选修四第三章第二节知识点
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第二节水的电离和溶液的酸碱性
一、水的电离
H 2O H++ OH-
1.水的离子积常数
Kw = 25℃时,Kw =
如果温度变化K w会如何变化?为什么?
2. 影响水的电离平衡的因素
水的电离热,升高温度:c(H+) c(OH-),平衡向移动, c(H+) ,c(OH-) , K w
(1)升高温度,水的电离,K w
对常温下的纯水进行下列操作:
(2)加入酸或碱,水的电离,K w 。
注意:
a、在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,
K w=c(H+)·c(OH-)均成立。(25℃时K w =10-14 )
b、水电离出的H+、OH-永远相等
c、无论是酸溶液还是碱溶液中都同时存在H+和OH-
3、溶液的酸碱性与H+、OH-浓度的关系
对水电离平衡的影响c(H+)mol/L c(OH-) mol/L c(H+)与c(OH-)比较溶液
酸碱性
纯水
HCl
NaOH
判断正误:
1. 如果c(H+)不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性。
2. 在水中加酸会抑制水的电离,电离程度减小。
3. 如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。
4. 任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。
5. c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。
6. 对水升高温度电离程度增大,酸性增强。
计算:
1. 0.1mol/L的盐酸溶液中, c(H+)=?c(OH-)=?由水电离出的c(OH-)水=?c(H+)水=?
2. 0.1mol/L的NaOH溶液中, c(OH-)=?c(H+)=?由水电离出的c(OH-)水=?、c(H+)水=?
3. 0.1mol/L的NaCl溶液中, c(OH-)=?c(H+)=?
二、溶液的酸碱性与pH
1、pH值
1)定义式:pH=-lgc(H+)
用pH值表示c(H+)或c(OH-)<1mol/L的溶液酸碱性比较方便。c(H+)或c(OH-)>1mol/L的溶液的酸碱性不用pH表示。
c(H+) 越大pH , 酸性越,碱性越
2)溶液的酸碱性与pH的关系
中性溶液,pH= , c(H+) c(OH-) 1×10-14mol/L
酸性溶液,pH= , c(H+) c(OH-) 1×10-14mol/L
碱性溶液,pH= , c(H+) c(OH-) 1×10-14mol/L
练习:
1.甲溶液的pH=3,乙溶液的pH=1,则甲溶液中[H+]与乙溶液中[H+]之比为
A.100
B.1/100
C.3
D.1/3
规律:
2. pH=3的盐酸pH增大1,c(H+)差多少倍?盐酸浓度差多少倍?
规律:
3.pH=3的醋酸pH增大1,c(H+)差多少倍?醋酸浓度差多少倍?
规律:
2、有关溶液pH的计算
(1)单一溶液的计算
酸性:求c(H+) →pH
碱性:求c(OH-) → c(H+) → pH
C(H+)· c(OH-) =1×10-14 pH + pOH=14
(2)强酸、强碱的稀释
例1. pH=3的盐酸①加水稀释到原来的10倍,pH=________②加水到原来的103倍,pH =___________, ③加水到原来的104倍pH= _______, ④加水到原来的106倍,pH=________ 例2. ①pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍,则溶液的pH=___________②加水稀释到原来的102倍,则溶液的pH=______________③加水稀释到原来的103倍,则溶液的pH=_______________④加水稀释到原来的105倍,则溶液的pH=_______________
结论:强酸(碱)每稀释倍,pH值向7靠拢单位。
强酸溶液每稀释倍,PH增大单位。
强碱溶液每稀释倍,PH减小单位。
酸、碱溶液无限稀释时,pH均无限接近于7 (均要考虑水的电离)。
(3)弱酸、弱碱的稀释
例3. pH=3醋酸加水稀释到原来10倍,溶液的pH值范围_______________________
pH=12氨水加水稀释到原来10倍,溶液的pH值范围________________________
结论:弱酸(碱)每稀释10倍,pH值向7靠拢不到一个单位
例4. 有两瓶pH=2的溶液,一瓶是强酸,一瓶是弱酸。现只有石蕊试液、酚酞试液、pH 试纸和蒸馏水,而没有其它试剂,简述如何用最简单的实验方法来判断那瓶是强酸?(4)强酸(碱)溶液混合
例5. pH=4和pH=6的两种盐酸溶液等体积混合,求混合溶液的pH值
例6. pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合,求混合溶液的pH值。
结论:两种强酸溶液等体积混合,溶液的pH值等于浓溶液的pH加
结论:两种强碱溶液等体积混合,溶液的pH值等于浓溶液的pH减
(5)强酸、强碱溶液混合
例7. 0.1L pH=2盐酸和0.1L pH=11的NaOH溶液相混合,求混合后溶液的pH值
例8. pH=2盐酸和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积相混合,求混合后溶液的pH值。
方法:先反应---按过量的计算,
若酸过量,求,再算pH值。
若碱过量,先求,再求,再算pH值。
3、pH的测定方法
讨论:pH试纸的使用
能否直接把pH试纸伸到待测液中?
是否要先湿润pH试纸后,再将待测液滴到pH试纸上?
能否用广泛pH试纸测出pH=7.1来?
标准比色卡中的数据都是整数
如用湿润的pH试纸检验待测液,对该溶液pH值的测定:
A、一定有影响
B、偏大
C、偏小
D、不确定
使用方法:
直接把待测液滴在干燥的pH试纸上,跟标准比色卡相对比
注意:①不能用水润湿②要放在玻璃片(或表面皿)上③用玻璃棒蘸待测液滴于试纸上(3) pH计(定量精确测量)
注意事项:
三、酸碱中和滴定
定义:用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。
1)原理
1、化学分析的分类:鉴定物质组成成分,叫做;测定物质组成成分的含量,叫做;
2、酸碱中和滴定的定义:用已知来测定的定量分析方法叫做酸碱中和滴定。
3、酸碱中和反应的实质:
4、酸碱中和滴定的实验原理:通过测定的溶液,根据中和反应的
来计算溶液的浓度的定量分析方法。
中和滴定的基本实验思路:固定待测液体积,测定标准液体积,结合反应计量系数,计算待测液浓度。
实验关键点:⑴、准确测定参加反应的两种溶液的;
⑵、准确判断中和反应是否。
2)中和滴定的仪器及试剂
a、试剂:
b、仪器:
3)滴定管使用注意事项:
⑴酸式滴定管:
不能盛放碱液、水解显碱性的盐溶液、氢氟酸
⑵碱式滴定管:
不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液
⑶滴定管的“0”刻度线,但并未在,滴定管上的刻度由上到下,读数,最大刻度线在滴定管。
量筒“0”刻度线,其刻度由下到上读数,最大刻度线在其。
⑷普通滴定管的精密度为mL
⑸滴定管使用前,应检查滴定管下端是否漏液和存在气泡