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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 第一课时 江苏省启东中学 高二化学组 俞赛红. 思考 : 如何用实验证明水是一种极弱的电解质 ?. :指针摆动 :不亮. G. G. ×. ×. 电源. 1. 实验. 2. 现象. 3. 结论. 水是一种极弱的电解质. 实验测定:纯水中 25℃ 1L 水中( 55.6mol )只有 1×10 - 7 mol 水发生了电离 100℃ 1L 水中( 55.6mol )只有 1×10 - 6 mol 水发生了电离.
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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 第一课时 江苏省启东中学 高二化学组 俞赛红
思考: 如何用实验证明水是一种极弱的电解质? :指针摆动 :不亮 G G × × 电源 1.实验 2.现象 3.结论 水是一种极弱的电解质 实验测定:纯水中 25℃ 1L水中(55.6mol)只有1×10-7mol水发生了电离 100℃ 1L水中(55.6mol)只有1×10-6mol水发生了电离
H2O + H2O H3O+ + OH- 简写为:H2O H++ OH- (水电离出的H+、OH-浓度相等) 一、水的电离 水合氢离子 25℃时,1L水中只有 10-7molH2O分子发生电离(通常的电流表无法检验其中离子) 水是极弱的电解质
H2O H++ OH- c ( H+) .c( OH-) K .= c(H2O) c ( H+) .c( OH-) Kw = c(H+)×c(OH-) K电离= c(H2O) 1、水的离子积常数 其中常数K与常数c(H2O)的积记为Kw,称为水的离子积常数,简称水的离子积.
在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。 任何水溶液中都存在Kw=c(H+) ×c(OH-) • 提醒: • 1.c(H+)和c(OH-)是溶液中的H+和OH-的总浓度。 • 2.任何水溶液中,水电离产生的 c(H+) 水= c(OH-)水
温度 0℃ 20℃ 25℃ 50℃ 100℃ Kw 常温下即25℃时, 水电离出来的c(H+)=c(OH-) =10-7mol/L KW =c(H+) × c(OH-)= 1× 10-14 如果温度变化,Kw会如何变化?为什么? 1.14×10-15 6.81×10-15 1×10-14 5.47×10-14 1×10-12
H2O H++ OH- 电离吸热 右 升高温度:平衡向移动 c(H+ ) ,c(OH-) , Kw 增大 增大 增大 注意: 水的离子积只随温度的改变而改变 Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液 KW = c(H+) × c(OH-)
思考题 某温度下,纯水中C(H+) = 2×10-7 mol/L,则此时溶液中的C(OH-) = ___________ 若温度不变,滴入稀盐酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L,则此时溶液中的C(OH-)= ___________ 2×10-7 mol/L 8×10-9 mol/L
水的离子积常数总结 Kw=c(H+) ×c(OH—) 1、表达式: KW 叫做水的离子积常数,简称水的离子积。 特别提示:此时的c(H+)和c(OH-)是溶液中的总物质的量浓度。 • 在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。 任何水溶液中都存在Kw=c(H+) ×c(OH—) 2、影响KW的因素 • KW只是温度的函数(与浓度及溶液的酸碱度均无关) • 温度升高, KW值增大 如:KW25℃=10-14 KW100℃=10-12
条件 酸碱性 水的电离平衡移动方向 C(H+) C(OH-) C(H+),C(OH-)浓度大小关系 Kw 加热 加HCl 加NaOH 思考与交流: 对常温下的纯水进行下列操作,填写下表 中性 增大 正方向 增大 增大 C(H+)=C(OH-) C(H+)>C(OH-) 逆方向 酸性 增大 减小 不变 不变 碱性 逆方向 减小 增大 C(H+)<C(OH-)
2、影响水的电离平衡的因素 (1)升高温度,促进水的电离,Kw增大 (2)加入酸或碱,抑制水的电离, Kw不变 思考: 在水中投入金属钠,对水的电离平衡有无影响? 平衡向电离方向移动!
思考题 常温下水的电离达到平衡,下列叙述正确的是( ) A.向水中加入稀CH3COOH,平衡逆向移动,C(H+)降低 B.向水中加入固体NaHSO4,C(H+)增大,Kw不变 C.向水中加入金属K,平衡正向移动, C(OH-)降低 D.将水加热,Kw增大,但C(H+)= C(OH-) BD
利用Kw的定量计算 根据Kw=C(H+)×C(OH-) 在特定温度下为定值,C(H+) 和C(OH-) 可以互求. 任何水溶液中由水电离出来的c(H+)水=c(OH-)水 例1.常温下,0.1mol/L的盐酸溶液中, 则溶液中 c(H+)= , c(OH-)=。 由水电离出的c(OH-)水=, c(H+)水=。 0.1mol/L 10-13mol/L 10-13mol/L 10-13mol/L
例2.常温下,0.1mol/L的NaOH溶液中, 则溶液中 c(OH-)= , c(H+)=。 由水电离出的c(OH-)水=, c(H+)水=。 0.1mol/L 10-13mol/L 10-13mol/L 10-13mol/L 例3. 常温下,0.1mol/L的NaCl溶液中, 则溶液中 c(OH-)= , c(H+)=。 10-7mol/L 10-7mol/L 例4. 常温下,由水电离产生的C(H+)=1×10-13 mol/L的 溶液,则该溶液的酸碱性如何? 可能为酸性或者为碱性。
课堂练习 1.判断正误: (1)在水中加酸会抑制水的电离,电离程度减小。 正确 (2)任何水溶液中,由水电离产生的c(H+)=c(OH-)。 正确 (3)对水升高温度电离程度增大,但kw不变。 错误 正确 (4)向水中投入金属Na, c(OH-)增大。 错误 (5)常温下由水电离出 c(H+)=10-12 mol/L ,溶液一定呈酸性。
2.能影响水的电离平衡,使溶液中C(H+)>C(OH-)的操作是 ( ) A.向水中投入一小块金属Na B.将水加热煮沸 C.向水中通入CO2气体 D.向水中加入NaCl晶体 C
3.(1)常温下,0.05mol/L的H2SO4溶液中, 溶液中 c(H+)= , c(OH-)=。 由水电离出的c(OH-)水=, c(H+)水=。 (2)某温度下,纯水中C(H+) = 2×10-7 mol/L,则溶液 中的C(OH-) = _________。若温度不变,滴入稀HCl使C(H+) = 5×10-4 mol/L,则溶液中C(OH-) = _______, 由水电离产生的中 c(H+)= 。 0.1mol/L 10-13mol/L 10-13mol/L 10-13mol/L 2×10-7 mol/L 8×10-11mol/L 8×10-11mol/L