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第三章 水溶液中的离子平衡

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 (2). 2014年9月22日星期一. 中性溶液. 酸性溶液. 碱性溶液. [H + ] = 1×10 —7 mol/L [OH - ] = 1×10 —7 mol/L. [H + ] ＜ 1×10 —7 mol/L [OH - ] >1×10 —7 mol/L. [H + ] ＞ 1×10 —7 mol/L [OH - ] ＜ 1×10 —7 mol/L. 讨论： 溶液的酸碱性跟 H + 和 OH - 浓度有什么关系？. 常温下， 25℃ 时. [H + ] = [OH - ].

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第三章 水溶液中的离子平衡

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  1. 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(2) 2014年9月22日星期一

  2. 中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 [H+] = 1×10—7mol/L [OH-] = 1×10—7mol/L [H+] ＜1×10—7mol/L [OH-] >1×10—7mol/L [H+] ＞1×10—7mol/L [OH-] ＜1×10—7mol/L 讨论：溶液的酸碱性跟H+ 和OH-浓度有什么关系？ 常温下， 25℃时 [H+] = [OH-] [H+]＞[OH-] [H+]＜[OH-] • 讨论：KW100℃=10-12 • 在100 ℃ 时，纯水中[H+] 为多少？ • [H+] ＞1×10—7mol/L是否说明100 ℃ 时纯水溶液呈酸性？ 不能用 [H+] 等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过两者相对大小比较

  3. 二、溶液的酸碱性与pH值 1. 定义：化学上常采用H+的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性。 2. 表示方法：pH= - lg c(H+) 如：[H+] = 1×10—7mol/L， pH=－lg10—7＝7.0 [H+] = 1×10—5mol/L， pH=－lg10—5＝5.0 [H+] = 1×10—9mol/L， pH=－lg10—9＝9.0 • 注意：当溶液中[H+]或[OH-]大于1mol时，不用pH表示溶液的酸碱性。

  4. 3. 溶液的酸碱性与pH值的关系(常温,25℃时) 酸性溶液： c（H+）>c（OH—） pH<7 中性溶液： c（H+）=c（OH—） pH=7 碱性溶液： c（H+）<c（OH—） pH>7 注意:pH=0 并非无H+，而是c（H+）=1mol/L， pH=14 并非无OH -，而是c（OH -）=1mol/L

  5. pH值有关判断正误 × 1、一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。 2、强酸溶液的pH值一定小 3、pH值等于6的溶液，一定是一个弱酸体系。 4、pH值相同的强酸和弱酸中[H+]相同。 5、在常温下，pH=0的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强 6、pH值有可能等于负值。 7、常温下，由水电离出的[H+]=10-12mol/L，则溶液pH定为12 8、相同体积和pH值的盐酸，醋酸、硫酸中H+的物质的量相等 × × √ × √ × √

  6. 有关溶液pH的计算： 1、简单计算（单一溶液） （1）强酸溶液：如酸HnA，设浓度为Cmol/L，则： C（H+）=nCmol/L，pH=-lgnC （2）强碱溶液：如碱B（OH）2，设浓度为Cmol/L，则： C（OH-）=n Cmol/L，C(H+)=Kw/C(OH-)，pH=-lgC(H+)

  7. 三、有关pH 的计算 练习 1）、甲溶液的pH＝3，乙溶液的pH＝1，则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)之比为（ ） A、100 B、1/100 C、3 D、1/3 B pH相差a，c(H+)相差10a

  8. Ｃ 2）、下列溶液在常温下酸性最强的是 （ ） A、pH=4的溶液 B、1L 溶液里溶有22.4mL(STP)HCl的溶液 C、c(OH-) 10-12mol/L的溶液 D、c(H+) =10-3mol/L的溶液

  9. 3）、pH=0的溶液，下列叙述正确的是（ ） A、是酸性最强的溶液 B、与0.5mol/L H2SO4溶液中c(H+)相同 C、 c(H+) ＝0的溶液 D、与1mol/L CH3COOH溶液中c(H+)同 Ｂ

  10. 有关溶液pH的计算： 2.强酸、强碱的稀释： 3 例1. 0.001 mol/L盐酸的pH =____，加水稀释到原来的10倍，pH=___，加水到原来的103倍，pH =___,加水到原来的104倍pH= _____,加水到原来的106倍，pH=______ 4 6 接近7 接近7 例2. pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍，则溶液的pH=_____，pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的102倍，则溶液的pH=_______ 9 8 pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的103倍，则溶液的pH=___，pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的105倍，则溶液的pH=___ 接近7 接近7

  11. 结论：强酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢一个单位。结论：强酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢一个单位。 注意：pH=6或8时，不可忽略水的电离，只能接近7，酸碱溶液无限稀释，pH只能约等于7或接近7：酸不能大于7；碱不能小于7

  12. 3. 弱酸、弱碱的稀释 例3. pH=3的HAc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___________。 3~4 11~12 结论：弱酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位；

  13. 4. 两种pH值不同的同种强酸（碱）溶液等体积混合 例4. pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。 先计算C（OH-）的值，再计算C（H+），最后求pH值。 例5. pH=2和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值 先计算C（H+），后求pH值。

  14. 结论： 1. 两种强酸溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH加0.3。 2. 两种强碱溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH减0.3。 总结论： 两种强酸（碱）溶液等体积混合，溶液的pH值以原浓溶液的pH向7靠拢0.3个单位。

  15. 5、强酸、强碱溶液的混合 例8. 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9. 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。 酸过量，先求C（H+），后求pH值 完全反应，混合液的PH=7 例10. 把pH=13 的NaOH溶液和 pH=2的HCl溶液等体积混合后，求混合后溶液的pH值. 碱过量，先求C（OH-）再计算C（H+），最后求pH值。

  16. 方法：1、先反应 2、按过量的计算，若酸过量，求c（H+），再算pH值。 若碱过量，先求c（OH-），后求c（H+），再算pH值 结论： 1、pH1+ pH2<14的强酸强碱等体积混合后，（显酸性） pH混= pH酸+0.3 （酸浓碱稀） 2、pH1+ pH2=14的强酸强碱等体积混合后,（显中性） pH混= 7 3、pH1+ pH2>14的强酸强碱等体积混合后（显碱性） pH混= pH碱-0.3 （酸稀碱浓）

  17. 强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性,体积比与pH关系:强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性,体积比与pH关系: 设，体积分别为V酸、V碱，则有： V酸：V碱=10pH1+pH2-14:1 则有： ⑴pH1+pH2=14 V酸：V碱=1 ⑵ pH1+pH2＞14 V酸：V碱＞1（酸稀碱浓） ⑶ pH1+pH2＜14 V酸：V碱＜1（酸浓碱稀）

  18. 五、弱酸强碱或强酸弱碱混合 例10、 （1）PH为12 的NaOH溶液和PH为2的醋酸溶液等体积相混合，则混合液呈_____性 （2）PH为12的氨水和PH为2的盐酸等体积相混合，则混合液呈______性 （3）PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合，则混合液PH_________ （4）PH为12的NaOH溶液和PH为2的某酸溶液等体积相混合，则混合液PH ______________ 酸 碱 大于或等于7 小于或等于7

  19. 练习： 1、某酸溶液的PH为2 ，某碱溶液的PH为12 ，两者等体积相混合后，有关PH值的变化正确的是（ ） A、大于7 B、小于7 C、等于7 D、三种都有可能 D 2、常温下一种PH为2 的酸溶液与一种PH为12 的碱溶液等体积相混合，对溶液的酸碱性的说法正确的是（ ） A、若是二元强酸和一元强碱，混合液为酸性 B、若是浓的强酸和稀的强碱，混合液中呈酸性 C、若是浓的弱酸和稀的强碱，混合液呈碱性 D、若是强酸和强碱相混合，溶液反应后呈中性 D

  20. PH HB HA 加水体积 5、酸HA、HB两溶液的PH值为3，且体积相同，加水稀释两溶液，PH值与加入水的体积关系如图所示，则两者酸性较强的是（ ） HB

  21. 3、同体积的PH为3 的盐酸、硫酸、醋酸和硝酸四种溶液，分别加入足量的锌粉，叙述正确的是（ ） A、硫酸溶液中放出的氢气的量最多 B、醋酸溶液中放出的氢气的量最多 C、盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等 D、盐酸比硝酸放出的氢气的量多 BD

  22. 4、向体积均是1L，PH值也相等的盐酸和醋酸两溶液中加入表面积和质量均相等的锌块，下列叙述不正确的是（ ） A、反应开始时，盐酸的速率比醋酸快 B、反应过程中，醋酸的速率比盐酸快 C、充分反应后，两者产生的氢气的体积可能相等 D、充分反应后，若有一种溶液中的锌有多余，则一定是盐酸的锌有余 A

  23. 把pH=12 的NaOH溶液V1和 pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= _________； • 把pH=11的NaOH溶液V1和 pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= _________； • 把pH=13 的NaOH溶液V1和 pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= _________； 1：1 10：1 1：10

  24. 注意 1、PH值越小，酸性越强，PH越大，碱性越强。 2、PH范围0---14之间。 3、PH值等于0的溶液不是酸性最强的溶液， PH值等于14的溶液不碱性最强的溶液。 4、PH值减小一个单位，[H+]扩大为原来的10倍，PH增大一个单位，[H+]减为原来的1/10 [OH—]增为原来的10倍

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