《溶液的酸堿性》課件2014

1、專題專題3 3 溶液中的離子反應(yīng)溶液中的離子反應(yīng)溶液的酸堿性溶液的酸堿性P P課本課本6666頁頁已知在已知在2525時(shí)，水的離子積時(shí)，水的離子積KwKw=1.0=1.01010-14-14，請(qǐng)，請(qǐng)分別計(jì)算濃度均為分別計(jì)算濃度均為0.01mol0.01molL L-1-1的的鹽酸鹽酸、氯化氯化鈉溶液、氫氧化鈉鈉溶液、氫氧化鈉溶液中溶液中C(HC(H+ +) )及及C(OHC(OH- -) )請(qǐng)根據(jù)計(jì)算結(jié)果討論請(qǐng)根據(jù)計(jì)算結(jié)果討論溶液的酸堿性溶液的酸堿性與與氫離子及氫氫離子及氫氧根離子濃度的關(guān)系。氧根離子濃度的關(guān)系。HClHCl: : C(HC(H+ +)=0.01mol)=0.01molL L-

2、1-1 , C(OH , C(OH- -)=1X10)=1X10-12-12molmolL L-1-1NaClNaCl: : C(HC(H+ +)=C(OH)=C(OH- -)=1X10)=1X10-7-7molmolL L-1-1NaOHNaOH: : C(OHC(OH- -)=0.01mol)=0.01molL L-1-1 , C(H , C(H+ +)=1X10)=1X10-12-12molmolL L-1-1一、溶液的酸堿性與一、溶液的酸堿性與C(HC(H+ +) )、C(OHC(OH- -) )的關(guān)系的關(guān)系1.1.決定關(guān)系（任何溫度）：決定關(guān)系（任何溫度）：C(HC(H+ +) )與

3、與C(OHC(OH- -) )的相對(duì)大小的相對(duì)大小酸性：酸性：c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) )中性：中性：c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) ) 堿性：堿性：c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) )2.2.特例關(guān)系特例關(guān)系（ 2525或常溫下）：或常溫下）：酸性：酸性：c(Hc(H+ +) ) 1010-7-7molmolL L-1-1中性：中性：c(Hc(H+ +) ) 1010-7-7molmolL L-1-1堿性：堿性：c(Hc(H+ +) ) 1010-7-7molmolL L-1-1C(HC(H+ +) )越大酸性越強(qiáng)越大酸性越強(qiáng)C

4、(OHC(OH- -) )越大堿性越強(qiáng)越大堿性越強(qiáng)交流與討論：交流與討論：某水溶液中某水溶液中C(HC(H+ +)1)11010-7-7mol/L,mol/L,則該溶液一定呈酸性，此說法是則該溶液一定呈酸性，此說法是否正確，為什么？否正確，為什么？二、溶液的酸堿性與二、溶液的酸堿性與pHpH值值1.1.定義：定義：采用采用H H+ +的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)濃度的負(fù)對(duì)數(shù)來表來表示溶液的酸堿性。示溶液的酸堿性。.表達(dá)式：表達(dá)式：pH=-pH=-lgC(HlgC(H+ +) )【練習(xí)練習(xí)】計(jì)算下列溶液在計(jì)算下列溶液在2525時(shí)的時(shí)的pHpH值：值：（1 1）0.01mol0.01molL

5、L-1-1鹽酸。鹽酸。（2 2）0.05mol0.05molL L-1-1 BaBa（OHOH）2 2（3 3）水）水注意：注意：pHpH一般表示一般表示c(Hc(H+ +) )或或c(OHc(OH- -) )1mol/L1mol/L溶液的酸溶液的酸堿性堿性P課本課本67頁頁 表表3-6變式變式c(Hc(H+ +)=10)=10-pH-pH常溫下常溫下（2525）3.c3.c(H(H+ +) )與與pHpH、溶液酸堿性的關(guān)系：、溶液酸堿性的關(guān)系：1010-5-51010-4-41010-3-31010-2-21010-1-11010-7-71010-8-81010-9-91010-10-101

6、010-11-111010-12-121010-13-131010-14-141010-6-65432178910111213146c(H+)pHc c(H(H+ +) )增大，增大，pHpH減小減小酸性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)c c(H(H+ +) )減小，減小，pHpH增大增大堿性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)c c(OH(OH- -) )減小減小c c(OH(OH- -) )增大增大中中性性注：注：PHPH范圍范圍0 01414之間之間注意：注意：pOHpOH -采用采用OH OH - -的物質(zhì)的量濃度的的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)來表示溶液的酸堿性負(fù)對(duì)數(shù)來表示溶液的酸堿性 2525 pOH+pHpOH+pH =14 =1

7、4注意注意:pH=0 :pH=0 并非無并非無H H+ +，而是，而是c c（H H+ +）=1mol/L=1mol/L，pH=14 pH=14 并非無并非無OH OH - -，而是，而是c c（OH OH - -）=1mol/L=1mol/L交流與討論：交流與討論：溶液溶液溫度溫度不同，水電離出的不同，水電離出的C(H+)也不同，溶液也不同，溶液的的PH也會(huì)相應(yīng)改變。也會(huì)相應(yīng)改變。PH=6PH=6的溶液一定呈酸性，此說法是否正的溶液一定呈酸性，此說法是否正確，為什么？確，為什么？若若100100時(shí)，水的離子積為時(shí)，水的離子積為1010-12-12，求算，求算此時(shí)水的此時(shí)水的pH.pH.pH1

8、 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙紅色紅色 橙橙色色黃色黃色石蕊石蕊紅色紅色紫色紫色藍(lán)色藍(lán)色酚酞酚酞無色無色淺紅淺紅色色紅色紅色3.14.45.08.08.010.0指示劑的變色范圍指示劑的變色范圍4.pH值測(cè)定方法值測(cè)定方法(1)定性定性測(cè)量范圍測(cè)量范圍: 酸堿指示劑。酸堿指示劑。pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性 弱酸性弱酸性 中性中性 弱堿性弱堿性 強(qiáng)堿性強(qiáng)堿性紅紅 色色橙橙紅紅色色橙橙黃黃色色淺淺草草綠綠色色深草深草綠色綠色藍(lán)色深藍(lán)色藍(lán)色深藍(lán)色黃黃色色藍(lán)藍(lán)紫紫色色(2)定量定量粗略測(cè)量粗略測(cè)量

9、: pH試紙?jiān)嚰?整數(shù)位整數(shù)位)。用法：用法：用潔凈的玻璃用潔凈的玻璃棒蘸溶液，點(diǎn)在棒蘸溶液，點(diǎn)在pHpH試試紙中央，半分鐘內(nèi)與紙中央，半分鐘內(nèi)與比色卡比色比色卡比色注意：注意：不能不能用水潤(rùn)濕用水潤(rùn)濕要放在玻璃片（或表面皿）上要放在玻璃片（或表面皿）上不是將試紙伸到溶液中不是將試紙伸到溶液中廣泛廣泛pHpH試紙只能讀出試紙只能讀出整數(shù)整數(shù)通過電子儀器，把儀器的探通過電子儀器，把儀器的探棒放入溶液即可在顯示屏上棒放入溶液即可在顯示屏上讀出數(shù)據(jù)，該法精確度高。讀出數(shù)據(jù)，該法精確度高。(3)定量定量精確測(cè)量精確測(cè)量: pH計(jì)計(jì)(小數(shù)位小數(shù)位)。三、有關(guān)溶液三、有關(guān)溶液pHpH的計(jì)算：的計(jì)算：1.1

10、.單一溶液的計(jì)算：?jiǎn)我蝗芤旱挠?jì)算：2.2.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀釋：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀釋：例例1. 0.001 mol/L1. 0.001 mol/L鹽酸的鹽酸的pH =_pH =_，加水稀釋到原來的，加水稀釋到原來的1010倍，倍，pH=_pH=_，加水到原來的，加水到原來的10103 3倍，倍，pH =_,pH =_,加水到原來的加水到原來的10104 4 倍倍pH= _,pH= _,加水到原來的加水到原來的10106 6倍，倍，pH=_pH=_3 34 46 6pH=pH=lgc(Hlgc(H+ +) )= =lg(10lg(10-3-3/10/10）= =lg10lg10-4-4=4=4例例2.

11、pH=102. pH=10的的NaOHNaOH溶液加水稀釋到原來的溶液加水稀釋到原來的1010倍，則倍，則溶液的溶液的pH=_pH=_，pH=10pH=10的的NaOHNaOH溶液加水稀釋到原來溶液加水稀釋到原來的的10102 2倍，則溶液的倍，則溶液的pH=_pH=_9 98 8c(OHc(OH- -)= )= KwKw/c(Hc(H+ +) )pH=10pH=10 c(Hc(H+ +)=10)=10-pH-pH= = 1010-10-10=10=10-14-14 /10 /10-10-10=1010-4-4稀釋前：稀釋前：稀釋后：稀釋后：c(OHc(OH- -)=)=1010-4-4 /1

12、0/10= 1010-5-5c(Hc(H+ +)= )= KwKw/c(OHc(OH- -) )=10=10-14-14 /10 /10-5-5=1010-9-9pH=pH=lgc(Hlgc(H+ +) )= =lglg1010-9-9=9=9pOHpOH= =lgc(OHlgc(OH) )= =lglg1010-5-5=5=5pH=14-pOHpOH =14-5=9關(guān)鍵：關(guān)鍵：堿要先求堿要先求OHOH- -，再由再由KwKw求求c(Hc(H+ +) )注意：注意：pH=6pH=6或或8 8時(shí)，不可忽略水的電離時(shí)，不可忽略水的電離，只能接，只能接近近7 7，酸堿溶液無限稀釋，酸堿溶液無限稀釋，

13、pHpH只能約等于只能約等于7 7或接近或接近7 7：酸不能大于酸不能大于7 7；堿不能小于；堿不能小于7 7結(jié)論結(jié)論：強(qiáng)酸：強(qiáng)酸( (堿堿) )每稀釋每稀釋1010倍，倍，pHpH值向值向7 7靠攏靠攏一個(gè)一個(gè)單位。單位。對(duì)于強(qiáng)酸溶液（對(duì)于強(qiáng)酸溶液（ pH=a pH=a ）每稀釋）每稀釋1010n n倍，倍， pHpH增增大大n n個(gè)單位，即個(gè)單位，即pH=pH=a+na+n對(duì)于強(qiáng)堿溶液（對(duì)于強(qiáng)堿溶液（ pH=b pH=b ）每稀釋）每稀釋1010n n倍，倍， pHpH減小減小n n個(gè)單位，即個(gè)單位，即pH=a-npH=a-n例例3. pH=3 3. pH=3 的的CHCH3 3COOHC

14、OOH加水稀釋到原來加水稀釋到原來1010倍，倍，溶液的溶液的pHpH值范圍值范圍_；pH=12pH=12氨水加水稀釋到原來氨水加水稀釋到原來1010倍，溶液的倍，溶液的pHpH值范圍值范圍_。結(jié)論：弱酸結(jié)論：弱酸( (堿堿) )每稀釋每稀釋1010倍，倍，pHpH值向值向7 7靠攏靠攏不不到到一個(gè)單位一個(gè)單位；3. 3. 弱酸、弱堿的稀釋弱酸、弱堿的稀釋3pH43pH411pH1211pHnmn（1 1）強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合）強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合例例4 4、pH=2pH=2的鹽酸和的鹽酸和pH=4pH=4的鹽酸溶液以體積比為的鹽酸溶液以體積比為1 1：1010混合后，所得溶液的混合后，所得溶液的pHpH

15、。4 4、溶液混合的、溶液混合的pHpH計(jì)算計(jì)算pH=pH=lgc(Hlgc(H+ +) )= =lg(1lg(110102 2+10+1010104 4)/(1+10)/(1+10)= =lglg（111110103 3）/11/11= =lg10lg103 3=3=3注：兩種注：兩種pHpH值不同的強(qiáng)酸等體積混合時(shí)，值不同的強(qiáng)酸等體積混合時(shí)，抓住抓住H H+ +來運(yùn)算；來運(yùn)算；pH=1pH=1的鹽酸和的鹽酸和pH=4pH=4的硫酸溶液等體積混的硫酸溶液等體積混合后，所得溶液的合后，所得溶液的pHpH。注：注：pHpH2 2時(shí)，時(shí)， 兩強(qiáng)酸等體積混合：兩強(qiáng)酸等體積混合： pHpH混混= pH

16、= pH小小+0.3 lg2=0.3 lg5=0.7+0.3 lg2=0.3 lg5=0.7pH=pH=lgc(Hlgc(H+ +) )= =lg(1lg(110101 1+1+110104 4)/(1+1)/(1+1)= =lg5lg510102 2=2lg5=1.3=1.3（2 2）強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合）強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合例例5 5：將：將pH=8pH=8的氫氧化鈉溶液與的氫氧化鈉溶液與pH=10pH=10的氫氧化鈉的氫氧化鈉溶液等體積混合后，溶液等體積混合后，所得溶液的所得溶液的pHpH。c c（OHOH- -）= =（1 11010-6 -6 +1+11010-4-4)/(1+1) = )/(1

17、+1) = 5 51010-5-5 mol/Lmol/L =10-lg2=10-lg2=-lg(10=-lg(10-14-14/5/51010-5-5 ) )= 9.7= 9.7=-lg(2=-lg(21010-10 -10 ) )pH=-pH=-lgKlgKW W/c(OH/c(OH- -) )c c（OHOH- -）= =（KwKw/c(Hc(H+ +) )1 11 1+ +KwKw/c(Hc(H+ +) )2 21 1/(1+1)/(1+1)c c（OHOH- -）= =（1010-14-14/10/10-8-8 1 1+ +1010-14-14/10/10-10-10 1)1)/(1+

18、1)/(1+1)pOHpOH=-=-lgc(OHlgc(OH) )pOHpOH=-lg=-lg5 510105 5=5-lg5=5-lg5=4.3=4.3pH=14-pOHpH=14-pOH =14-4.3=9.7=14-4.3=9.7注：注：pHpH2 2時(shí)，時(shí)， 兩強(qiáng)堿等兩強(qiáng)堿等體積混合：體積混合： pHpH混混= pH= pH大大-0.3-0.3關(guān)鍵：關(guān)鍵：堿要先求堿要先求OHOH- -，再由再由KwKw求求c(Hc(H+ +) )例例6 6.0.1L pH=2.0.1L pH=2鹽酸和鹽酸和0.1L pH=110.1L pH=11的的NaOHNaOH溶液相混溶液相混合，求混合后溶液的合

19、，求混合后溶液的pHpH值。值。（3)3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的混合強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的混合NaOHNaOH + + HClHCl = = NaClNaCl + H + H2 2O O0.10.11010-2-20.10.11010-3-3酸過量，溶液呈酸性酸過量，溶液呈酸性pH=-pH=-lgc(Hlgc(H+ +) )=-=-lg(8lg(81010-4-4) )/(0.1+0.1)/(0.1+0.1)=-=-lg(4lg(41010-3-3) )=3-2=3-2lg2lg2=2.4=2.4酸過量酸過量c(Hc(H+ +) )混混= = C(HC(H+ +) )酸酸V V酸酸-C(OH-C(OH- -) )堿堿V V堿堿V V酸酸+V+V堿堿求求pHpH例：例：pH=2pH=2鹽酸和鹽酸和pH=12pH=12的的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液等體積相混合，溶液等體積相混合，求混合后溶液的求混合后溶液的pHpH值。值。Ba(OH)Ba(OH)2 2 + 2HCl = 2NaCl + 2H + 2HCl = 2NaCl + 2H2 2O O1 11010-2-21 11010-2-2堿過量，溶液呈堿性堿過量，溶液呈堿性=13-=13-l