水的电离溶液的ph ppt课件
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水的电离和溶液pH值
水的电离和溶液的pH值是电解质溶液的重点和难点,同时也是高考化学试题的热点。分析多年的高考化学试题,我们不难发现:水的电离和溶液pH值这一知识点试题每年考并且常考常新。因此,有必要认真加以训练。
相关知识点
1、电解质溶液的酸碱性跟水的电离密切相关。实验证明,水是一极弱电解质,能微弱电离:H2O+H2OH3O++OH-可简写为:H2OH++OH-。此电离平衡易受外界条件(温度、电解质等)影响,但遵循平衡移动原理。实验还证明,在溶液中,在一定温度下,[H+]与[OH-]的乘积是一常数,即[H+]·[OH-]=Kw。Kw简称为水的离子积。它是一温度函数,随温度升高而增大。25℃时,Kw=1×10-14,100℃,Kw=1×10-12。
2、电解质溶液的酸碱性取决于[H+]与[OH-]的相对大小。在常温下,中性溶液[H+]=[OH-]=1×10-7mol/L,酸性溶液[H+]>[OH-];[H+]>1×10-7mol/L;碱性溶液[H+]<[OH-],[H+]<1×10-7mol/L。
3、电解质稀溶液的酸碱性可用pH值大小来统一量度,其定义式:pH=-1g[H+],同样可定义:pH=-1g[OH-],在常温下,pH+pOH=14。
4、电解质溶液pH值的测定:(1)酸碱指示剂是测定溶液的pH值范围。常用指示剂有:甲基橙、石蕊、酚酞,并熟记它们的变色范围。(2)pH试纸是粗确测定溶液的pH值,应掌握其操作步骤。(3)测定溶液pH值最精确的方法是用pH计。
解题指导
1、解答水电离的相关试题时应注意:(1)运用平衡移动原理来分析水的电离平衡移动—定性判断;(2)运用溶液中[H+]·[OH-]=Kw和水电离出的[H+]=[OH-]掌握相关运算—定量计算。(3)正确处理矛盾的主要方面与次要方面的关系,比如,在处理溶液的稀释、电离与水解等关系时,一定要抓住主要矛盾。总之,分析此类试题时,要“定性与定量”、“动态与静态”“主要与次要”相结合,掌握好水的电离平衡移动过程的分析和结果的影响。
第四讲 ⽔的电离 溶液酸碱性
1.
水的电离
H2O + H2O H3O+ + OH-,简写为 H2O H+ + OH-。
这里一定要注意鸭,水所电离出的氢离子和氢氧根浓度是相等的呦。
2. 水的离子积
与化学平衡一样,当水的电离达到平衡时,电离产生的 H+ 和 OH− 浓度之积与未电离的
H2O 的浓度之比也是一个常数:
)(c)O(c)(c2-OHHHK•电离
电离平衡常数与常数 c (H2O) 的积也必然为一个新的常数,叫作 水的离子积常数 ,简 称 水的离子积 ,用 𝐾w 表示 ,即Kw=c(H+)*c(OH-)。在室温下,𝐾w 的值为 1.0×10-14
崽崽们,室温指的是25℃鸭
在100℃下,Kw的值为 1.0×10-12.。
3. 影响水的电离平衡的因素 水是一种弱电解质,同其他弱电解质的电离平衡一样,当外界条件(温度、酸碱性等)发 生变化时,水的电离平衡也随之发生移动。
影响因素 条件改变 平衡移动方向 溶液中的c(H+) 溶液中的c(OH-) KW
温度 升高温度 → ↑ ↑ ↑
降低温度 ← ↓ ↓ ↓
酸(碱) 加入酸 ← ↑ ↓ 不变
加入碱 ← ↓ ↑ 不变
【特别提醒】
溶液中的c(H+)和水电离出来的c(H+)是不同的:①常温下水电离出的c(H+)=1×10-7mol/L,若某溶液中水电离出的c(H+)<1×10-7mol/L,则可判断出该溶液中加入酸或碱抑制了水的电离;若某溶液中水电离出的c(H+)>1×10-7mol/L,则可判断出该溶液中加入可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。②常温下溶液中的c(H+)>1×10-7mol/L,说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液;c(H+)<1×10-7mol/L,说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。
重点来了,电离和水解都是吸热反应;水所电离出的氢离子和氢氧根浓度是相等的呦
总结一下:升高温度,水的的电离平衡正向移动,溶液中的氢离子浓度和氢氧根浓度增大,水的离子积增大,降低温度则相反。
1 知识点一 水的电离和水的离子积
一、水的电离
1.电离平衡和电离程度
①水是极弱的电解质,能微弱电离:
H2O+H2O H3O++OH-,通常简写为H2O H++OH-;ΔH>0
② 实验测得:室温下1LH2O(即55.6mol)中只有1×10-7mol 发生电离,故25℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L ,平衡常数O)c(H)c(OH)c(HK2-电离
③在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。由水电离产生的c(H+)、c(OH-)总是相等的。 任何水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-)
2.影响水的电离平衡的因素
(1)促进水电离的因素:
①升高温度:因为水电离是吸热的,所以温度越高K电离越大。
c(H+)和c(OH-)同时增大,KW增大,但c(H+)和c(OH-)始终保持相等,仍显中性。
纯水由25℃升到100℃,c(H+)和c(OH-)从1×10-7mol/L增大到1×10-6mol/L(pH变为6)。
②加入活泼金属
向纯水中加入活泼金属,如金属钠,由于活泼金属可与水电离产生的H+直接发生置换反应,产生H2,使水的电离平衡向右移动。
③加入易水解的盐
由于盐的离子结合H+或OH-而促进水的电离,使水的电离程度增大。温度不变时,KW不变。
(2)抑制水电离的因素:
①降低温度。
②加入酸、碱、强酸酸式盐。
向纯水中加酸和强酸酸式盐(NaHSO4)能电离出H+、碱能电离出OH-,平衡向左移动,水的电离程度变小,但KW不变。
练习1.下列可使水的电离程度变大的是④⑥。
①加H2SO4 ②加NaOH ③加NaCl ④加热 ⑤加氨水 ⑥加纯碱
练习2..将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )
A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性 B.水的离子积不变、pH不变,呈中性
水的电离反应
水的电离反应是指水分子在适当的条件下发生自身的离子化过程。这个过程可以通过下面的方程式来表示:
H2O ⇌ H+ + OH-
在这个方程式中,H2O代表水分子,H+代表氢离子,OH-代表氢氧离子。水的电离反应是一个平衡反应,可以向前或向后进行。
水的电离反应是一个重要的化学概念,对于理解酸碱性、pH值等概念有着深远的影响。以下将深入探讨水的电离反应的原理、影响因素以及应用。
一、水的电离反应的原理
水的电离反应是基于水分子的结构和化学键的性质。水分子由一个氧原子和两个氢原子组成,氧原子与两个氢原子之间通过共价键相连。
在水分子中,氧原子的电负性比氢原子大,在共价键中,氧原子带有部分负电荷,氢原子带有部分正电荷。这使得水分子变得极性,具有极性分子的特性。
由于极性分子的特性,水分子在适当的条件下可以发生电离反应。在电离反应中,一个水分子会失去一个氢离子(H+离子),变成氢离子(H+),同时剩余的部分会形成氢氧离子(OH-)。这个过程是可逆的,氢离子和氢氧离子可以重新结合形成水分子。
二、影响水的电离反应的因素 水的电离反应受到温度、浓度和压力等因素的影响。
1. 温度:温度对水的电离反应有明显的影响。通常情况下,温度越高,水的电离度越高,电离反应向右方向进行的速率越快。反之,温度越低,电离度越低。
2. 浓度:水的电离度与水溶液中H+和OH-离子的浓度有直接关系。当H+或OH-离子的浓度增加时,电离度也相应增加。在纯水中,H+和OH-离子的浓度非常低,几乎可以忽略不计。
3. 压力:压力对水的电离反应影响极小,因为水的压力变化对水的电离度几乎没有影响。
三、水的电离反应的应用
水的电离反应在许多领域得到了应用。
1. 酸碱性:水的电离反应直接决定了溶液的酸碱性。当溶液中H+离子的浓度高于OH-离子时,溶液呈酸性;当H+离子和OH-离子的浓度相等时,溶液呈中性;当OH-离子的浓度高于H+离子时,溶液呈碱性。