人教版高中化学选修4教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：13【基础】水的电离溶液的酸碱性与pH

水的电离 溶液的酸碱性与pH(基础) 【学习目标】 1、认识水的离子积常数，能进行溶液pH的简单计算； 2、初步掌握测定溶液pH的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用； 【要点梳理】 要点一、水的电离 1．水的电离 （1）水是一种极弱的电解质，它能微弱电离：2H2OH3O++OH― ΔH＞0。 （2）水的电离的特点 ①水分子与水分子之间相互作用引起水的电离。 ②极难电离，通常只有极少数水分子电离。 ③由水电离出的H+和OH―数目相等。 ④水的电离是吸热的、可逆的。 2．水的离子积常数 一定温度下，由水电离出的c(H+)与c(OH―)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积，用KW表示。即KW=c(H+)·c(OH―)。25℃时，c(H+)=(OH―)=10―7 mol·L―1。25℃时，KW=1×10―14。 要点诠释：①KW与温度有关，随温度升高而逐渐增大。25℃时KW=1×10－14，100℃时KW=1×10－12。 ②KW=1.0×10－14不仅适用于纯水（或其他中性溶液），也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 ③在不同溶液中c(H+)、c(OH―)可能不同，但任何溶液中由水电离的c(H+)与c(OH―)总是相等的。KW=c(H+)·c(OH―)式中，c(H+)、c(OH―)均表示整个溶液中总物质的量浓度。 ④KW是有单位的，其单位为mol2·L―2，因其复杂通常省略。 3．影响水电离的因素。 （1）温度：由于水的电离吸热，温度越高，水的电离程度越大，KW越大，但仍为中性。 （2）酸、碱：在纯水中加入酸或碱，酸或碱电离出的H+或OH―会使水的电离平衡左移，从而抑制水的电离。 （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。 （4）其他因素：如向水中加入活泼金属，由于与水电离出的H+直接作用，因而促进了水的电离平衡向电离的方向移动。 要点二、溶液的酸碱性与pH 1．溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中的c(H+)与c(OH―)的相对大小。在常温下，中性溶液：c(H+)=c(OH―)=1×10―7 mol/L；酸性溶液：c(H+)＞c(OH―)，c(H+)＞1×10―7 mol/L；碱性溶液：c(H+)＜c(OH―)，c(H+)＜1×10―7 mol/L。 要点诠释：（1）在酸、碱、盐的稀溶液中都存在着水的电离平衡，因此都存在着H+和OH―，只是其浓度可能相同或不同。 （2）在酸、碱、盐的稀溶液中，仍然有KW=c(H+)·c(OH―)这一关系，因此，已知c(H+)或c(OH―)，就可以通过KW来计算c(OH―)或c(H+)。如25℃时，0.01 mol·L―1盐酸中c(H+)=10―2 mol·L―1，则c(OH―)=10―12 mol·L―1；0.01 mol·L―1 NaOH溶液中c(OH―)=0.01 mol·L―1，则c(H+)=10―12 mol·L―1。 2．溶液的酸碱性与pH的关系（常温时）。 （1）pH：溶液的pH指的是用c(H+)的负常用对数来表示溶液的酸碱性强弱，即pH=―lg|c(H+)|。 （2）相互关系。 ①中性溶液：c(H+)=c(OH－)=1×10―7 mol·L―1，pH=7。 ②酸性溶液：c(H+)＞1×10―7 mol·L―1＞c(OH－)，pH＜7，酸性越强，pH越小。 ③碱性溶液：c(H+)＜1×10―7 mol·L―1＜c(OH－)，pH＞7，碱性越强，pH越大。 常温下，溶液酸碱性与pH的关系如图所示： 3．溶液酸碱性判定规律。 （1）pH相同的酸（或碱），酸（或碱）性越弱，其物质的量浓度越大。 （2）pH相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释相同的倍数，则强酸溶液pH变化大；碱也如此。 （3）酸与碱的pH之和为14，等体积混合。 ①若为强酸与强碱，则pH=7； ②若为强酸与弱碱，则pH＞7； ③若为弱酸与强碱，则pH＜7。 （4）等体积强酸（pH1）和强碱（pH2）混合。 ①若二者pH之和为14，则溶液呈中性，pH=7； ②若二者pH之和大于14，则溶液呈碱性； ③若二者pH之和小于14，则溶液呈酸性。 4．pH的测定方法。 （1）pH试纸的使用方法：把pH试纸放在洁净的干燥的表面皿（或玻璃片）上，用玻 ... ...