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c ( H + ) . c ( A - ). c ( M + ) . c ( OH - ). K a =. K b =. c (HA). c (MOH). 电离平衡常数( K ). 对于一元弱酸 HA H + +A - , 平衡时. 对于一元弱碱 MOH M + +OH - , 平衡时. 意义: K 值越大,电离程度越大,相应酸 ( 或碱 ) 的酸 ( 或碱 ) 性越强。 K 值只随温度变化。. 注意:. 1 )在公式中的浓度均是平衡浓度; 2 ) K 只与温度有关。 3 ) K 反映弱电解质的相对强弱。
E N D
c ( H+) .c( A-) c ( M+).c( OH- ) Ka= Kb= c(HA) c(MOH) 电离平衡常数(K) 对于一元弱酸 HA H++A-,平衡时 对于一元弱碱 MOH M++OH-,平衡时 意义:K值越大,电离程度越大,相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。K值只随温度变化。
注意: 1)在公式中的浓度均是平衡浓度; 2)K只与温度有关。 3)K反映弱电解质的相对强弱。 4)多元弱酸是分步电离,而且 K1>>K2>>K3。
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 湖南广益卫星远程学校 高二年级第一学期
探究实验 G G H2O+ H2O H3O++OH- H2O H++OH- 精确的纯水导电实验 现象: 指针摆动 灯泡 不亮 灵敏电流计
极弱 水是电解质 结论: 微弱 能发生电离
一、水的电离 c(H+) · c(OH-) c(H2O) c(H+) · c(OH-) K电离= c(H2O) · Kw H2O H++OH- 1、水的离子积 △H>0 K电离= 水的离子积
在一定温度时: Kw =C(H+)×C(OH-) ,叫水的离子积 25℃时,Kw=1×10-14 问题:根据前面所学知识,水的离子积会受什么外界条件影响?
结论 2、影响水的离子积的因素 分析表格中的数据,有何规律,并解释之。 温度越高,Kw越大。 水的电离是一个吸热过程,升高温度,促进水的电离。
注意: ① 任何水溶液中H+和OH-总是同时存在. ②常温下,任何稀的水溶液中 C(H+)×C(OH-)=1×10-14 ③根据Kw=C(H+)×C(OH-) ,C(H+) 和 C(OH-) 可以互求.
H2O H++OH- 3、影响水的电离平衡的因素 问题:25℃时,在10 mL蒸馏水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少?向其中加入10 mL0.2 mol/L 盐酸,c(H+) 和 c(OH-) 如何变化?对水的电离平衡有何影响?
H2O H++OH- 加酸后 Kw = 1×10-14 不变 中性 c(H+) = c(OH-) 10-7 10-7 酸性 10-1 10-13 c(H+) >c(OH-) c(H+)水=c(OH-)水=1×10-13 mol/L
H2O H++OH- 问题:25℃时,在10 mL蒸馏水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少?向其中加入10 mL0.2 mol/L 氢氧化钠,c(H+) 和 c(OH-) 如何变化?对水的电离平衡有何影响?
H2O H++OH- 加碱后 Kw = 1×10-14 不变 10-7 10-7 c(H+) = c(OH-) 中性 c(H+) <c(OH-) 碱性 10-13 10-1 c(H+)水=c(OH-)水=1×10-13 mol/L
小结 影响水的电离平衡的因素 (1)温度 升高温度促进水的电离,Kw增大 (2)酸 抑制水的电离,Kw保持不变 (3)碱 c(H+)水=c(OH-)水<1×10-7 mol/L (4)盐 (第三节详细介绍)
巩固练习 1、常温下,浓度为1×10-5 mol/L的盐酸溶液中,由水电离产生的c(H+)是多少? 1×10-9 mol/L
2、常温下,浓度为1×10-5 mol/L的NaOH溶液中,由水电离产生的c(OH-)是多少? 1×10-9 mol/L
学 与 问 3、在常温下,由水电离产生的c(H+) =1×10-9 mol/L的溶液,则该溶液的酸碱性如何? 答:可能是酸性也可能是碱性
4.室温下,某溶液中由水电离生成的 c(OH-)为1.0×10-12mol/L,则溶液 中的c(H+)可能为( ) A.1.0×10-7mol/L B. 1.0×10-6mol/L C. 1.0×10-2mol/L D. 1.0×10-12mol/L CD
5.下列说法正确的是( ) • H2SO4溶液中存在H+不存在OH- • B.NaOH溶液中水电离的c(OH-)等于水 • 电离的c(H+) • C.80oC时KCl溶液中OH-和H+的浓度一定 • 都等于1.0×10-7mol/L • D.常温下,任何物质的水溶液中都有 • OH-和H+,且KW=1.0×10-14 BD
6、已知25℃时, Kw=1.0×10-14, 100 ℃时, Kw=55×10-14,这说明( ) A.25℃时纯水的c(H+)=1.0×10-7, 100 ℃时纯水的c(H+)>1.0×10-7 B.100 ℃时水的电离程度更小 C.水的电离过程是一个吸热过程 D.温度越高Kw越小 AC
二、溶液酸碱性与pH 1、溶液酸碱性的表示法 (1)c(H+) 和 c(OH-) (2)c(H+) 和 c(OH-)都较小的稀溶液(<1mol/L) 用pH表示。 pH = - lgc(H+) 例: c(H+) = 1×10-7mol/L pH = - lg10-7 = 7
2、c(H+) 和 c(OH-)与溶液酸碱性、pH的关系 常温下 c(H+) >c(OH-) <7 c(H+) =c(OH-) =7 c(H+) <c(OH-) >7 pH=7的溶液一定是中性溶液吗? 答:不一定,只有在常温下才显中性。
pH=-lg c(H+) 3、pH的测定方法 测定方法: pH试纸 pH计 用法:用玻璃棒蘸溶液,点在pH试纸中央,半分钟后与比色卡比色 注意:①不能用水润湿②要放在玻璃片(或表面皿)上③不是将试纸伸到溶液中④广泛pH试纸只能读出整数
高考链接 (2004年全国) 若1体积硫酸恰好与10体积pH=11的 氢氧化钠溶液完全反应,则二者物质的量浓度之 比应为 ( ) A.10:1 B.5:1 C.1:1 D.1:10 B
高考链接 (08上海卷)常温下,某溶液中由水电离出来的 c(H+)=1.0×10-13 mol/L,该溶液可能是( ) ①二氧化硫 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液 A.①④ B.①② C.②③ D.③④ A
实 践 活 动 中和滴定 1、定义: 用已知物质的量的浓度的酸(或碱) 来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。 2、原理: 盐酸与NaOH溶液的酸碱中和反应的原理是什么? 两者的定量关系是什么? c(H+)V(酸)= c(OH-)V(碱) (一元强酸和一元强碱)
巩固练习 1.10mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.100mol/L NaOH溶液混合后,溶液的pH是多少? 2.20mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.100mol/L NaOH溶液混合后,溶液的pH是多少? 3.10mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.200mol/L NaOH溶液混合后,溶液的pH是多少?
3、实验的关键: (1)准确测量参加反应的两种溶液的体积。 (2)准确判断中和反应是否恰好完全反应。 4、实验仪器及试剂: 仪器: 酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、 滴定管夹、烧杯、白纸、(pH计画曲线用)。 试剂:标准液、待测液、指示剂。
思考与交流 5、指示剂的选择: 酸色 中间色 碱色 甲基橙石 蕊酚 酞 红色橙色 黄色 ——— 3.1 ——— 4.4 ——— 红色紫色 蓝色 ——— 5.0 ——— 8.0 ——— 红色 无色 粉红色 ——— 8.2 ——— 10.0 ——— 滴定终点应该是恰好反应的点,而常用指示剂没有在PH等于7时变色的? 如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很大?
向20.00mL 0.100mol/L HCl中滴加0.100mol/L NaOH 溶液过程中,溶液的pH变化如下,你发现了什么 现象与规律,在实际的中和滴定中,我们需要注意 哪些方面? 1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7.0 10.0 11.4 问题1:滴定终点消耗碱多少? PH等于多少? 问题2:滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变? PH发生怎样改变? 提示:0.04mL约1滴
中和滴定曲线 PH 12 10 突变范围 8 6 4 2 40 10 20 30 加入NaOH(ml) 如果酸碱指示剂的颜色在此pH突跃范围发生明显的改变,误差很大吗?
中和滴定曲线 PH 12 10 8 6 4 2 酚 酞 7 颜色突变范围 0 10 20 30 40 V(NaOH)mL
中和滴定曲线 PH 12 10 8 6 4 2 7 颜色突变范围 甲基橙 4.4 0 10 20 30 40 V(NaOH)mL
视线与凹液 面水平相切 滴定管保持垂直 酸式 碱式 左手 滴加速度先快后慢 右手 碱式 半分钟颜色不变 眼睛注视瓶内颜色变化
实 践 活 动 中和滴定的步骤 (1)检漏 (2)洗涤润洗 (3)装液 (4)赶气泡调读数 (5)取液 (6)滴定 (7)记读数 (8)算
高考链接 (08全国Ⅱ卷)实验室现有3种酸碱指示剂,其pH的变色范围如下:甲基橙:3.1~4.4 石蕊:50~8.0 酚酞:8.2~10.0 用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述 正确的是( ) D 提示: CH3COONa显碱性 A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂 C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
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