溶液的酸碱性及PH计算

四、酸碱中和滴定
1、定义：
用已知物质的量的浓度的酸（或碱）来测定未知浓 度的碱（或酸）的方法。
*已知浓度的溶液——标准液 *未知浓度的溶液——待测液
2、原理： HCl+NaOH=H2O
C1V1=C2V2
C1＝
C2V2 V1
[课堂练习]
用0.1150mol/L的HCl溶液滴定23.00mL未知浓度的 NaOH溶液，滴定完成时，用去HCl溶液28.00mL。通 过中和滴定测得NaOH溶液的物质的量浓度是多少？
稀释后所得溶 液的PH
5 4
9
10
约为7 约为7
pH计算3——弱酸、弱碱的稀释
例题、pH=3的HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH 值范围___3_＜__p_H__＜__4___
pH=12 氨 水 加 水 稀 释 到 原 来 10 倍 ， 溶 液 的 pH 值 范 围 ____1_1_＜__p_H__＜__1_2___
用pH表示。 pH = - lgc(H+)
例：c(H+) = 1×10-7mol/L pH = - lg10-7 = 7
2、c(H+) 和 c(OH-)与溶液酸碱性、 pH的关系
溶液的酸碱性 酸性 中性 碱性
c(H+)和c(OH-)的关系
c(H+) ＞ c(OH-) c(H+) = c(OH-) c(H+) ＜ c(OH-)
学 习目 标
1．能准确描述pH的两种测定方法。 2．依据pH的表达式能进行溶液pH的简 单计算。 3．通过用pH表示溶液酸碱性，领会化学 学科处理极小数值的特有方式。 重点：pH的简单计算 难点：碱性溶液中pH的计算
锁定目标，全力冲刺！
二、溶液酸碱性与pH １、溶液酸碱性的表示法
（1）c(H+) 和 c(OH-) （2）c(H+) 和 c(OH-)都较小的稀溶液（＜1mol/L）
pH=-lg[H+] =-lg 1.0 ×10-5 =5
关键：抓住氢离子进行计算！
➢pH计算２—— 强碱的稀释
例题：在25℃时，pH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：[OH-] =
=1 ×10-2mol/L
稀释后： [OH-] =
=1 ×10-4mol/L
[H+] =
提示：0.04mL约1滴
向20.00mL 0.10mol/L HCl中滴加0.10mol/L NaOH 溶液过程中，溶液的pH变化如下，你发现了什么 现象与规律？
加入 NaOH
(ml)
0.00
溶液PH 值 1.0
10.00 15.00 18.00 19.00 1.2 1.8 2.3 2.6
19.96 20.00 20.04 21.00 3.9 7.0 10.0 11.4
PH
酸碱指示剂的颜色在此pH值突跃范围发生明显的改变，则 就能以1极2 小的误差指示出滴定终点的到达。
10
突
8
变
范
6
围
4
2
10
20
30
40 加入NaOH(ml)
如果酸碱指示剂的颜色在此pH突跃范围发生明
显的改变，误差很大吗?
中和滴定曲线
PH
12 10 8 6 4 2
酚酞 甲基橙
颜色突 变范围
0 10 20 30 40 V(NaOH)mL
（2）PH为12的氨水和PH为2的盐酸等体积相混合，则混 合液呈 __碱____性
（3）PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合，则混 合液PH_大__于__等__于__7
（4）PH为12的NaOH溶液和PH为2的某酸溶液等体积相 混合，则混合液PH ___小__于__等__于__7___
练习：
四、实验步骤： 1、查漏：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2-3cm
4、赶气泡： 酸式滴定管：快速放液
高考链接
（08全国Ⅱ卷）实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变 色范围如下：甲基橙：3.1～4.4 石蕊：50～8.0 酚酞：8.2～10.0 用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定未 知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述 正确的是( D ) 提示： CH3COONa显碱性 A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂
0.1400mol/L
实验的关键：
（1）准确测量参加反应的两种溶液的体积。 （2）准确判断中和反应是否恰好完全反应。
3、实验仪器及试剂:
仪器: 酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台和滴定管
夹、锥形瓶、烧杯、白纸（画pH曲线用）。
试剂：标准液、待测液、酸碱指示剂。
酸式滴定管和碱式滴定管 标有温度、刻度
酸式滴定管盛 放酸性试剂 和氧化性试 剂
➢pH计算4—— 强酸与强酸混合
例题：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？
解：pH=-lg[H+] =-lg（1×10—1+1×10—4）/（1+1） =-lg5×10—2 =2-lg5 =1.3.
关键：抓住氢离子进行计算！
➢pH计算5—— 强碱与强碱混合
第三章 水溶液中的离子平衡
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
+
+
+
-
➢有关水的离子积
1、在水中加入稀盐酸后，水的离子积是否发生改变？ 2、在水中加入强碱后，水的离子积是否发生改变？
3、在酸碱溶液中，水电离出来的C H+和COH-是否相等？
4、100℃时，水的离子积为10-12，求C H+为多少？ 5、求1mol/L盐酸溶液中水电离出来C H+的为多少？ 6、在酸溶液中水电离出来的C H+和酸电离出来的C H+什 么关系？
常温下pH
＜7 =7 ＞7
pH=7的溶液一定是中性溶液吗？
答：不一定，只有在常温下才显中性。
注意: [H+]与[OH—]的关系才是判断 溶液酸碱性的依据.
➢有关溶液的酸碱性---正误判断
1、如果C H+不等于COH-则溶液一定呈现酸碱性。 √ 2、在水中加酸会抑制水的电离， √
3、如果CH+/ COH-的值越大则酸性越强。
=
=1 ×10-10mol/L
pH=-lg[H+] =10
关键：抓住氢氧根离子进行计算！
溶液稀释的PH计算
溶液的稀释
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
C 练1：量取25.00mL，KMnO4溶液可选用仪器
（）
A．50mL量筒，
B．100mL量筒
C．50mL酸式滴定管 ， D．50mL碱式滴定管
练2：50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.00
C 处，若把滴定管中溶液全部排出，则体积（ ）
A、 等于30 B、等于20
C、大于30 D、小于30
一些常见酸碱指示剂的变色范围
甲基橙 红色 橙色 黄色
3.1 ~ 4.4
石 蕊 红色 紫色 蓝色
5.0 ~ 8.0
酚 酞 无色 浅红色 红色
8.2 ~ 10.0
（2）指示剂的选择：
甲基橙
红色
橙色
黄色
——— 3.1 ——— 4.4 ———
酚
酞
无色 粉红色 红色 ——— 8.2 ——— 10.0 ———
滴定终点的判断：指示剂的颜色发生突变且半分钟不 变色即达到滴定终点。
碱式滴定管 盛放碱性 试剂
思考：滴定管和量筒读数时有什么区别？
滴定管的“0”刻度在上面，越往下刻度值越 大，而量筒无零刻度，并且越往上刻度越大；记 录数据时滴定管一般到0.01 mL，而量筒仅为 0.1mL。
例1、下列所述仪器“0”刻度位置正确的是（B ）
A．在量筒的上端
B．在滴定管上端
C．容量瓶上端
问题1:滴定终点消耗碱多少? PH等于多少?
问题2:滴定终点时多半滴和少半滴溶液的PH发生怎样改 变?
强酸与强碱中和滴定曲线可以看出终
点时溶液的pH值在4~10区间有突跃变
化关系。
盐酸过量1滴，
pH
混合溶液的pH值
10
变成4左右，甲
基橙或酚酞能指
7 4
示出来。
V
强酸滴定强碱 pH变化曲线图
中和滴定曲线
方法二：用pH计测定
三、pH的计算 酸性溶液，直接求pH 碱性溶液，先求pOH（或c(H+)），再求pH 混合溶液，先判断酸碱性， 再根据以上方法求 无限稀释接近7
➢pH计算１—— 强酸的稀释
例题：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： [H+]=
=1.0 ×10-5mol/L
1、某酸溶液的PH为2 ，某碱溶液的PH为12 ，两者Βιβλιοθήκη Baidu体
积相混合后，有关PH值的变化正确的是（ D ）
A、大于7
B、小于7
C、等于7
D、三种都有可能
2、酸HA、HB两溶液的PH值为3，且体积相同， 加水稀释两溶液，PH值与加入水的体积关系如图 所示，则两者酸性较强的是（ HB ）
PH
HB HA
加水体积
√
4、任何水溶液中都有CH+和COH-。
√
5、 CH+等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。
×
6、对水升高温度， CH+增大，酸性增强。 ×
3、pH的测定方法 测定方法： pH试纸
pH计
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
讨论： pH试纸的使用
▪▪▪A▪注①②③能是如能、不意 不 要否否用否一直要湿用定是：能放接 先 润 广有用在将把 湿 的 泛影润ppp水 玻试响HHHp试 试 试H纸润 璃纸 纸纸试湿片伸纸伸 检测B、后到验出（到偏，p待待H溶或大再测测=7将液液表液.1待中，来C面中测？对、？皿液该偏滴溶小）到液上√ppDHH、试 值不纸 的确上 测定？ 定： ④标广准比泛色p卡H中试的纸数据只都能是读整数出整数
知识小结:溶液稀释的PH计算有关规律
1、强酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢 一个单位。
2、弱酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢 不到一个单位 3、 pH=6或8时，不可忽略水的电离，只能 接近7； 酸碱溶液无限稀释，pH只能接近7：酸不 能等于或大于 7；碱不能等于或小于7。 4.酸（碱）溶液稀释时，OH－（H+）的物 质的量浓度将增大。
3、同体积的PH为3 的盐酸、硫酸、醋酸和硝 酸四种溶液，分别加入足量的锌粉，叙述正确 的是（BD ）
A、 硫酸溶液中放出的氢气的量最多 B、 醋酸溶液中放出的氢气的量最多 C、 盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等 D、盐酸比硝酸放出的氢气的量多
溶液的pH值——正误判断
1、一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。 2、用pH值表示任何溶液的酸碱性都很方便。 3、强酸溶液的pH值一定大。 4、pH值等于6是一个弱酸体系。 5、pH值有可能等于负值。
例题：在25℃时，pH值等于9和pH值等于11的两种氢氧 化钠溶液等体积混合pH值等于多少？
关键：抓住氢氧根离子进行计算！
➢pH计算6—— 强酸与强碱混合
例题：在25℃时，100ml 0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的 氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
解：
关键：酸过量抓住氢离子进行计算！
➢pH计算7—— 强酸与强碱混合
例题：在25℃时，100mlO.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的 氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
解：
关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！
pH计算8 弱酸强碱或强酸弱碱混合
（1）PH为12 的NaOH溶液和PH为2的醋酸溶液等体积相 混合，则混合液呈__酸___性
实验
指示剂
滴定终点现象
强酸滴定强碱 强碱滴定强酸
酚酞 甲基橙
酚酞 甲基橙
由浅红变为无色 由黄色刚刚变为橙色 由无色变为浅红色 由橙色刚刚变为黄色
滴定终点应该是恰好反应的点,而常用指示剂没有 在PH等于7时变色的? 如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很大?
例： 用0.1000mol/L盐酸滴定0.1000mol/L NaOH溶液20.00mL,如滴定完成时不慎多加了 1滴盐酸溶液（1滴溶液的体积约为0.04mL） 求所得溶液的pH。并据此分析选用哪种指示 剂。
√ 6、pH值相同的强酸和弱酸中[H+] 物质的量的浓
度相同。 7.PH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍后pH值约为6
pH应用
1、工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱 性。
2、人们的生活健康也与溶液的酸碱性有关。 3 、酸碱中和滴定中溶液pH变化（借助酸碱指示
剂的颜色变化）是判断滴定终点的依据。