北京顺义 高中化学选修4 第三章 第二节 水的电离平和溶液的酸碱性（学案）.docx

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水的电离平衡及其移动〔学案〕

知识梳理

一、水的电离平衡及其移动

H2OAUTOTEXT=H＋＋OH－Kw=C(H＋)·C(OH－)25℃,Kw=1.0×10－14

1、水的电离过程和弱酸、弱碱的电离一样,也是一个吸热过程。

2、水的电离还可以表示为：H2O＋H2OAUTOTEXT=H3O＋＋OH－

3、水的电离平衡及其移动

措施

移动方向

C(H＋)

C(OH－)

PH

Kw

升高温度

正反响

增大

增大

减小

增大

参加水

不移动

不变

不变

不变

不变

通入HCl

逆反响

增大

减小

减小

不变

参加NaOH

逆反响

减小

增大

增大

不变

参加NH4Cl

正反响

增大

减小

减小

不变

参加CH3COONa

正反响

减小

增大

增大

不变

参加NaCl

不移动

不变

不变

不变

不变

结论：参加酸或碱,抑制水的电离,参加强碱弱酸盐或者强酸弱碱盐,促进水的电离。

二、溶液的PH值和溶液的酸碱性

1、溶液的PH值和溶液的酸碱性

①概念：氢离子浓度的负对数叫溶液的PH值。PH=－lgC(H＋)

②意义：表示溶液的酸碱性。溶液的酸碱性是指溶液中C(H＋)和C(OH－)相对大小。

假设C(H＋)C(OH－),溶液呈酸性,25℃下,PH7

假设C(H＋)=C(OH－),溶液呈中性,25℃下,PH=7

假设C(H＋)C(OH－),溶液呈碱性,25℃下,PH7

③关系：C(H＋)越大,C(OH－)越小,PH值越小,酸性越强；C(OH－)越大,C(H＋)越小,PH越大,碱性越强。

2、PH值的测定方法：PH试纸和PH计

PH试纸的使用：用玻璃棒蘸取待测溶液于PH试纸的中央,然后再和标准比色卡对照。

PH试纸不能润湿,精确到整数值。PH计可以精确到小数点后两位。

3、PH值的计算：

①强酸的PH值的计算：先计算C(H＋),再计算PH值。

例如：0.05mol/L的H2SO4中,C(H＋)=2×0.05mol/L=0.1mol/LPH=—lg0.1=1

强碱的PH值的计算：先计算C(OH－),再计算C(H＋),然后计算PH值。

例如：0.05mol/L的Ba(OH)2中,C(OH－)=2×0.05mol/L=0.1mol/L,

C(H＋)=EQ\f(Kw,C(OH－))=1×10－14/0.1=1×10－13PH=－lg1×10－13=13

②弱酸的PH值的计算：先根据C(H＋)=EQ\r(,Ka·C)或C(H＋)=C·α计算C(H＋),再计算PH值

弱碱的PH值的计算：先根据C(OH－)=EQ\r(,Kb·C)或C(OH－)=C·α计算C(OH－),

再根据C(H＋)=EQ\f(Kw,C(OH－))计算C(H＋),再计算PH值

③两种强酸等体积混合后PH值的计算：两种PH值相差2个单位以上的强酸溶液等体积混合,混合后的溶液的PH值等于小的PH值加0.3。

例如：PH值=1的盐酸与PH=3的硫酸等体积混合,混合后溶液的PH=1＋0.3=1.3

两种强碱等体积混合后PH值的计算：两种PH值相差2个单位以上的强碱溶液等体积混合,混合后的溶液的PH值等于大的PH值减0.3。

例如：PH值=12的NaOH与PH=10的Ba(OH)2等体积混合,混合后溶液的PH=12－0.3=11.7

④强酸的稀释后的PH计算：PH=a的强酸稀释至体积为原溶液的10n倍,PH=a＋n,但稀释后不会变为碱性,极限是PH=7。

例如：PH=1的盐酸稀释至至100倍,溶液的PH=3。

强碱的稀释后的PH计算：PH=b的强碱稀释至体积为原溶液的10n倍,PH=b－n,但稀释后不会变为酸性,极限是PH=7。

例如：PH=11的NaOH稀释至至100倍,溶液的PH=9。

⑤强酸与强碱混合后PH值的计算：先判断谁过量,如果酸过量,先计算过量的C(H＋),再计算PH值；如果碱过量,先计算过量的C(OH－),再计算C(H＋),然后计算PH值。

三、强化练习

1、某温度〔t℃〕时,水的KW＝10-13,那么该温度〔填大于、小于或等于〕大于25℃,其理由是水的电离是一个吸热过程,温度升高,平衡朝电离额方向移动,氢离子和氢氧根离子浓度增大,KW增大。将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4