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1、第二节第二节 水的电离水的电离和溶液的和溶液的PHPH一、水的电离一、水的电离H2O+H2O H3O+OH-H2O H+OH-简写:简写:定性讨论:定性讨论:纯水的组成微粒有哪些?纯水的组成微粒有哪些?作为弱电解质,水的电离平衡受哪些作为弱电解质,水的电离平衡受哪些外界因素影响?外界因素影响?温度、离子浓度(温度、离子浓度(H+、OH-)等影响)等影响 在水中投入金属钠,对水的电离在水中投入金属钠,对水的电离平衡有无影响?平衡有无影响?定量讨论:定量讨论:纯水中纯水中H+与与OH-大小有何关系?大小有何关系?由由水水电离出的电离出的H+、OH-的物质的量相等的物质的量相等参看参看P52,在,在
2、25下,下,H+、OH-等于多少,说等于多少,说明水的电离程度如何?明水的电离程度如何?25时,水电离出来时,水电离出来H+=OH=10-7mol/L 水是一种水是一种极弱极弱的电解质(的电解质(通常通常的电流表的电流表无法检验其中离子)无法检验其中离子)例、例、水是一种极弱的电解质,在室温下水是一种极弱的电解质,在室温下,平均每平均每n个分子个分子只有只有1个分子发生电离,则个分子发生电离,则n值是:值是:A、10-14 B、55.6107 C、107 D、55.6二、水的离子积常数二、水的离子积常数K Kw w=H=H+OHOH 1 1、表达式:、表达式:注:常数无单位注:常数无单位K K
3、W W 叫做水的离子积常数,简称叫做水的离子积常数,简称水的离子积水的离子积。特别提示特别提示:此时的此时的HH+和和OHOH-是溶液中的总量。是溶液中的总量。2 2、影响、影响K KW W的因素的因素K KW W只是只是温度的函数温度的函数(与浓度无关)(与浓度无关)温度升高,温度升高,K KW W值增大值增大在任在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也就是任何何水溶液中,均存在水的电离平衡,也就是任何水溶液中都是水溶液中都是H H+、OHOH-共存的。共存的。任何水溶液中都存在任何水溶液中都存在K Kw w=H=H+.OH.OH-(K Kw 25w 25 =10=10-14-14)含有含有H
4、 H+的溶液一定是酸,含的溶液一定是酸,含OHOH-的溶液一定是碱吗?的溶液一定是碱吗?如:如:K KW W2525=10=10-14 -14 K KW W100100=10=10-12-121.1.升高温度,升高温度,K Kw w增大。已知增大。已知K KW100W100=10=10-12-12,则在,则在100 100 时时纯水纯水中的中的HH+等于多少?等于多少?2.2.温度不变温度不变,加入溶质对水的,加入溶质对水的电离平衡电离平衡及及K KW W的影响。的影响。3.3.加入酸(如:加入酸(如:HClHCl)或碱(如:)或碱(如:NaOHNaOH)对水的电)对水的电离有什么影响?(促进
5、还是抑制?)离有什么影响?(促进还是抑制?)K Kw w呢?呢?4.4.酸碱由于电离产生酸碱由于电离产生H H+或或OHOH-,能,能抑制抑制水的电离,水的电离,使水的使水的电离程度减小电离程度减小,但但K KW W不变不变5.5.加入加入NaAcNaAc或或NHNH4 4ClCl对水的电离平衡又有什么影响?对水的电离平衡又有什么影响?6.6.AcAc-、NHNH4 4+等等“弱离子弱离子”因结合水电离出的因结合水电离出的H H+或或OHOH-能能促进促进水的电离平衡,使水的水的电离平衡,使水的电离程度增大电离程度增大,但但K KW W不不变变7.7.加入加入NaClNaCl呢?呢?条件改变对
6、条件改变对水的电离平衡水的电离平衡水的电离平衡水的电离平衡及及K K K Kw w的影响的影响 讨论讨论水的电离平衡的移动水的电离平衡的移动2、水的电离过程为、水的电离过程为H2O H+OH-,在不同温度下其离,在不同温度下其离子积为子积为KW25=110-14,KW35=2.1 10-14。则下列叙述。则下列叙述正确的是:正确的是:A、H+随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B、在、在35时,纯水中时,纯水中 H+OH-C、水的电离常数、水的电离常数K25 K35 D、水的电离是一个吸热过程、水的电离是一个吸热过程D1、根据水的电离平衡根据水的电离平衡和下列和下列条件条件的改变,填空:的
7、改变,填空:升高升高30 加入加入NaCl加入加入NaAc加入加入HClKwOH-变化变化H+变变化化水的电离平衡移动方向水的电离平衡移动方向改变条件改变条件 2、常温下,常温下,0.01mol/L盐酸溶液中。盐酸溶液中。H+、OH-分别为多少?分别为多少?0.01mol/L NaOH溶液中溶液中,H+、OH-分别为多少?分别为多少?1、判断正误:、判断正误:任何水溶液中都存在水的电离平衡。任何水溶液中任何水溶液中都存在水的电离平衡。任何水溶液中(不论酸、碱或中性)(不论酸、碱或中性),都存在,都存在Kw=10-14。某温度。某温度下,某液体下,某液体H+=10-7mol/L,则该溶液一定是纯
8、水。,则该溶液一定是纯水。利用Kw的定量计算求溶液中的求溶液中的H+或或OH-思考讨论思考讨论1、0.01mol/L盐酸溶液中。由水电离出的盐酸溶液中。由水电离出的H+H2O、OH-H2O分别是多少?为什么?分别是多少?为什么?2、0.01mol/L NaOH溶液中。由水电离出的溶液中。由水电离出的H+H2O、OH-H2O分别是多少?为什么?分别是多少?为什么?任何水溶液中由水电离出来的任何水溶液中由水电离出来的H+H2O与与OH-H2O相等相等计算计算1、某溶液中由水电离产生的某溶液中由水电离产生的H+H2O=10-11 mol/L,则该,则该溶液呈酸性还是碱性?并求算该溶液中溶液呈酸性还是
9、碱性?并求算该溶液中 H+的可能值的可能值?2、浓度均为浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的的下列溶液中由水电离出的H+H2O大小关系为:大小关系为:盐酸盐酸 醋酸溶液醋酸溶液 硫酸溶液硫酸溶液 氢氧氢氧化钠溶液化钠溶液 利用Kw的定量计算求求H+H2O或或OH-H2O讨论:讨论:溶液的酸碱性跟溶液的酸碱性跟H+和和OH-浓度有什么关系?浓度有什么关系?常温下常温下H+=OH-H+OH-H+OH-中性溶液中性溶液H+=1107mol/L OH-=1107mol/L 酸性溶液酸性溶液H+1107mol/LOH-1107mol/L碱性溶液碱性溶液H+1107mol/LOH-1107mol/L讨论:讨论:KW100=10-12在在100 时,纯水中时,纯水中H+为多少?为多少?H+1107mol/L是否说明是否说明100 时纯水溶液呈酸性?时纯水溶液呈酸性?不能用不能用 H+等于多少来判断溶液酸、碱性等于多少来判断溶液酸、碱性,只能通过两者相对大小比较,只能通过两者相对大小比较100 时,时,H+=1107mol/L溶液呈酸性还是碱性?溶液呈酸性还是碱性?