水的电离和溶液的pH值
九中高中化学组
【考纲要求】
1. 从水的电离平衡去理解水的离子积和溶液pH值的含义,掌握溶液pH值跟氢离子浓度和溶液酸碱性的关系。
2.了解指示剂的变色范围,学会用pH试纸测定溶液的pH值。
3.掌握酸碱的pH值计算以及氢离子浓度和pH值的互算。
4.通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学,对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育。
【命题趋势】水的电离与溶液pH值的计算是高考中必考的题型,常与盐类水解,酸碱中和滴定进行综合考查,主要以选择题的题型来考查。
【要点梳理】
一、水的电离和水的离子积
1.水的电离和电离平衡:水是一种 电解质,它能微弱地电离,生成 和 离子,电离方程式为 ,简写为: ,ΔH>0。在一定温度下,纯水电离生成的c(H+)=c(OH-),实验测得在25°C时,c(H+)=c(OH-)= 。
此时水的电离度为 。
2.影响水的电离平衡的因素:(1)温度:当温度升高时,水的电离平衡向 方向移动,这时水中的c(H+)、c(OH-)如何变化?水的电离度 。
(2)浓度:往水中加入酸或碱,水的电离平衡的移动方向是 ,水的电离度将 ;若往水中加入强碱弱酸盐或强酸弱碱盐,水的电离平衡的移动方向是 ,水的电离度将 ;
3.水的离子积:在一定温度下,水中或 中c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,用Kw表示,称为水的离子积常数,温度不同,Kw不同,在25°C时,Kw= = ;当温度升高时,Kw将 ,在100°C时,Kw= ,此时水的电离度为 。
在常温下,c(H+)=0.01mol/L的强酸溶液与c(OH-)=0.01mol/L的强碱溶液中,Kw= ,水的电离度= 。
二、溶液的酸碱性和PH值
1.常温下,溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)和pH的关系
溶液的酸碱性 c(H+) (mol•L-1) c(OH-) (mol•L-1) pH Kw(25 ℃)
中性溶液 __1×10-7 __1×10-7 __7 1×10-14
酸性溶液 __1×10-7 __1×10-7 __7
碱性溶液 __1×10-7 __1×10-7 __7
2.溶液的PH值:
(1)概念: 。
(2)表达式: PH值适合于表示 溶液的酸碱性,为什么?
三、关于pH值的计算
1、酸性溶液:按C→CH+→pH
2、碱性溶液:按C→COH-→CH+→pH
3、强酸、强碱溶液的稀释后的溶液:对于酸溶液中的CH+,每稀释10n倍,pH增大n个单位,但增大后不超过7,酸仍为酸!
对于碱溶液中的COH-,每稀释10 n倍,pH减少n个单位,但减少后不小于7,碱仍为碱!
PH值相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱),稀释相同的倍数,pH变化为强酸变化大,弱酸变化小。
极稀溶液中的pH值的计算,应考虑水的电离。
4、强酸与强弱溶液混合的计算:反应的实质:H++OH-=H2O
先计算混合溶液的c(H+)或c(OH-),然后再计算pH。
两强酸混合:混合溶液中c混(H+)=c1(H+)V1+c2(H+)V2V1+V2
两强碱混合:混合溶液中c混(OH-)=c1(OH-)V1+c2(OH-)V2V1+V2
强酸与强碱混合:c混(H+)[或c混(OH-)]=|c酸(H+)V酸-c碱(OH-)V碱|V酸+V碱
【思考与练习】
1.室温下,在pH=12的某溶液中,分别有甲、