1、高三化学总复习,基本理论,电 离 平 衡,溶液的pH及其测定方法,溶液的pH:用H+物质的量浓度的负对数来表示。,pH=-lgc(H+),(pOH =-lgc(OH-)),酸性越强,pH值越小,碱性越强,pH值越大, pH值减小一个单位,c(H)就增大到原来的10倍, pH值减小 n个单位, c(H)就增大到原来的10n倍. 任意水溶液中c(H)0,但pH可为0,此时c(H)1mol/L,一般c(H)1mol/L时,pH0.故直接用c(H+)表示.,溶液的pH的测定方法,酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱,他们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做
2、指示剂的变色范围。,pH试纸法:将一小块pH试纸放在一干燥、洁净的玻璃片或表面皿上,用一干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量待测溶液点在试纸的中部,将所显示的颜色与标准比色卡对照。可粗略测定溶液的pH值。(注:测定前不能用水润湿pH试纸),c(OH),c(H+),Kw=c(H+)c(OH-),pH,pH=-lgc(H+),(碱性溶液),(酸性溶液),c(H+) = 10- PH,溶液pH的计算,pOH,pH=-lgc(OH-),c(H+) = 10- POH,pH + pOH =14,酸或碱浓度C,1.酸或碱溶液的pH,(1)由于强酸或强碱在水中完全电离,加水稀释后不会有溶质进一步电离,故仅仅是体积增大
3、的因素导致酸溶液中的CH+或碱溶液中的COH-减小.,规律:pH=a的強酸稀释10n倍,pH值增大n个单位,pH= a+n,规律:pH=b的強碱稀释10n倍,pH值减小n个单位,pH= b- n,(2)弱酸或弱碱由于在水中不完全电离,加水稀释同时,能促使其分子进一步电离,故导致相应CH+或COH-减小的幅度降低. pH值的变化比强酸或强碱小。,规律:pH=a弱酸稀释10n倍,pH值增大小于n个单位,pH a+n,规律:pH=b弱碱稀释10n倍,pH值减小小于n个单位,pH b- n,思考 :pH5的盐酸稀释1000倍,为何pH8?如何计算?,例pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到
4、1L(其pH与溶液体积V的关系如图所示),下列说法正确的是 a=5时,A是强酸,B是弱酸;若A、B都是弱酸,则5a2;稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强;A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等。A B C D,A,3.溶液简单混合 (不发生反应,忽略混合时体积变化),(1)若不等体积混合 :,(2)若等体积混合,且pH2 :,強酸与強酸混合 :,pH混 = pH小 + 0.3,強碱与強碱混合 :,pH混 = pH大 _ 0.3,4.强酸和强碱混合(发生中和反应,忽略体积变化) 可能情况有三种: 若酸和碱恰好中和.即n(H) n(OH-), pH7. 若酸过量,求出过量的c(H),再求pH值.
5、若碱过量,求出过量的c(OH-),再求出c(H)后求pH值 . 特例:若强酸与强碱等体积混合 :若pH酸pH碱14,则完全中和 pH7. 若pH酸pH碱14,则碱过量 pHpH碱0.3 若pH酸pH碱14,则酸过量 pHpH酸0.3,強酸与強碱混合至溶液呈中性时,強酸与強碱溶液的pH值必须满足如下关系式:,例.在25时,若10体积某強酸溶液与1体积某強碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前该強酸溶液的pH与该強碱溶液的pH之间应满足的关系是 。,酸与碱溶液的pH之和为15,练习. 25时,若体积为Va、pH=a的某一元強酸与体积为Vb、pH=b的某一元強碱混合,恰好中和,且已知Va Vb和a=0.
6、5b。请填写下列空白: (1)a值可否等于3(填“可”或“否”) ,其理由是 ; (2) a值可否等于5(填“可”或“否”) ,其理由是 ; (3)a的取值范围是 。,否,若a=3,则b=67,溶液显酸性,与题意不符。故a3,否,若a=5,则b=10,恰好中和时:10-5Va= 10-(14-10)Vb, Va/Vb=101,与题给条件Va Vb矛盾,故 a5,3.5 a 14/3,例3:在-50时,2NH3 NH4+ + NH2-,NH4+的平衡浓度110-15 mol/L,下列说法错误的是( ),A.在液氨中加入NaNH2可使液氨离子积变大;,B.在液氨中加入NH4Cl,液氨的离子积不变;
7、,C.此温度下液氨的离子积为110-30;,D.在液氨中放入金属钠可有NaNH2生成;,A,(1).pH相同的酸(或碱),酸性(或碱性)越弱,其物质的量浓度越大,(2).pH相同的强酸和弱酸溶液,加水稀释相同的倍数,则强酸溶液pH变化较大;碱也如此.,不同溶液酸碱性的比较,A,(3).酸与碱的pH之和为14,等体积混合若为强酸与强碱,则pH=7若为强酸与弱碱,则pH7若为弱酸与强碱,则pH7,范例:甲溶液pH=2, 乙溶液pH=12. 当两者等体积混和后,有关pH值变化的叙述正确的是 ( )A.pH7, B.pH=7 , C.pH7, D.前面三种情况都有可能,D,【例】 1体积pH=2.5的
8、盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于A.9.0 B.9.5 C.10.5 D.11.0,例:pH=5和pH=3的两种盐酸以1 2体积比混合,该混合溶液的PH值是多少?,例:pH=8和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合,该混合溶液的pH值是多少?,例:将0.1mol/L的盐酸和0.04 mol/L氢氧化钡溶液以等体积混合后,该溶液的pH是多少?,例:若pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性,其原因可能是 ( ) A生成了一种强酸弱碱盐 B弱酸溶液和强碱溶液反应 C强酸溶液和弱碱溶液反应 D一元强酸溶液和一元强碱溶液反应,B,四、盐类水解,概念:在
9、溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。,考虑:盐类水解的实质是什么?,考虑:盐类水解与酸碱的中和反应有什么关系?反应的程度如何?,考虑:盐类水解的条件是什么?,1、盐必须溶于水 2、生成弱电解质,促进了水的电离,平衡右移,(有弱才水解;无弱不水解),1、盐类水解的规律,强碱弱酸盐(如Na2CO3)可水解,溶液显碱性; 强酸弱碱盐(如NH4Cl)可水解,溶液显酸性;弱酸弱碱盐可水解,谁强显谁性强酸强碱盐(如 NaCl)不水解,溶液显中性。,对应的酸越弱,弱酸酸根离子水解程度越大。 对应的碱越弱,弱碱阳离子水解程度越大。,思考:pH7的盐溶液中水
10、的电离是否一定相当于该温度下纯水的电离?,提示:可有两种情况: 强酸强碱正盐溶液:“无弱不水解”,对水的电离无影响,弱酸弱碱盐溶液:弱碱阳离子和弱酸阴离子的水解程度相当,即结合水电离出的OH和H能力相当,也即相应弱碱和弱酸的电离程度相等。,思考:已知在相同条件下NH3H2O与CH3COOH电离程度几乎相等,CH3COOH的酸性比H2CO3强,那么NH4HCO3溶液显酸性、碱性还是中性?,解析:因为H2CO3比醋酸弱,HCO3-的水解能力比CH3COO-强,而CH3COO-的水解能力与相当,故HCO3-水解能力比强,因此,该溶液应显碱性,内因: 盐的本性.有弱才水解,越弱越水解;弱弱都水解,无弱
11、不水解外因: 浓度、温度、溶液酸碱性的变化(1) 温度不变,浓度越小,水解程度越大.(2) 浓度不变,温度越高,水解程度越大.(3) 改变溶液的pH值,可抑制或促进水解.,2、影响盐类水解的因素,越热越水解,越稀越水解,例1.试比较相同浓度的下列溶液的pH值的大小: CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3、NaF,增大,增大,增大,减小,减小,增大,增大,减小,减小,增大,例3:已知某溶液中室温下由水电离出的OH110a mol/L,且a7,则此溶液的pH可为_.,解析 OH110amol/L1107mol/L 水的电离受到抑制,故可为酸溶液,也可为碱溶液. 当为酸溶液时,溶液中OH即为
12、水电离出的OH,故,思考:若a 7,则此溶液的pH值为 。,2).盐类水解反应进行的程度一般较小,通常不会生成沉淀或气体,故书写产物时一般不标“”或“”符号;产物也不写成分解产物形式,但:极少数盐可完全水解,3).多元弱酸根阴离子水解必须分步书写,4).多元弱碱阳离子水解一步写(中学阶段),3 盐类水解离子方程式的书写,值得注意的两个问题,一、弱酸酸式盐的水解规律:,溶液的酸碱性关键取决于酸根离子的电离和水解程度的相对大小。,(1)若电离程度大于水解程度,呈酸性,如NaHSO3 、NaH2PO4等。,(2)若电离程度小于水解程度,呈碱性,如NaHCO3 、 NaHS 、Na2HPO4等。,二、
13、盐与盐的反应原则-最大限度降低离子浓度,(一)盐与盐反应相互促进水解“双水解”,Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3 + 3CO2,(二)复分解为主,Cu2+ + S2- = CuS,(三) 氧化还原反应,2Fe3+ + 3S2- = 2FeS + S,A,BC,例3:在10mL0.1mol/L氨水中逐滴加入0.1mol/L盐酸,当滴至混合液呈中性时,消耗盐酸的体积( ),.等于10mL .小于10mL.大于10mL .等于mL,B,例4:常温下,浓度均为0.1mol/L的HA、HB、HC、HD四种一元酸,已知HA溶液中c(H)0.01mol/L,HB电离度为0.1%,HC的pH=3,HD溶液中c(OH-)=10-13mol/L,四种酸对应的钠盐溶液,在物质的量浓度相同的情况下pH值由大到小的顺序为 。,NaBNaCNaANaD,