水的電離和溶液的酸堿性酸堿中和滴定

一、水的離子積常數(shù)25℃時，1L水的物質(zhì)的量為

mol，所以c(H2O)為一常數(shù)，其數(shù)值為

其中只有

mol的水分子發(fā)生電離。產(chǎn)生的c(H＋)＝c(OH－)＝

mol·L－1。在一定溫度下，c(H＋)·c(OH－)是個常數(shù)，通常用Kw表示，稱做

，簡稱為

。其表達式為Kw＝

，25℃時該常數(shù)為

。55.655.6_mol/L10－710－7水的離子積常數(shù)水的離子積c(H＋)·c(OH－)10－14二、影響水電離平衡的因素1.溫度溫度升高，

水的電離，Kw

。溫度降低，

水的電離，Kw

。2.酸、堿

水的電離。3.能水解的鹽

水的電離。促進增大抑制減小抑制促進三.溶液酸堿性的表示方法——pH(1)定義：pH＝

。(2)意義：pH大小能反映出溶液中c(H＋)的大小，即能表示溶液的酸堿性強弱。(25℃)①pH＜7溶液呈

性。pH越小，溶液酸性越

；pH每減小1個單位，c(H＋)增大

。②

pH＞7溶液呈

性。pH越大，溶液堿性越

；pH每增加1個單位，c(OH－)增大

。－lg_c(H＋)酸強10倍堿強10倍(3)溶液pH的測定方法用潔凈干燥的玻璃棒蘸取待測液，點在干燥的pH試紙的中部，片刻后，與標準的比色卡對照，即可讀出該溶液的pH值。精確測定溶液的pH值應(yīng)使用pH計。[特別提醒]

(1)在溫度不確定的情況下，pH＝7的溶液不一定顯中性。(2)計算溶液的pH時，要特別注意溶液的溫度。如100℃時0.01mol/L鹽酸的pH＝2，而0.01mol/L的NaOH溶液的pH＝10。(3)pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕，否則待測液因被稀釋可能會產(chǎn)生誤差。廣泛pH試紙只能測出整數(shù)值。[知能拓展]

(1)當溶液中由水電離出的c(H＋)<10－7mol/L時，如1×10－13mol/L，該溶液可能為酸溶液，也可能為堿溶液。即pH值(常溫)可能是1或13。(2)常溫下pH＝3的溶液，①若為酸溶液，水電離出的H＋濃度為1.0×10－11mol/L。②若為鹽溶液，水電離出的H＋濃度為1.0×10－3mol/L。(1)鹽類不都能促進水的電離，有的還可以抑制水的電離，例如NaHSO4，該物質(zhì)在水溶液中完全電離，產(chǎn)生H＋，抑制H2O的電離。(2)注意區(qū)分溶液組成和性質(zhì)的關(guān)系，酸性溶液不一定是酸溶液，堿性溶液不一定是堿溶液。(3)常溫下，由水電離產(chǎn)生的c(H＋)H2O<10－7mol/L，因水的電離受到抑制，可能是酸溶液，也可能是堿溶液。

4．強酸與強堿混合強酸與強堿混合實際上發(fā)生了中和反應(yīng)，H＋＋OH－===H2O，中和后溶液的pH有以下三種情況：(1)若恰好中和，pH＝7；(2)若剩余酸，先求中和后剩余的c(H＋)，再求pH；(3)若剩余堿，先求中和后剩余的c(OH－)，再通過Kw求出c(H＋)，最后求pH。5．溶液稀釋后求pH注意：酸溶液稀釋時，pH增大，但無論稀釋多大倍數(shù)，pH無限接近于7，卻不會大于7。堿溶液稀釋時，pH減小，但無論稀釋多大倍數(shù)，pH無限接近于7，卻不會小于7。6.已知酸和堿的pH之和，判斷等體積混合后溶液的pH(25℃)(1)若強酸與強堿溶液的pH之和等于14，則混合后溶液顯中性，pH＝7。

(2)若強酸與強堿溶液的pH之和大于14，則混合后溶液顯堿性，pH>7。

(3)若強酸與強堿溶液的pH之和小于14，則混合后溶液顯酸性，pH<7。

(4)若酸堿溶液的pH之和為14，酸堿中有一強、一弱，則酸、堿溶液混合后，誰弱顯誰的性質(zhì)。2.[2013·?？谀M]25℃時，在等體積的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是(

)A．1∶10∶1010∶109

B.1∶5∶5×109∶5×108C．1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109答案：A指示劑

變色范圍的pH石蕊<5.0紅色5.0～8.0紫色>8.0藍色甲基橙<3.1紅色3.1～4.4橙色>4.4黃色酚酞<8.2無色8.2～10.0粉紅色>10.0紅色注意：酸堿中和滴定中一般不用石蕊作指示劑，因為其顏色變化不明顯。3．實驗用品(1)儀器：

滴定管(如圖A)、

滴定管(如圖B)、滴定管夾、鐵架臺、

。酸式堿式錐形瓶(2)試劑：標準液、待測液、指示劑、蒸餾水。(3)滴定管的使用：①酸性、氧化性的試劑一般用

滴定管，因為酸性和氧化性物質(zhì)易

橡膠。②堿性的試劑一般用

滴定管，因為堿性物質(zhì)易

，致使

無法打開。酸式腐蝕堿式腐蝕玻璃玻璃活塞(1)滴定前的準備①滴定管：

→洗滌→

→裝液→調(diào)液面→記錄。②錐形瓶：注堿液→記讀數(shù)→加酚酞指示劑。(2)滴定查漏潤洗不恢復(fù)

[特別提醒]

(1)酸堿中和反應(yīng)后得到的溶液不一定是中性，可能是酸性、中性或堿性。

(2)滴定管讀數(shù)應(yīng)記錄到小數(shù)點后兩位。

(3)數(shù)據(jù)處理時，重復(fù)操作二至三次取平均值進行計算的目的是為了減小實驗誤差；若某個實驗數(shù)值與其他數(shù)據(jù)相差較大，這一數(shù)據(jù)稱為異常值，一般將其舍棄。(2)常見誤差以標準酸溶液滴定未知濃度的堿溶液(酚酞作指示劑)為例，常見的因操作不正確而引起的誤差有：步驟操作VAcB洗滌酸式滴定管未用標準酸溶液潤洗變大偏高堿式滴定管未用待測溶液潤洗變小偏低

錐形瓶用待測溶液潤洗變大偏高

錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水不變無影響取液放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失變小偏低滴定酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點時氣泡消失變大偏高

振蕩錐形瓶時部分液體濺出變小偏低

部分酸液滴在錐形瓶外變大偏高溶液顏色較淺時滴入酸液過快，停止滴定后反加一滴堿液顏色無變化變大偏高讀數(shù)酸式滴定管滴