水的电离与溶液的pH
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【知识梳理】
1.水的电离和水的离子积
⑴水的电离和电离平衡:水是一种 电解质,它能微弱地电离,生成 和 离子,电离方程式为 ,简写为: ;ΔH<0。在一定温度下,纯水电离生成的c(H+)=c(OH-),实验测得在
⑵水的离子积:在一定温度下,水中或 中c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,用Kw表示,称为水的离子积常数,温度不同,Kw不同,在
⑶影响水的电离平衡的因素:水是一个极弱的电解质,存在电离平衡:H2O
①酸、碱
在纯水中加入酸或碱,均使水的电离平衡左移,此时若温度不变,KW不变,c(H+)发生改变,pH也随之改变;若向水中加入酸,则c(H+)增大,c(OH-)变小,pH变小。
②温度
若升温,由于水电离吸热,升温将促进水的电离,故平衡右移,c(H+)、c(OH-)同时增大,pH变小,但由于c(H+)与c(OH-)始终保持相等,故仍显中性。
③易水解的盐
在纯水中加入能水解的盐,不管水解后溶液显什么性,均促进水的电离,使水的电离程度增大,但只要温度不变,KW不变。
2.溶液的酸碱性和pH值
⑴溶液的酸碱性:25°C时:中性溶液c(H+)=c(OH-)= pH= ;在酸、碱溶液中水的电离平衡被破坏,但H+与OH—的关系仍符合乘积是________。当加酸时,水的电离平衡_______,c(H+)_____c(OH—)。所以说,溶液酸、碱性的实质是溶液中的c(H+)和c(OH—)的相对大小问题。即溶液的酸碱性与溶液PH值是否等于7 (填有关或无关),与溶液中c(H+)和c(OH-)的 有关。
⑵溶液的pH值:
①表达式pH= pH的适用范围:当溶液的酸碱性用pH表示时,其c(H+)的大小范围一般为:1×10—14mol·L—1<c(H+)<1 mol·L—1。即14>pH>0
②意义 pH大小能反映出溶液中c(H+)的大小,即能表示溶液的酸碱性强弱。室温下,
pH<7溶液呈________。PH越小,c(H+)越大,溶液酸性越________; pH>7溶液呈______,pH越大,溶液的碱性越_______;
(3)溶液酸碱性的判断
①利用c(H+)和c(OH—)的相对大小判断(是无条件的,任何温度、浓度都适用)
若c(H+)>c(OH—),则溶液呈__________;若c(H+)<c(OH—),则溶液呈__________。
②利用pH判断(是有条件的,适用温度为25℃。在100℃时,KW=10—12,pH=6为中性,pH>6为碱性,pH<6为酸性)
室温下溶液的pH<7,则溶液呈_____;若pH=7,则溶液呈_____;若pH<7,则溶液呈_______。