第五讲 水的电离和溶液的酸碱性 2013.11.29.doc

第五讲 水的电离和溶液的酸碱性 知识回顾 相关概念 初三化学：pH与酸碱性关系 高中选修四第三章第一节（即讲） 水：弱电解质 1.弱电解质电离特点：逆等动定变 2.影响弱电解质电离主要因素（外因） ①温度：电离吸热，温度升高，平衡向电离方向移动。 ②浓度：溶液稀释有利于电离 ③同离子效应：在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方向移动 ④化学反应：在溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，电离平衡像电离方向移动 3.弱电解质电离平衡常数K AB A++B－ （K值只随温度变化）完全中和酸碱是否恰好完全反应。 本课内容 一、水的电离 1.相关概念 水是极弱的电解质 水的电离方程式： H2O + H2OH3O+ + OH— 简写为H2OH+ + OH— 水的电离平衡常数K= 水的离子积常数（没有单位！）Kw = c(H+) ·c(OH—) 25℃时，Kw = 1×10-14 100℃时，Kw = 1×10-12（升温，促进电离，Kw增大） 2．影响水的电离的因素①加酸（强/弱） 溶液中c(H+)增大，c（OH-）减小，电离左移，程度变小，抑制电离 ②加碱（强/弱） 溶液中c(H+)减小增大，c（OH-）增大，电离左移，程度变小，抑制电离 ③升高温度 促进电离 ④加活泼金属 消耗了H+，电离右移，电离程度增大，促进电离 ⑤加某些盐/有机物（如NaCI、乙醇等） 对平衡无影响 定义：pH =-lgc（H+）H+1.0mol/L）酸碱性，浓溶液用离子浓度表示 2.溶液的酸碱性与pH的关系 中性溶液 c（H+）= c（OH—） c（H+）= 1×10-7mol/L pH=7 酸性溶液 c（H+） c（OH—）c（H+） 1×10-7mol/L pH7 c（H+）越大，pH酸性越强 碱性溶液 c（H+） c（OH—）c（H+） 1×10-7mol/L pH7 c（OH—）越大，pH碱性越强 ①水中加酸或碱均抑制水的电离，但由水电离出的c（H+）c（OH—）。 任何电解质溶液中，H+与OH—总是共存，c（H+）与c（OH—）此增彼长，且Kw = c（H+）·c（OH—）不变。 n总（H+）/ V总 两种强碱混合 c（H+）=n总（OH-）/ V总 强酸强碱混合 强酸和强碱等体积混合 四、实验——酸碱滴定 一、酸碱中和滴定 1、定义：用已知物质的量浓度的酸碱来测定未知浓度的碱的方法 2、原理：在酸碱中和反应中，使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸溶液完全中和，测出二者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。 3、公式：c酸v酸=c碱v碱(一元酸和一元碱)4、实验的关键: (1)准确测量参加反应的两种溶液的体积 (2)准确中和反应是否恰好完全反应5、实验仪器及试剂: 仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、 铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸 试剂：标准液、待测液、指示剂 二、指示剂的选择 1、原则： 1）终点时，指示剂的颜色变化明显 2）变色范围越窄越好，对溶液的酸碱性变化较灵敏 2、酸碱指示剂：一般是有机弱酸或有机弱碱（定性测定） 变色范围 甲基橙溶液 红3.1橙4.4黄 无8.2浅红10红 石蕊溶液 （1）甲基橙和酚酞的变色范围较小对溶液的酸碱性变化较灵敏 （2）溶液使指示剂改变颜色，发生的化学变化。指示剂滴加太多比将消耗一部分酸碱溶液（一般为1~2滴）。 、酸碱中和滴定中指示剂的选择： 强酸强碱酚酞溶液、甲基橙 强酸滴定弱碱——甲基橙 强碱滴定弱酸——酚酞 中和滴定——不用石蕊 三、实验步骤 1、检漏检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活2、洗涤用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管2－3次3、装液用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中，使液面高于刻度2-3cm4、赶气泡酸式快速放液 碱式橡皮管向上翘起5、调液调节滴定管中液面高度，在“0－1”ml之间，并记下读数6、取液（1）从碱式滴定管中放出25.00ml氢氧化钠溶液于锥形瓶中 （2）滴入2滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸7、滴定左手控制酸式滴定管活塞，右手拿住锥形瓶瓶颈， 边滴入盐酸，边不断顺时针方向摇动，眼睛要始终注视锥形瓶溶液的颜色变化8、记当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变无色时，并在半分钟内不恢复红色,停止滴定，准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积9、计算重复以上操作三次,并计算三次所测体积的平均值. 整理数据进行计算 四、误差分析 例题：用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液（氢氧化钠放于锥形瓶中）下列操作（其它操作均正确），对