1、3.2 水的電離和溶液是酸堿性,水的導電性實驗,燈 泡,靈敏電流計,現(xiàn)象,結(jié)論,水是一種極弱的電解質(zhì),一、水的電離,水是一種極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱的電離,H2O + H2O H3O+ + OH,可簡寫為,H2O H+ + OH,任何物質(zhì)的水溶液中，水電離出的H+濃度總是等于OH-濃度,外界條件對水的電離的影響,向左移動,向左移動,增大,減小,減小,增大,減小,減小,向右移動,向右移動,增大,增大,增大,不變,不變,不變,加入酸或堿都會抑制水的電離,水的離子積常數(shù),H2O H+ + OH,K電離,c(H+)c(OH-) K電離 c(H2O,一定溫度下，KW c(H+)c(OH-)是一個常數(shù)叫做

2、水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積,定義,表達式,Kw c(H+)c(OH,25時，純水中c(H+) c(OH-) 110-7mol/L,KW 10-14,注意,水的離子積指的是純水或稀水溶液中所有c(H+)與所有c(OH-)的乘積，與溶液的酸堿性無關(guān),KW只受溫度影響，溫度一定時， 任何稀水溶液中KW為一常數(shù)，溫度升高，KW增大,100時，純水中c(H+)c(OH-) 110-6mol/L,100時，KW 10-12,無論在純水或任何稀水溶液中，均存在水的電離平衡。無論在純水還是酸、堿、鹽的稀溶液中均存在H+和OH-，且由水電離產(chǎn)生的c(H+)c(OH,10-7mol/L,10-7mol/L,c

3、(H+)=c(OH,變大,變小,c(H+)c(OH,變小,變大,c(H+)c(OH,二、溶液的酸堿性與pH,比較下列情況下，c(H+)和c(OH-）的值或變化趨勢（變大或變小,交流思考,溶液的酸、堿性與c(H+)、c(OH-)的關(guān)系,溶液的酸堿性決定于c(H+)和c(OH-)的相對大小,注意,c(H+)越大，溶液酸性越強；c(OH-)越大，溶液堿性越強,對比：酸的強弱、溶液酸性強弱,pH -lgC(H,c(H+) 10-pH,pH的計算,溶液的酸、堿性和pH的關(guān)系,溶液酸堿性和pH的關(guān)系（25時,pH越小，酸性越強，c(H+)越大,c(OH-) 10pH-14,注意,通常，當c(H+)或c(O

4、H-)1mol/L時,溶液的酸堿性不用pH表示，而是直接用c(H+)或c(OH-)來表示,pH相差n個單位，c(H+)或c(OH-)相差10n倍,有關(guān)溶液pH的簡單計算,單一溶液pH的計算,例1：分別求出0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的PH值,強酸（強堿）溶液的pH可以計算，弱酸（弱堿）只能推算pH范圍,混合溶液pH的計算,前提：稀溶液密度近似為1gcm-3，故稀溶液總體積等于各組分體積之和（體積差忽略不計,強酸-強酸混合,例2：pH2和pH4的強酸等體積混合，求混合溶液的pH,思路：混合前后H+的物質(zhì)的量守恒,結(jié)論： 若兩種強酸等體積混合且兩溶液中p

5、H相差2或2個單位以上時，可忽略離子濃度小的溶液中的溶質(zhì)，混合后溶液pHpH小+0.3,強堿-強堿混合,例3：pH8和pH10的強堿等體積混合，求混合溶液的pH,思路：混合前后H+的物質(zhì)的量守恒,結(jié)論： 若兩種強堿等體積混合且兩溶液中pH相差2或2個單位以上時，可忽略離子濃度小的溶液中的溶質(zhì)，混合后溶液pHpH大-0.3,pH -lgC(H+) -lg210-10 10 - 0.3,若是堿過量，則先求出反應(yīng)后溶液中剩余堿的C(OH-)，再求pH,注意：若V酸=V堿，當兩溶液中C(H+)和C(OH-)相差102以上時，可忽略離子濃度很小溶液中的溶質(zhì)，看作是將離子濃度大的溶液加水稀釋，使體積增大1

6、倍,強酸-強堿混合,若是酸過量則應(yīng)先求出反應(yīng)后溶液中剩余酸的c(H+)，再求pH,常溫下:強酸和強堿的等體積混合,強酸或強堿溶液的等體積混合，當PH相差2個或2個以上的單位時,pH混,酸） pH小 + 0.3,堿） pH大 - 0.3,1)若pH酸 + pH堿14，則混合后顯堿性， pH大于7。 (2)若pH酸 + pH堿14，則混合后顯中性， pH等于7。 (3)若pH酸 + pH堿14，則混合后顯酸性， pH小于7,解,c(H,pH -lgc(H+) -lg10-5 5,強酸的稀釋,例4：取1mL pH3的硫酸溶液加水稀釋到100mL，溶液的pH變?yōu)槎嗌?若將上述溶液加水稀釋到原體積的10

7、00倍，則pH ，若稀釋到原體積的105倍，則溶液的pH,稀釋后，溶液的pH后 pH前 + n,強酸和弱酸溶液稀釋后，溶液的pH都增大，強酸增大更多,稀釋溶液pH的計算,稀釋前c(OH-) 10-3 mol/L,稀釋后c(OH,強堿的稀釋,例：取 pH11的NaOH溶液與水按1:99的體積比混合后，溶液的pH變?yōu)槎嗌?解,若將上述溶液加水稀釋到原體積的1000倍，則pH ，若稀釋到原體積的105倍，則溶液的pH,稀釋后，溶液的pH后pH前 - n,強堿和弱堿溶液稀釋后，溶液的pH都增大，強酸增大更多,pH -lg10-9 9,KW c (H+)酸+c (H+)水 c(OH-)水,酸溶液,堿溶液

8、,KW c (OH-)堿+c (OH-)水 c(H+)水,無限稀釋的溶液中，水的電離不能忽略,pH相同的強酸(弱酸)、強堿(弱堿)稀釋后pH的計算,25，溶液pH7或接近7，酸不能7,堿也不能7,pH相同的強酸(弱酸)、強堿(弱堿)稀釋,物質(zhì)的量濃度相同的強酸(弱酸)、強堿(弱堿)稀釋,一元強酸（HCl）與一元弱酸（CH3COOH）的比較,相同物質(zhì)的量濃度、相同體積時,相同PH、相同體積時,定性測定,pH的測定,定量測定,注意：試紙不能用水潤濕不能將試紙伸到溶液中廣泛pH試紙只能讀出整數(shù),粗略測定,酸堿指示劑法,pH試紙法,精確測定,pH計（酸度計,三、pH的應(yīng)用,定義,用已知濃度的酸（或堿）

9、來測定未知濃度的堿（或酸）的方法,標準液,待測液,酸 堿 中 和 滴 定,總結(jié) 酸堿中和反應(yīng)的實質(zhì),H+ + OH H2O,原理,若為一元酸堿, 得,C標準V標準 C待測V待測 C待測,實驗儀器、試劑,酸式(堿式)滴定管、滴定管夾、鐵架臺、 燒杯、錐形瓶、標準液、待測液、酸堿指示劑,精確地放出一定體積的溶液,精確度：0.01 mL,石蕊,甲基橙,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14,指示劑的變色范圍,4.3 突躍范圍 9.7,中和滴定指示劑的選擇,石蕊因變色不明顯，通常不用作指示劑,0.1mol/LNaOH滴定20.00mL0.1mol/LHCl過程中pH變化,

10、酸堿指示劑的顏色在此pH突變范圍發(fā)生明顯的改變,就能以極小的誤差指示出滴定終點的到達,4.3,9.7,中和滴定曲線,實驗步驟,檢漏,若漏水,在活塞兩端均勻涂凡士林,洗滌,三洗:自來水沖洗蒸餾水清洗2-3次待盛液潤洗2-3次，標準：內(nèi)壁不掛水珠,錐形瓶自來水沖洗蒸餾水清洗2 - 3次（不用待盛液潤洗,裝液,注液(液面位于“0”刻度以上2-3cm處,檢查滴定管是否漏水、堵塞和活塞轉(zhuǎn)動是否靈活,趕氣泡,調(diào)液面,記錄,至“0”刻度或“0”刻度以下,讀數(shù)時要注意： .滴定管要直立 裝液或放液后，需等1-2分鐘才能觀察液面高度 .讀數(shù)時，視線應(yīng)與凹液面最低處在同一水平線上，防止俯視或仰視 .必須準確到0.

11、1mL，并估計到0.01mL,取液（待測液）、滴加指示劑（2-3滴,v起始讀數(shù),邊滴邊旋搖滴速先快后慢，接近終點時一滴一搖注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化、滴定管下端溶液流速判定滴定終點（最后一滴剛好使溶液顏色發(fā)生明顯變化且30秒內(nèi)不恢復原色）記錄（v終點讀數(shù),滴定,反應(yīng)終定指的是酸和堿恰好完全反應(yīng)，此時溶液的pH不一定等于7,重復滴定2到3次,數(shù)據(jù)處理,C待測,左手,右手,視線與凹液 面水平相切,滴加速度先快后慢,眼睛注視瓶內(nèi)顏色變化,半分鐘顏色不復原,滴定管保持垂直,誤差分析 （標準酸滴定未知堿,C待測,讀數(shù)方法有誤,偏小,偏大,儀器潤洗不當,盛標準液的滴定管用蒸餾水洗后未用標準液潤洗； 盛待測液

12、滴定(移液)管用蒸餾水洗后未用待測液潤洗； 錐形瓶用蒸餾水洗后再用待測液潤洗,偏大；偏??；偏大,滴定前仰視,滴定后俯視； 滴定前俯視,滴定后仰視,已知,已知,讀數(shù),直接或者間接引起“讀數(shù)”的變化,俯視圖,仰視圖,滴定管的俯視和仰視,正確視線,仰視視線,正確讀數(shù),仰視讀數(shù),讀數(shù)偏大,正確視線,俯視視線,正確讀數(shù),俯視讀數(shù),讀數(shù)偏小,0刻度在上 0,0刻度在上 0,先偏大,后偏小,先仰后俯,V=V(后)-V(前)，偏小,實際讀數(shù),正確讀數(shù),先俯后仰,先偏小,后偏大,V=V(后)-V(前)，偏大,實際讀數(shù),正確讀數(shù),滴定管的俯視和仰視,天平或量筒的使用讀數(shù)方法錯誤,偏大,操作出現(xiàn)問題,盛標準液的滴定管漏液； 盛待測液的滴定管滴前尖嘴部分有氣泡,終了無氣泡 (或前無后有)； 振蕩錐形瓶時,不小心有待測液濺出； 滴定過程中,將標準液滴到錐形瓶外； 滴定完畢后，后立即讀數(shù),偏大,偏大,偏大,偏小,偏大,指示劑選擇欠妥,用強酸滴定弱堿,指示劑用酚酞,偏小: 堿有余,酸不足,用強堿滴定弱酸,指示劑選用甲基橙;(正確選擇:酚酞,管內(nèi)壁上有液體未流下VHCl(aq),如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴標準液未滴下,樣品中