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课件网) 水的电离 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 水的电离 学习目标 1.认识水的电离,了解水的离子积常数。 2.能运用弱电解质的电离模型分析水的电离、分析外界条件对水的电离平衡的影响。 3.会计算酸碱溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)。 课堂导入 在水溶液中,酸、碱和盐全部或部分以离子形式存在: 那么,其中的溶剂———水是全部以分子形式存在,还是部分以离子形式存在呢?如何证明? Cl- H3O+ 证明水能否电离? 电导率能灵敏的表示物质导电的性能。电导率的大小与溶液中的离子浓度大小有关,溶液中离子浓度越大,电导率越大,导电性能越强,反之则越小。 μS/cm 纯水具有微弱的导电性 课堂导入 一、水的电离 1.水的电离 (1)水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离 (2)水的电离方程式: (3)水的电离是吸热过程 H2O+ H2O H3O+ +OH- 简写:H2O H+ +OH- + + 2H2O + OH- H3O+ 一、水的电离 2. 水的离子积常数 水的电离常数表达式 对于纯水和稀溶液, c(H2O)为常数,看作”1” (1)水的离子积 Kw =c(H+)·c(OH-) 适用于纯水和稀溶液 该表达式中的c(H+)与c(OH-)是c溶液(H+)与c溶液(OH-) c溶液(H+)·c溶液(OH-)=Kw c水(H+)=c水(OH-) [特别提醒] K电离 = c(H+)·c(OH-) c(H2O) 一、水的电离 2. 水的离子积常数 Kw = c平(H+)·c平(OH-) (1)表达式: [思考] 25℃时,测得纯水的 pH = 7,求该温度下,水的离子积常数。 pH = -lg c(H+) 25℃时,KW = c平(H+)·c平(OH-) = 1×10﹣14 mol2·L﹣2 由pH=7可知: c平(H+) = c平(OH-) = 1×10﹣7 mol·L﹣1 温度变化,KW会如何变化? 一、水的电离 (2)影响因素———温度 ΔH > 0 T /℃ 水的pH c(H+)/mol·L-1 KW / mol2·L-2 10 7.26 5.40×10-8 2.9×10-15 25 7.00 1.00×10-7 1.0×10-14 40 6.77 1.71×10-7 2.9×10-14 50 6.63 2.34×10-7 5.5×10-14 90 6.21 6.16×10-7 3.8×10-13 100 6.12 7.42×10-7 5.5×10-13 不同温度下水的离子积常数 升高温度电离平衡正向移动 Kw随着温度的升高而增大 Kw= c(H+) . c(OH-) 2. 水的离子积常数 思考与讨论 水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)中H+和OH-一定是水电离出来的吗? 不一定。c(H+)和c(OH-)均指溶液中H+或OH-的总浓度,如盐酸中的H+包括HCl和H2O电离产生的H+,即c(H+)=c酸(H+)+c水(H+),而OH-全部来自于水的电离。 碱溶液中Kw=c水(H+)·c碱(OH-)(忽略水电离出的OH-的浓度)。 一般情况下: 酸溶液中Kw=c酸(H+)·c水(OH-)(忽略水电离出的H+的浓度)。 水的电离平衡可能发生移动;但由水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)一定相等。 室温下,由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。 一、水的电离 2. 水的离子积常数 (3)KW的适用范围: 不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 注意:在Kw=c平(H+)·c平(OH-)中,c平(H+)、c平(OH-)均指整个溶液中的总物质的量浓度。 根据化学平衡的影响因素类推水的电离平衡的影响因素 H2O(l) H+(aq) + OH-(aq) 一、水的电离 3.外界条件对水的电离平衡移动的影响 改变条件 平衡移动 方向 c(H+) c(OH-) 水的电离 程度 Kw 升高温度 加入HCl(g) 加入NaOH(s) 右移 增大 增大 增大 增大 左移 增大 减小 减小 不变 左移 减小 增大 减小 不变 一、水的电离 改变条件 平衡移动 方向 c(H+) c(OH-) 水的电离 程度 Kw 加入活泼金属 (如Na) 加入NaHSO4(s) 右移 减小 增大 增大 不变 左移 增大 减小 减小 不变 3.外界条件对水的电离平衡移动的影响 一、水的电离 4. Kw的应用 水的电离平衡曲线 (1)曲线上的任意点(如a,b,c)的Kw都相同,即c(H+)·c ... ...