1、第二节水的电离和溶液的酸碱性,实验：纯水的”精确的导电性实验”,现象:灵敏电流计偏转极其微弱,结论:水是一种极弱的电解质， 能发生微弱电离。,简写为：,一、水的电离1、水的电离,水是一种极弱电解质，能微弱电离,电离平衡常数： K 电离,C(H+) C(OH-） K 电离 C(H2O）,室温下1L水（55.6mol）只有110-7mol水电离，电离前后水的物质的量几乎不变，C（H2O）可视为常数。,2、水的离子积（ Kw）,表达式：,Kw C(H+) C(OH-）,25时，1L(55.6 mol)纯水中有1107 mol水发生电离，则该纯水中 C(H+) mol/L； C(OH) mol/L；C
2、(H+) C(OH)（填、）Kw= 。,1107,1107,110-14,Kw只与 有关,与 无关。,温度,浓度,3、影响水的电离平衡的因素,水的电离是 过程，,升高温度， 水的电离, Kw 。,吸热,增大,如：KW25=110-14 KW100=110-12,（1）温度：,促进,（2）加入活泼金属：促进水的电离,C(H+)1107 PH=7 中性,C(H+)1106 PH=6 中性,问题与讨论,对常温下纯水进行下列操作，填写下表,中性,正向,增大,增大,增大,酸性,逆向,增大,减小,不变,碱性,逆向,减小,增大,不变,（3）加酸或加碱：抑制水的电离，但水的离子积保持不变。,在一定条件下向水中
3、加入下列固体盐,问题讨论,正向,减小,增大,不变,正向,增大,减小,不变,不移动,不变,不变,不变,（4）加可溶性盐：“弱离子”加入促进水的电离，但水的离子积保持不变。,任何水溶液中，均存在水的电离平衡。,任何稀的水溶液中都存在Kw（是温度函数）Kw= c(H+)c(OH-),4、归纳,C (H+) 和 C (OH) 指水溶液H+ 和OH 的总浓度,无论纯水、酸性（或碱性）溶液，由水电离产生的C水 (H+) = C 水(OH),稀酸溶液： Kw= c(H+)酸c(OH-)水=110-14,稀碱溶液： Kw= c(H+)水c(OH-)碱=110-14,练习：0.01mol/L盐酸溶液中C（H+）
4、、 C（OH-）分别为多少？由水电离出的C水（H+）、 C水（OH-）分别为多少？,在由水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )A.K+、Fe3+、SO42-、MnO4-B.Na+、Cl-、NO3-、SO42-C.Al3+、NH4+、Cl-、SO42-D.Na+、AlO2-、Br-、Cl-,B,水的电离,水的离子积：,影响因素,KW = c（OH -） c（H+）( 25时，KW = 1.0 10 -14 ),T ， KW ,抑制水的电离， KW不变,促进水的电离， KW 不变,小结,促进水的电离， KW 不变,（25 Kw= 11014）,中性溶液,
5、H+ = 1107mol/L OH- = 1107mol/L,H+ = OH-,酸性溶液,H+ OH-,H+ 1107mol/LOH- 1107mol/L,碱性溶液,H+ OH-,H+ 1107mol/LOH- 1107mol/L,讨论：KW100=110-12，100 时各量如何变化？,二、溶液的酸碱性,1、判断溶液的酸碱性：,判断溶液酸碱性根本依据是C(OH-)与C(H+)相对大小,2、溶液酸碱性与pH关系：,二、溶液的酸碱性,当 c(H+)=10-7mol/L时，pH=7,反之： c（H+）=10-pH,pH = - lg c（H+）,pH越小，溶液酸性越强，pH越大碱性越强,pH改变n
6、个单位，C(H+)增大到原来的10n倍或缩小到原来的1/ 10n倍,溶液成中性 pH=7,溶液成碱性 pH7,溶液成酸性 pH7,常温下(250C),1000C,pH6,pH=6,使用pH判断溶液酸碱性时要注意温度（pH=7溶液不一定是中性）,pH的适用范围为014,pH适用于c（H+）1 mol/L,通常将c（OH）的负对数称作pOH: pOH = lg c（OH ）,当pH=0时， c（H+） ；当pH=14时， c（H+） 。,1 mol/L,1 1014mol/L,也可用pOH表示溶液酸碱性常温下 pH + pOH = 14,3、“pH”的测定方法：,二、溶液的酸碱性,定性测定：酸碱指
7、示剂法（甲基橙、石蕊、酚酞）,定量测定：pH试纸、pH计等,pH计（也叫 酸度计）：读到0.01（精确）,pH试纸的使用方法：取一小块pH试纸放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃棒点试纸的中部，待30秒后与标准比色卡对比来粗略确定溶液的pH（ pH读数只取整数）。,标准比色卡,注意：,1、玻璃棒要洁净、干燥2、pH试纸用镊子夹取，测溶液时不能用蒸 馏水湿润，否则pH可能偏大、偏小或不变,计算1： 单一溶液（强酸/强碱）pH,例1：试计算常温下的0.005 mol/L H2SO4溶液pH= ；0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液pH= 。,强酸：,C酸,C (H+),pH,强碱：,C
8、碱,C(OH),C(H+),pH,三、溶液中pH的计算,负对数,计算2：强酸/强碱稀释pH值,例2：在25时，pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的100倍，pH 值等于多少？,解：,pH=lgc（H+）,=lg 1.0 10-5,=5,关键：稀释酸溶液相当于稀释H+,C（H+）=,=1.0 10-5mol/L,例3：在25时，pH值等于12的强碱溶液稀释到原来的100倍，pH 等于多少？,解：,稀释前：C（OH-）,pH=lgc（H+）,关键：稀释碱溶液相当于稀释OH-,稀释后： c（OH-） =,C（H+）=,=10,=1 10-2 mol/L,=1 10-4mol/L,=,=1 10-10m
9、ol/L,溶液的稀释 稀释后所得 溶液的pH,pH=3的稀盐酸加水稀释100倍,pH=2的稀硫酸加水稀释100倍,pH=11的NaOH溶液加水稀释100倍,pH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍,pH=5的稀盐酸加水稀释1000倍,pH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍,问题讨论,5,4,9,10,约为7,约为7,2、强酸（碱）溶液每稀释10n倍，pH值增大（减小）n。,3、酸（碱）溶液无限稀释时，pH均约为7（在稀释时，若pH接近7，需要考虑水的电离，pH与7相差较多时，忽视水的电离）,计算2： 强酸/强碱稀释pH值,说明：,1、稀释酸溶液相当于稀释H+，稀释碱溶液相当于稀释OH-
10、,计算3： 弱酸/弱碱稀释pH值,例4：pH=3的醋酸溶液稀释100倍后溶液的 pH ；pH=10的 NH3H2O 溶液稀释100倍后溶液的 pH ；,3,5,8,10,pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，弱酸变化程度小（电离平衡移动）,计算4： 强酸和强酸混合pH值,例5：在25时，pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？,C(H+)混 =,两种强酸等体积混合,计算混合后C(H+)混合液pH pH 小 lg2 pH小0.3,C(H+)1V1+C(H+)2V2,V1+V2,计算5：强碱和强碱混合pH值,例6：在25时，pH值等于9和pH值等于12的两种氢氧化钠溶液
11、等体积混合pH值等于多少？,c(OH-)混 =,两种强碱等体积混合计算混合后C(OH-)混合液pH pH 大 lg2 pH大 0.3,C(OH-)1V1+C(OH-)2V2,V1+V2,C(H+)混,Kw,pH混,例8：在25时，100ml 0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,例7：在25时，100ml 0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,碱过量抓住氢氧根离子进行计算！,酸过量抓住氢离子进行计算！,计算6： 强酸和强碱混合pH值,计算6： 强酸和强碱混合pH值,1、完全中和：H+ =
12、 OH- =1 107mol/L,2、酸过量：,3、碱过量：,3.3,2.3,10.7,11.7,7,3.3,10.7,混合溶液pH计算的有关规律,1、强酸或强碱溶液的等体积混合，当pH2时，,（酸）= pH小 + 0.3,（碱）= pH大 0.3,2、强酸和强碱的等体积混合,若pH酸 + pH碱=14，则pH混= 7,若pH酸 + pH碱14，则pH混= pH酸 +0.3 14，则pH混= pH碱0.37,四、酸碱中和滴定（定量分析）,定义：利用中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验方法,已知浓度的溶液标准液未知浓度的溶液待测液,（一）中和滴定原理：,根据酸碱中和反
13、应的实质： H+ + OH = H2O,一元酸和一元碱反应：,（一）中和滴定原理：,锥形瓶,滴定管,（二）中和滴定实验：,a.准确测定V标准和V待测b.准确判断中和反应恰好进行完全 (滴定终点的确定),1、滴定实验关键,滴定管,酸碱指示剂,酸式滴定管,滴定管介绍,碱式滴定管,注明刻度温度,25mL刻度处,滴定管介绍,0刻度在 。精密度：0.01ml，读数时要保留 。实际滴出的溶液体积= 。 式滴定管（玻璃活塞）不盛放 ， 式滴定管（橡胶管）不盛放 。,上方,两位小数,酸,碱,滴定后的读数滴定前的读数,碱性溶液,强氧化性溶液,1、读出以下液体体积的读数,7.44ml,7.6ml,问题讨论,2、5
14、0ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.00处，若把滴定管中溶液全部排出，则体积（ ）A、 等于30 B、等于20C、大于30 D、小于30,问题讨论,C,3、下列所述仪器“0”刻度位置正确的是（ ）A在量筒的上端 B在滴定管上端C容量瓶上端D在托盘天平刻度尺的右边,问题讨论,B,甲基橙, 3.1 4.4 ,酸性 中间色 碱性,红色 橙色, 5.0 8.0 , 8.2 10.0 ,红色 紫色 蓝色,粉红色,无色,红色,黄色,石 蕊,酚 酞,酸碱指示剂,1、酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，在不同pH时显示不同颜色。2、各种酸碱指示剂存在变色范围,（一滴溶液约 0.04 mL ）,7.0,探究
15、,滴定过程中溶液的pH变化,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L盐酸,1.0,4.0,10.0,12.3,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,突变范围,反应终点,绘制中和滴定曲线,0,pH,强碱滴定强酸,在滴定终点前后，溶液的pH发生突变。,颜色突变范围,7,酚 酞,指示剂选择,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,0,8.2,10,甲基橙,3.1,4.4,3、指示剂选择原则：变色明显、灵敏，变色范围落在溶液pH的突变范围内（变色点与反应终点接近）,4、指示剂用量：23滴滴入待测液 30秒内不变色,7.0,探究,
16、滴定过程中溶液的pH变化,用0.100mol/L盐酸溶液滴定 20.00mL0.100mol/LNaOH,13.0,10.0,4.0,1.7,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,突变范围,反应终点,绘制中和滴定曲线,0,pH,强酸滴定强碱,中和滴定的颜色变化和pH,用盐酸滴定NaOH溶液 用酚酞作指示剂，当溶液颜色由 变为 色，表示达到滴定终点，此时溶液pH (填取值范围) 用甲基橙作指示剂，当溶液颜色由 变为 色，表示达到滴定终点，此时溶液pH (填取值范围),红,无,8.2,黄,橙,4.4,中和滴定的颜色变化和pH,用NaOH滴定HCl溶液用酚酞作指示剂，当溶液颜色由
17、 变为 色，表示达到滴定终点，此时溶液pH (填取值范围) 用甲基橙作指示剂，当溶液颜色由 变/为 色，表示达到滴定终点，此时溶液pH (填取值范围),无,红,8.2,橙,黄,4.4,四、酸碱中和滴定,2、实验仪器,酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶,烧杯。,（二）中和滴定实验,3、中和滴定步骤,（1）查：（2）洗：（3）盛和调：（4）取：（5）滴定：（6）记和算：,检查滴定管是否漏水和堵塞。,滴定管水洗后用所装液体润洗锥形瓶只用蒸馏水洗不用润洗,标准液加入滴定管中，放液体，赶气泡、调起点。,用滴定管取已知体积待测液放入锥形瓶中，滴入23滴指示剂。,（5）滴定：左手控制滴定管活塞
18、，右手振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化。,滴加速度先快后慢,滴定终点判断：当滴加最后一滴时，溶液颜色发生明显变化 ，且半分钟内不恢复原色。,（6）记和算：记录数据（平视） 处理求出浓度,酸碱中和滴定操作过程(指出错误操作),为了测定某未知Ba(OH)2溶液的浓度，用0.10mol/L的HCl去中和滴定，首先取25ml碱式滴定管用水洗涤后，将Ba(OH)2倒入滴定管，读数VB110ml，将管内溶液全部放至锥形瓶(即取得15ml溶液),换一只25ml酸式滴定管取0.10mol/L的HCl垂直固定在铁架台上，读数VA10.30ml，右手转动活塞，左手振荡锥形瓶先快后慢定，眼睛时而注视锥形瓶内
19、溶液颜色变化，溶液颜色变化时，马上停止滴定，读出VA218.3，通过C未知V未知C标准V标准，计算出Ba(OH)2溶液的浓度,四、酸碱中和滴定,（三）实验误差分析：,V标准 引起 C待测 误差,1、酸式滴定管没有用酸润洗2、碱式滴定管没有用碱润洗3、锥形瓶没有用待测液（碱）润洗4、锥形瓶用待测液润洗5、锥形瓶中有蒸馏水6、滴定时锥形瓶中的待测液溅出,偏大,偏大,偏小,偏小,不影响,不影响,酸碱中和滴定误差分析-用已知酸滴定未知碱,7、滴定前酸式滴定管下端出现气泡，滴定终点 气泡消失8、锥形瓶中颜色由无色变红色，马上记录 终点读数，但半分钟不到，溶液又恢复无色9、起始读数正确，达到终点仰视读数10、起始读数正确，达到终点俯视读数,偏大,偏小,偏大,偏小,俯视图,仰视图,酸碱中和滴定,正确视线,仰视视线,正确读数,仰视读数,读数偏大,正确视线,俯视视线,正确读数,俯视读数,读数偏小,0,
