溶液中pH值計算.ppt

思考題 在常溫下 由水電離產(chǎn)生的C H 1 10 9mol L的溶液 則該溶液的酸堿性如何 可能是酸性也可能是堿性 正誤判斷 6 如果CH 不等于COH 則溶液一定呈現(xiàn)酸堿性 5 在水中加酸會抑制水的電離 1 任何水溶液中都有CH 和COH 2 對水升高溫度 CH 增大 酸性增強 練習 3 在水中加入稀鹽酸或NaOH后 水的離子積發(fā)生改變 4 在酸堿溶液中 水電離出來的CH 和COH 相等 7 有含H 的水溶液一定是酸 含OH 的水溶液一定是堿 酸性溶液中只含H 堿性溶液中只含OH 二 溶液酸堿性與pH 溶液酸堿性的表示法 1 c H 和c OH 2 c H 和c OH 都較小的稀溶液 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 與溶液酸堿性 pH的關(guān)系 常溫下 c H c OH c H c OH c H c OH 7 7 7 pH 7的溶液一定是中性溶液嗎 答 不一定 只有在常溫下才顯中性 注意 H 與 OH 的關(guān)系才是判斷溶液酸堿性的依據(jù) 3 pH的測定方法 測定方法 pH試紙pH計 用法 用玻璃棒蘸溶液 點在pH試紙中央 半分鐘后與比色卡比色 討論 pH試紙的使用能否直接把pH試紙伸到待測液中 是否要先濕潤pH試紙后 再將待測液滴到pH試紙上 如用濕潤的pH試紙檢驗待測液 對該溶液pH值的測定 A 一定有影響B(tài) 偏大C 偏小D 不確定能否用廣泛pH試紙測出pH 7 1來 標準比色卡中的數(shù)據(jù)都是整數(shù) 注意 不能用水潤濕 要放在玻璃片 或表面皿 上 不是將試紙伸到溶液中 廣泛pH試紙只能讀出整數(shù) 方法二 用pH計測定 三 pH的計算 酸性溶液 直接求pH 堿性溶液 先求pOH 或c H 再求pH 混合溶液 先判斷酸堿性 再根據(jù)以上方法求 無限稀釋接近7 pH計算 強酸的稀釋 例題 在25 時 pH值等于3的鹽酸溶液稀釋到原來的100倍 pH值等于多少 解 pH lg H lg1 0 10 5 5 關(guān)鍵 抓住氫離子進行計算 H 1 0 10 5mol L pH計算 強堿的稀釋 例題 在25 時 pH等于12的強堿溶液稀釋到原來的100倍 pH等于多少 解 稀釋前 OH pH lg H 關(guān)鍵 抓住氫氧根離子進行計算 稀釋后 OH H 10 1 10 2mol L 1 10 4mol L 1 10 10mol L 溶液稀釋的PH計算 5 4 9 10 約為7 約為7 pH計算3 弱酸 弱堿的稀釋 3 pH 4 11 pH 12 例題 pH 3的HAc加水稀釋到原來10倍 溶液的pH值范圍 pH 12氨水加水稀釋到原來10倍 溶液的pH值范圍 知識小結(jié) 溶液稀釋的PH計算有關(guān)規(guī)律 1 強酸 堿 每稀釋10倍 pH值向7靠攏一個單位 2 弱酸 堿 每稀釋10倍 pH值向7靠攏不到一個單位3 pH 6或8時 不可忽略水的電離 只能接近7 酸堿溶液無限稀釋 pH只能接近7 酸不能等于或大于7 堿不能等于或小于7 4 酸 堿 溶液稀釋時 OH H 的物質(zhì)的量濃度將增大 pH計算4 強酸與強酸混合 例題 在25 時 pH值等于1的鹽酸溶液和pH值等于4的硫酸溶液等體積混合pH值等于多少 解 pH lg H lg 1 10 1 1 10 4 1 1 lg5 10 2 2 lg5 1 3 關(guān)鍵 抓住氫離子進行計算 pH計算5 強堿與強堿混合 解 lg2 11 10 7 例題 在25 時 pH值等于9和pH值等于11的兩種氫氧化鈉溶液等體積混合pH值等于多少 OH 1 10 5 1 10 3 1 1 H 10 14 OH pH lg10 14 10 3 2 關(guān)鍵 抓住氫氧根離子進行計算 pH計算6 強酸與強堿混合 例題 在25 時 100ml0 6mol L的鹽酸與等體積0 4mol L的氫氧化鈉溶液混合后 溶液的pH值等于多少 解 NaOH HCl NaCl H2O 0 06 0 04 pH lg H lg0 02 0 1 0 1 lg10 1 1 關(guān)鍵 酸過量抓住氫離子進行計算 pH計算7 強酸與強堿混合 例題 在25 時 100mlO 4mol L的鹽酸與等體積0 6mol L的氫氧化鈉溶液混合后 溶液的pH值等于多少 解 NaOH HCl NaCl H2O 0 04 0 06 關(guān)鍵 堿過量抓住氫氧根離子進行計算 OH 0 1 0 6 0 4 0 2 H 10 14 OH 10 14 0 1 pH lg10 13 13 pH計算8弱酸強堿或強酸弱堿混合 1 PH為12的NaOH溶液和PH為2的醋酸溶液等體積相混合 則混合液呈 性 2 PH為12的氨水和PH為2的鹽酸等體積相混合 則混合液呈 性 3 PH為2的鹽酸和PH為12的某堿等體積相混合 則混合液PH 4 PH為12的NaOH溶液和PH為2的某酸溶液等體積相混合 則混合液PH 酸 堿 大于等于7 小于等于7 1 某酸溶液的PH為2 某堿溶液的PH為12 兩者等體積相混合后 有關(guān)PH值的變化正確的是 A 大于7B 小于7C 等于7D 三種都有可能 D 練習 2 酸HA HB兩溶液的PH值為3 且體積相同 加水稀釋兩溶液 PH值與加入水的體積關(guān)系如圖所示 則兩者酸性較強的是 HB 3 同體積的PH為3的鹽酸 硫酸 醋酸和硝酸四種溶液 分別加入足量的鋅粉 敘述正確的是 A 硫酸溶液中放出的氫氣的量最多B 醋酸溶液中放出的氫氣的量最多C 鹽酸和硝酸中放出的氫氣的量相等D 鹽酸比硝酸放出的氫氣的量多 BD 溶液的pH值 正誤判斷 1 一定條件下pH值越大 溶液的酸性越強 2 用pH值表示任何溶液的酸堿性都很方便 3 強酸溶液的pH值一定大 4 pH值等于6是一個弱酸體系 5 pH值有可能等于負值 6 pH值相同的強酸和弱酸中 H 物質(zhì)的量的濃度相同 7 PH 9的NaOH溶液加水稀釋1000倍后pH值約為6 pH應用 1 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學實驗中常常涉及溶液的酸堿性 2 人們的生活健康也與溶液的酸堿性有關(guān) 3 酸堿中和滴定中溶液pH變化 借助酸堿指示劑的顏色變化 是判斷滴定終點的依據(jù) 1 定義 四 酸堿中和滴定 已知濃度的溶液 標準液 未知濃度的溶液 待測液 用已知物質(zhì)的量的濃度的酸 或堿 來測定未知濃度的堿 或酸 的方法 課堂練習 用0 1150mol L的HCl溶液滴定23 00mL未知濃度的NaOH溶液 滴定完成時 用去HCl溶液28 00mL 通過中和滴定測得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是多少 0 1400mol L 實驗的關(guān)鍵 1 準確測量參加反應的兩種溶液的體積 2 準確判斷中和反應是否恰好完全反應 3 實驗儀器及試劑 儀器 酸式滴定管 堿式滴定管 鐵架臺和滴定管夾 錐形瓶 燒杯 白紙 畫pH曲線用 試劑 標準液 待測液 酸堿指示劑 酸式滴定管和堿式滴定管 標有溫度 刻度 酸式滴定管盛放酸性試劑和氧化性試劑 堿式滴定管盛放堿性試劑 思考 滴定管和量筒讀數(shù)時有什么區(qū)別 滴定管的 0 刻度在上面 越往下刻度值越大 而量筒無零刻度 并且越往上刻度越大 記錄數(shù)據(jù)時滴定管一般到0 01mL 而量筒僅為0 1mL 2020 3 13 27 可編輯 例1 下列所述儀器 0 刻度位置正確的是 A 在量筒的上端B 在滴定管上端C 容量瓶上端 B 練1 量取25 00mL KMnO4溶液可選用儀器 A 50mL量筒 B 100mL量筒C 50mL酸式滴定管 D 50mL堿式滴定管 C 練2 50ml的滴定管盛有溶液 液面恰好在20 00處 若把滴定管中溶液全部排出 則體積 A 等于30B 等于20C 大于30D 小于30 C 甲基橙紅色橙色黃色 3 1 4 4 石蕊紅色紫色藍色 5 0 8 0 酚酞無色淺紅色紅色 8 2 10 0 一些常見酸堿指示劑的變色范圍 8 2 10 0 粉紅色 無色 紅色 3 1 4 4 甲基橙酚酞 紅色橙色 黃色 2 指示劑的選擇 滴定終點的判斷 指示劑的顏色發(fā)生突變且半分鐘不變色即達到滴定終點 酚酞 甲基橙 由淺紅變?yōu)闊o色 由黃色剛剛變?yōu)槌壬?酚酞 由無色變?yōu)闇\紅色 甲基橙 由橙色剛剛變?yōu)辄S色 例 用0 1000mol L鹽酸滴定0 1000mol LNaOH溶液20 00mL 如滴定完成時不慎多加了1滴鹽酸溶液 1滴溶液的體積約為0 04mL 求所得溶液的pH 并據(jù)此分析選用哪種指示劑 提示 0 04mL約1滴 滴定終點應該是恰好反應的點 而常用指示劑沒有在PH等于7時變色的 如果選用指示劑去判斷滴定終點誤差會不會很大 1 01 21 82 32 63 97 010 011 4 問題1 滴定終點消耗堿多少 PH等于多少 向20 00mL0 10mol LHCl中滴加0 10mol LNaOH溶液過程中 溶液的pH變化如下 你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象與規(guī)律 問題2 滴定終點時多半滴和少半滴溶液的PH發(fā)生怎樣改變 強酸與強堿中和滴定曲線可以看出終點時溶液的pH值在4 10區(qū)間有突躍變化關(guān)系 pH 強酸滴定強堿pH變化曲線圖 鹽酸過量1滴 混合溶液的pH值變成4左右 甲基橙或酚酞能指示出來 PH 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 突變范圍 加入NaOH ml 中和滴定曲線 如果酸堿指示劑的顏色在此pH突躍范圍發(fā)生明顯的改變 誤差很大嗎 酸堿指示劑的顏色在此pH值突躍范圍發(fā)生明顯的改變 則就能以極小的誤差指示出滴定終點的到達 010203040V NaOH mL 12108642 PH 顏色突變范圍 中和滴定曲線 酚酞 甲基橙 08全國 卷 實驗室現(xiàn)有3種酸堿指示劑 其pH的變色范圍如下 甲基橙 3 1 4 4石蕊 50 8 0酚酞 8 2 10 0用0 1000mol LNaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液 反應恰好完全時 下列敘述正確的是 高考鏈接 D A 溶液呈中性 可選用甲基橙或酚酞作指示劑B 溶液呈中性 只能選用石蕊作指示劑C 溶液呈堿性 可選用甲基橙或酚酞作指示劑D 溶液呈堿性 只能選用酚酞作指示劑 提示 CH3COONa顯堿性 四 實驗步驟 1 查漏 檢查兩滴定管是否漏水 堵塞和活塞轉(zhuǎn)動是否靈活 2 洗滌 用水洗凈后 各用少量待裝液潤洗滴定管2 3次 3 裝液 用傾倒法將鹽酸 氫氧化鈉溶液注入酸 堿滴定管中 使液面高于刻度2 3cm 4 趕氣泡 酸式滴定管 快速放液 堿式滴定管 橡皮管向上翹起 5 調(diào)液 調(diào)節(jié)滴定管中液面高度 并記下讀數(shù) 記做 6 取液 1 從堿式滴定管中放出約25 00ml氫氧化鈉溶液于錐形瓶中 2 滴入2滴酚酞試液 將錐形瓶置于酸式滴定管下方 并在瓶底襯一張白紙 7 滴定 左手 右手 眼睛 控制酸式滴定管活塞 拿住錐形瓶瓶頸 邊滴入鹽酸 邊不斷順時針方向搖動 要始終注視錐形瓶溶液的顏色變化 9 計算 整理數(shù)據(jù)進行計算 8 記錄 當看到加一滴鹽酸時 錐形瓶中溶液紅色突變無色時 停止滴定 準確記下鹽酸讀數(shù) 并準確求得滴定用去的鹽酸體積 1 酸 堿式滴定管的構(gòu)造以及讀數(shù)準確度0 01mL 2 溶液使指示劑變色 指示劑滴加太多將消耗一部分酸堿溶液 故指示劑一般加1 2滴 3 滴定速度 先快后慢 接近滴定終點時 應一滴一搖動 4 振蕩半分鐘溶液顏色不發(fā)生變化 指示到達滴定終點 5 讀數(shù)時 視線與液面的凹液面的最低處及刻度在同一水平線上 延伸 酸堿中和滴定操作中應注意的幾個問題 左手 右手 酸式 堿式 堿式 酸堿中和滴定數(shù)據(jù)處理和計算 5 滴定的誤差分析 決定誤差原因 其中 C 標 V 測 是已知的數(shù)據(jù) 因此C 測 的大小只由V 標 讀數(shù) 決定 只要直接或者間接的能引起 讀數(shù) 的變化 則C 測 也隨著變化 且二者的變化是成正比例變化 已知 已知 讀數(shù) 例 用標準鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液 氫氧化鈉放于錐形瓶中 下列操作對氫氧化鈉溶液濃度有什么影響 俯視圖 仰視圖 滴定管的俯視和仰視 正確視線 仰視視線 正確讀數(shù) 仰視讀數(shù) 讀數(shù)偏大 正確視線 俯視視線 正確讀數(shù) 俯視讀數(shù) 讀數(shù)偏小 0 先偏大 后偏小 先仰后俯 V V 后 V 前 偏小 實際讀數(shù) 正確讀數(shù) 先俯后仰 先偏小 后偏大 V V 后 V 前 偏大 實際讀數(shù) 正確讀數(shù) 滴定管的俯視和仰視 滴定前仰視 滴定后俯視 分析 V標偏小 導致C測偏小 滴定前俯視 滴定后仰視 分析 V標偏大 導致C測偏大 例題 用標準鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液 氫氧化鈉放于錐形瓶中 下列操作 其它操作均正確 對氫氧化鈉溶液濃度有什么影響 1 未用標準鹽酸標準液潤洗酸式滴定管 2 滴定管內(nèi)壁不干凈 滴定后 酸式滴定管內(nèi)壁掛水珠 3 滴定管尖嘴處有氣泡 滴定后氣泡消失 4 滴定操作時 有少量鹽酸滴于錐形瓶外 5 滴定前仰視刻度 滴定后俯視刻度 偏高 偏高 偏高 偏高 偏低 6 滴定至終點時 滴定管尖嘴外掛著的半滴未滴入 7 滴定速度太快 發(fā)現(xiàn)時指示劑已變色 偏高 偏高 酸式滴定管 8 錐形瓶內(nèi)用蒸餾水洗滌后 再用待測氫氧化鈉潤洗