘴中有氣泡存在，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？如何除去氣泡？酸式滴定管：快速的打開玻璃塞，放出一小股液體堿式滴定管：用右手手指擠壓玻璃球，快速放出一小股液體思考3：如何判斷酸堿溶液恰好中和？可用甲基橙或酚酞判斷終點(diǎn)。思考2：酸堿中和滴定選用酚酞或甲基橙作指示劑，但其滴定終點(diǎn)的變色點(diǎn)并不是pH=7，這樣對中和滴定終點(diǎn)的判斷有沒有

14、影響？甲基橙：3.34.4酚酞：8-10練習(xí)：25在20.00mL 0.1000mol/L的鹽酸中，逐滴滴入0.1000mol/L NaOH溶液20.00mL。判斷下列情況下溶液的pH。滴加NaOH溶液到完全反應(yīng)少一滴（一滴溶液的體積是0.04mL），這時(shí)溶液的pH；完全反應(yīng)后再多加一滴NaOH溶液時(shí)的pH； （pH=4）（pH=10）一滴酸/堿引起的突變： 跟完全反應(yīng)所需NaOH(20.00mL)溶液相比，若少加一滴NaOH溶液，計(jì)算測得的鹽酸的物質(zhì)的量濃度是多少？c(HCl）=0.0998mol/L跟實(shí)際濃度0.1000mol/L相比，誤差很小。故可利用甲基橙或者酚酞的突變來判斷滴定的終點(diǎn)

15、結(jié)論：在滴定終點(diǎn)前后，溶液的pH發(fā)生突躍。酚酞的變色點(diǎn)落在溶液pH的突躍范圍內(nèi)。按pH突躍范圍內(nèi)的體積計(jì)算，結(jié)果是可以達(dá)到足夠的準(zhǔn)確度。酸堿中和滴定是一個(gè)非常精確的定量實(shí)驗(yàn)。三、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“0”刻度2-3cm4、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，使液面等于或等于“0”刻度，并記下讀數(shù)，記做。6、取液：從堿式滴定管中放出25.00ml氫氧化鈉溶液于錐形瓶中滴入2滴酚酞

16、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、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)針方向搖動(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。五、誤差分析：例題：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（其它操作均正確），對氫氧化鈉溶液濃度有什么影響？一、酸式滴定管1、未用標(biāo)準(zhǔn)液(HCl)潤洗酸式滴定管2、滴定管內(nèi)壁不干凈，滴定后，酸式滴定管內(nèi)壁掛水珠 3、滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失4、滴定操作時(shí)，有少量鹽酸滴于錐形瓶外5、滴定前仰視刻度，滴定后俯視刻度偏高偏高偏高偏高偏低滴定前仰視，滴定后俯視。分析：V標(biāo)偏小，導(dǎo)致C測偏小。滴定前滴定后讀出值實(shí)際值滴定前俯視，滴定后仰視。分析：V標(biāo)偏大，導(dǎo)致C測偏大。滴定前滴定后實(shí)際值讀出值二、錐形瓶6、錐形瓶內(nèi)用蒸餾水洗滌后，再用待測氫氧化鈉潤洗 2-3次，將潤洗液倒掉，再裝NaOH溶液7、錐形瓶用蒸餾水洗后未倒盡即裝NaOH溶液8、滴定過程中搖動(dòng)錐形瓶，不慎將瓶內(nèi)的溶液濺出一部分。9、指示劑滴加過多。偏高無影響偏低偏高三、堿式滴定管10、堿式滴定管用水洗后，未用待測液潤洗11、取待測液時(shí)，未將盛待測液的堿式滴定管尖嘴的