3.2水的电离和溶液的酸碱性

0
10
20
25
40
50
90
100
0.134
0.292
0.681
1.01
2.92
5.47
38.0
55.0
结论4
温度越高，Kw越大。 25℃时Kw=1×10-14，100℃时
Kw=1×10-12。Kw在一定温度下是个常数。
水的电离是一个吸热过程。
升高温度，促进水的电离。
影响水的电离平衡的因素
H2O
H＋ ＋OH－
，该乘积与水的电离平
温度
1×10-14mol2.L-2
做
水的离子积常数
，符号
KW
下是个常数，叫
，该数据可
由实验测得也可以通过理论计算求得。
-1 应用：25℃时0.1mol.L 的盐酸中
c(OH-)
=
1×10-13mol.L-1
，由水电离出的
-13mol.L-1 + 1 × 10 c(H )=
; ，由水电离出的
酸性条件不能共存 ① K＋、Cl－、NO3－、S2－ 碱性条件不能共存 ② K＋、Fe2＋、I－、SO42－ ③ Na＋、Cl－、NO3－、SO42－ 能共存 ④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－ 酸、碱性条件都不能共存 能共存 ⑤ K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－ A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤
中性溶液
c(H+)
=
c(OH-)
碱性溶液
c(H+)
＜
c(OH-)
讨论：KW100℃=10-12
在100 ℃ 时，纯水中c(H+)为多少？
100℃ 时， 纯水呈什么性质？
不能用 c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性，只能 通过c(H+) 和 c(OH-) 两者相对大小比较
１、溶液酸碱性的表示法
（1）c(H+) 和 c(OH-)
中性 碱性
c(H+) = c(OH-)
c(H+) ＜ c(OH-)
＜7 =7 ＞7
2、c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系
pH=7的溶液一定是中性溶液吗？(以100℃ 为例）
答：不一定，只有在常温下才显中性。
100℃时显碱性
c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系： 常温下
c(H+) 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 pH 1
4）水电离的 c(H＋) =1×10-13mol/L的溶液 一定呈酸性 ×
× 5）某水溶液中c(H+) =10-6 mol/L一定是酸性溶液。
-20 6）室温时由水电离出的H+浓度为10-10mol/L，则Kw=10×
（1）常温下，浓度为1×10-5 mol/L的盐酸溶液中，
由水电离产生的c(H+)是多少？
1×10-7
=
中性
＞
酸性
＜
碱性
Байду номын сангаас
=
中性
结论4： 在纯水中加入酸或碱会
离; 升高温度会 抑制
水的电
水的电离。 促进 加入强金属Na、K 水的电离
促进
1、判断正误：
知识点应用
1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。
√
2 ）任何水溶液中（不论酸、碱或中性） 都存在Kw=10-14 ×。
× 3）水中c(H+)增大，水的电离平衡一定向正向移动。
√
思考并讨论： 如何判断溶液的酸碱性？
思考并讨论：
某溶液中 c(H+)=1×10-7mol.L-1，溶液是否 呈中性？为什么？
讨论：溶液的酸碱性跟H+ 和OH-浓度有什么关系？
常温下
酸性溶液 c(H+) ＞ c(OH-) c(H+) ＞1×10—7mol/L c(OH-) ＜1×10—7mol/L c(H+) = 1×10—7mol/L c(OH-) = 1×10—7mol/L c(H+) ＜1×10—7mol/L c(OH-) >1×10—7mol/L
（2）常温下，浓度为1×10-5 mol/L的NaOH溶液中， 由水电离产生的c(OH-)是多少？
（1）常温下，浓度为1×10-5 mol/L的盐酸溶液中，
由水电离产生的c(H+)是多少？
解：
酸溶液中Kw = c(H+)酸 ·c(OH-)水 c(H+)水 = c(OH-)水= Kw c(H+)酸
1×10-14 1×10-5 mol/L
观察下表并讨论
不同温度下水的离子积常数
温 度
Kw
0℃
1.34×10-15
20℃
6.81×10-15
25℃
1.01×10-14
50℃
5.47×10-14
100℃
5.50×10-13
(1)从以上数据中发现什么递变规律？ (2)以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关 系？为什么？
t/℃
Kw/×10-14
③＞④＞①＞②
你知道吗? ① 任何水溶液中H+和OH－总是同时存在的,只是 相对含量不同. ②不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水 电离出的C(H+)＝C(OH－) ③常温下,任何稀的水溶液中 C(H+)×C(OH－)=1×10－14 ④根据Kw=C(H＋)×C(OH－) 在特定温度下为定 值,C(H＋) 和C(OH－) 可以互求. ⑤通过H+和OH-的相对大小可以判断溶液的酸碱性
学与问
在常温下，由水电离产生的c(H+) =1×10-10 mol/L
的溶液，则该溶液的酸碱性如何？
答：可能是酸性也可能是碱性
学与问 在常温下，往100mL水中滴加1滴1mol/L盐酸
溶液，得到的水溶液中c(H+)是多少？由水电离
产生的c(OH-)是多少？
学与问
1、25℃：A、B、C 三种溶液，其中A中c(H+) = 10—
0.1mol.L-1的氢氧化钠中
-13mol.L-1 + 1 × 10 c(H )=
c(
-13mol.L-1 1 × 10 OH )=
。
结论3： KW= c(H+)×c(OH-) 该
常数室温下数值为
1×10-14
,
。
三.影响水的电离平衡的因素
思考并讨论： 水的电离平衡受哪些因素的影 响？怎样影响？
红 红 无 黄 蓝 红
（2）pH试纸 用法：用玻璃棒蘸 溶液，点在pH试纸 中央，半分钟后与 比色卡比色 精确测定： 注意：①不能用水润湿 ②要放在玻璃片（或表面皿）上 ③不是将试纸伸到溶液中 ④广泛pH试纸只能读出整数
pH计（酸度计）
高考链接
（08上海卷）常温下，某溶液中由水电离出来的 c(H＋)＝1.0×10-13 mol/L ，该溶液可能是( ①二氧化硫 ②氯化铵水溶液 A)
③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液 A．①④ B．①②
C．②③
D．③④
高考链接
【07北京】在由水电离产生的H＋浓度为 1×10－13mol· L－1的溶液中，一定能大量共存的 离子组是
=
= 1×10-9 mol/L
（2）常温下，浓度为1×10-5 mol/L的NaOH溶液中， 由水电离产生的c(OH-)是多少？
解：
碱溶液中Kw = c(H+)水 ·c(OH-)碱
c(OH-)水= c(H+)水 =
Kw c(OH-)碱
1×10-14 1×10-5 mol/L
=
= 1×10-9 mol/L
25℃时，在10 mL蒸馏水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少？向其中 加入10 mL0.2 mol/L 盐酸，c(H+) 和 c(OH-) 如何变化？对水的 电离平衡有何影响？ c(H+) c(OH-) c(H+) 和 c(OH-) +) = c(OH-) 大小比较 c(H 酸碱性 中性 平衡移动
10-7
蒸馏水 加酸后 10-1
10-7 10-13
c(H+) ＞ c(OH-)
酸性
加酸后 Kw = 1×10-14 不变
酸溶液中Kw = c(H+)酸 ·c(OH-)水
影响水的电离平衡的因素
H2O
H＋ ＋OH－
25℃时，向10 mL蒸馏水中加入10 mL 0.2 mol/L 氢氧化钠， c(H+) 和 c(OH-) 如何变化？对水的电离平衡有何影响？ c(H+) 蒸馏水 加碱后 10-7 10-13 c(OH-) 10-7 10-1
3.2 水的电离和 溶液的酸碱性
演习过程中，“宁舟”轮船舱破损进水， 电器设备短路，引发船舶火灾。中新社
公安部消防局公布09年前3季度全国火 灾情况统计电气火灾所占比重呈加大趋 势 ，从引发火灾的原因看，电线短路、 超负荷、电器设备故障等电气原因引发 火灾4万起，占总数的30.1%，比去年提 高1.3个百分点。 请思考：电气火灾首先应如何
（2）c(H+) 和 c(OH-)都较小的稀溶液（＜1mol/L）
用pH表示。
pH = 例： c(H+) = 1×10-7
+ lgc(H )
pH = - lg10-7 = 7
2、c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系
常温下
溶液的酸碱性 酸性 c(H+) 和 c(OH-) 的关系 c(H+) ＞ c(OH-) pH
3mol/L ，B
中 c(OH-) = 510—7mol/L，C中c(H+) / c(OH-)