第2讲 水的电离与溶液的酸碱性
见《自学听讲》P150
一、水的电离与离子积常数
1.水的电离
水是一种极弱的电解质,其电离方程式为① ,简写为② 。25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=③ 。
2.水的离子积
水的离子积常数Kw=④ 。
3.影响水电离平衡的因素
变化情况
改变条件 电离平
衡移动
方向 c(OH-) c(H+) c(H+)与
c(OH-)
的关系 Kw 水的
电离
程度
加入酸 逆 减小 增大 c(H+)⑤
c(OH-) 不变 减小
加入碱 逆 增大 减小 c(H+)⑥
c(OH-) 不变 减小
可水
解的
盐 Na2CO3 正 增大 减小 c(H+)⑦
c(OH-) 不变 增大
NH4Cl 正 减小 增大 c(H+)⑧
c(OH-) 不变 增大
温度 升温 正 增大 增大 c(H+)⑨
c(OH-) 增大 增大
降温 逆 减小 减小 c(H+)⑩
c(OH-) 减小 减小
其他:如加
入Na 正 增大 减小 c(H+)
c(OH-) 不变 增大
1.水的离子积常数只与温度有关,温度升高,Kw增大。
2.Kw不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。
3.水的离子积常数提示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡,都同时存在H+和OH-,只是相对含量不同而已。并且在稀酸或稀碱溶液中,当温度为25 ℃时,Kw=c(H+)•c(OH-)=1.0×10-14仍为同一常数。
二、溶液的酸碱性与pH
1.定义:pH= ,广泛pH的范围为 。
注意:当溶液中c(H+)或c(OH-)大于1 mol•L-1时,不用pH表示溶液的酸碱性。
2.pH与溶液酸碱性的关系(25 ℃时)
pH c(H+)与c(OH-)的关系 溶液的酸碱性
pH<7 溶液呈 ,pH越小,溶液的 越强
pH=7 溶液呈
pH>7 溶液呈 ,pH越大,溶液的 越强
3.pH的测定
(1)酸碱指示剂:只能测出pH的 ,一般不能准确测定pH。
常用酸碱指示剂的变色范围:
指示剂 pH的变色范围
石蕊 <5红色 5~8紫色 >8蓝色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8.2无色 8.2~10浅红 >10红色
(2)pH试纸:粗略测定溶液的pH,广泛pH试纸一般可测出pH的整数值。
使用时将pH试纸放在 上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液 ,然后与 对照。
(3)pH计:通过仪器来精确测定溶液的pH。
1.解答有关pH的计算时,首先要注意温度,明确是25 ℃还是非25 ℃,然后判断溶液的酸碱性,再根据“酸按酸”“碱按碱”的原则进行计算。
2.pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液被稀释可能会产生误差。
三、酸碱中和滴定
1.实验原理
(1)用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。
(2)利用酸碱指示剂明显的颜色变化,表示反应已完全,指示滴定终点。
2.实验用品
(1)仪器: 、 、滴定管夹、铁架台、 。
(2)试剂:标准液、待测液、 、蒸馏水。
(3)滴定管的使用
试剂性质 滴定管 原因