水的電離和溶液的pH

學(xué)習(xí)任務(wù)一：水的電離精確的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)表明，純水絕大部分以H2O的形式存在，但其中也存在有極少量的H3O+和OH－。思考1：水的電離方程式？思考2：水的電離平衡常數(shù)表達(dá)式？2H2O?H3O++OH－簡(jiǎn)寫成H2O?H++OH－K

=c(H+)·c(OH-)c(H2O)c(H+)·c(OH-)c(H2O)·K

=Kw由于c(H2O)=55.6mol/L，不為1，不可以省略！常溫（25℃）下，水的離子積常數(shù)KW=1.0×10－14，溫度升高，KW增大。1、在25℃0.01mol/L鹽酸溶液中：c(H+)=

，c(OH-)=

；c(H+)水=

，

c(OH-)水=

。2、在25℃0.01mol/LNaOH溶液中：c(H+)=

，c(OH-)=

；c(H+)水=

，

c(OH-)水=

。0.01mol/L10-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L加酸后Kw

=1×10-14=c(H+)水酸溶液中Kw

=c(H+)酸

·

c(OH-)水=c(OH-)水堿溶液中Kw

=c(OH-)堿·c(H+)水10-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L0.01mol/L加堿后Kw

=1×10-14學(xué)習(xí)任務(wù)一：水的電離結(jié)論：酸、堿抑制水的電離！學(xué)習(xí)任務(wù)二：溶液的酸堿性與pH1.溶液酸堿性的定義（1）氫離子和氫氧根離子濃度的相對(duì)大小酸性：c(H+)>c(OH－)中性：c(H+)=c(OH－)堿性：c(H+)<c(OH－)適用條件：任何溫度下學(xué)習(xí)任務(wù)二：溶液的酸堿性與pH1.溶液酸堿性的定義（2）pH或pOH酸性：pH<7或pOH>7中性：pH=7或pOH=7堿性：pH>7或pOH<7適用條件：常溫或25℃算符“p”代表“－lg”思考：pH+pOH=?pH+pOH=－lgc(H+)－lgc(OH-)=－lgc(H+)c(OH-)=－lgKw常溫下pH+pOH=14（3）酸度（AG）1.溶液酸堿性的定義AG=lgc(H+)/c(OH-)=lgc(H+)－lgc(OH-)=pOH－pH思考：（1）中性溶液的AG?AG=0（與溫度無關(guān)）（2）酸性和堿性溶液的AG范圍?酸性：AG>0堿性：AG<0與pH相比，AG有3個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)：1.酸度的數(shù)值越大說明溶液酸性越強(qiáng)，符合物理定義的語言習(xí)慣。2.取對(duì)數(shù)的是無量綱的比值，對(duì)數(shù)函數(shù)返回值同樣無量綱，這符合對(duì)數(shù)函數(shù)的特點(diǎn)。3.不管在任何溫度下，中性的溶液AG永遠(yuǎn)是0。與此不同的是，習(xí)慣上認(rèn)定25℃的中性溶液pH=7，其他溫度下中性溶液的pH都不是7。學(xué)習(xí)任務(wù)二：溶液的酸堿性與pH2.溶液酸堿性的測(cè)定（1）酸堿指示劑石蕊（5~8）酚酞（8.2~10）甲基橙（3.1~4.4）甲基紅（4.4~6.2）（2）pH試紙①制作試紙用多種酸堿指示劑的混合液浸透，經(jīng)晾干后制成。②廣泛pH試紙測(cè)量范圍1~14，測(cè)量精度差。③精密pH試紙測(cè)量范圍窄，測(cè)量精確度比廣泛pH試紙高。④不適用于測(cè)定有漂白性溶液pH。學(xué)習(xí)任務(wù)二：溶液的酸堿性與pH思考：（1）如何用pH試紙測(cè)定溶液pH？在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，將被測(cè)液體滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，即可得出被測(cè)液體的pH值。（2）是否要先濕潤(rùn)pH試紙后，再將待測(cè)液滴到pH試紙上？不能。待測(cè)液會(huì)被稀釋，可能引起測(cè)量誤差。（3）能否用pH試紙測(cè)出pH=7.2？能。用精密pH試紙。學(xué)習(xí)任務(wù)二：溶液的酸堿性與pH（3）pH計(jì)（酸度計(jì)）學(xué)習(xí)任務(wù)二：溶液的酸堿性與pH學(xué)習(xí)任務(wù)三：pH計(jì)算例.按要求計(jì)算:常溫時(shí)下列溶液的pH或濃度(忽略溶液混合時(shí)體積的變化):(1)0.05mol·L-1的H2SO4溶液:

;

1(2)0.1mol·L-1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.8×10-5):

;2.9(3)0.1mol·L-1NH3·H2O溶液(NH3·H2O的電離度為α=1%):

;

11(4)pH=2的硫酸與等體積的水混合:

;

(5)pH=2的鹽酸加水稀釋到1000倍:

;

2.35

(6)常溫下,將0.1mol·L-1氫氧化鈉溶液與0.06mol·L-1硫酸溶液等體積混合:

;

(7)取濃度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2體積比相混合,所得溶液的pH等于12,求原溶液的濃度:

。

(8)pH=5的硫酸溶液，加水稀釋至1000倍，c(H+):c(SO42-)=

.(9)pH=1的鹽酸和pH=1的醋酸等體積混合：

。20.05mol·L-1201學(xué)習(xí)任務(wù)三：pH計(jì)算有關(guān)pH計(jì)算的一般思維模型學(xué)習(xí)任務(wù)四：生產(chǎn)生活中的溶液酸堿性的調(diào)控血液的酸堿平衡思考1：血液的正常pH范圍是多少？7.35~7.45思考2：血液如何維持這一pH范圍？H+(aq)+HCO3－(aq)?H2C