电离平衡与溶液的酸碱性

水的电离和溶液的酸碱性◎重难点1.pH的计算2.酸碱稀释的pH的计算3.酸碱混合的pH计算4.酸碱中和滴定实验◎本节知识网络知识点1水的电离平衡水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+和OH－：H2O+H23O++OH－通常简写为：H2++OH－，水总是电离出等量的H+和OH-，从实验可知，在25℃时，1 L 纯水中只有1×10－7 mol H2O电离，即纯水中 [H+ ]=[OH-]=1×10-7mol. L-1在酸碱溶液中，+-知识点2水的电离平衡影响因素1、温度对水电离的影响水的电离是个吸热过程，故温度升高，水的离子积增大。

25℃时，K W= 1×10－14 ；100℃时，K W= 1×10－12。

（水的离子积只随温度的改变而改变）2、外加试剂对水电离的影响水的离子积是水电离平衡时的性质，它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐稀溶液。

即任何物质的水溶液中，25℃时，K W= c(H+)·c(OH－) =1×10－143、直接增大[H+]在H2 O ++OH-平衡中，加入(酸或强酸的酸式盐或中强酸的酸式盐),增大[H+]，则平衡向左移动，α水减小，水的电离被抑制，由于水的电离平衡仍然存在，K w不变，则[OH-]必然会减小。

4、直接增大[OH-]在H2 O H+ +OH-平衡中，加入碱，增大[OH-] ，则平衡向左移动，α水减小，水的电离被抑制，由于水的电离平衡仍然存在，K w1×10－14，则[H+]必然会减小。

总结：（1）在纯水中分别加入等量的H+和OH-时，能同等程度地抑制水的电离，并使水电离出的[H+ ]和[OH-]均小于10-7mol .L-1。

（2）如果一个溶液中水的电离度小于纯水，即水的电离被抑制，表明既可以是加入酸或某些酸式盐，也可以是加入碱，则该溶液既可以显酸性也可以显碱性。

〖例1〗常温的某无色溶液中，由水的电离产生的C（H+）=1×10-12mol/l，则下列各组离子肯定能共存的是（）A、Cu2+NO3-SO42-Fe3+B、Cl- S2- Na+K+C、SO32-NH4+ K+ Mg2+D、Cl- Na+ NO3- SO42-〖变式训练1〗下列说法正确的是( )A 酸溶于水后能促进水的电离，碱溶于水后能抑制水的电离。

电离平衡和酸碱pH值当我们浸入海洋或者游泳池时，我们常常感到水的性质会发生变化。

这是因为水中存在各种溶解物质，其中包括酸和碱。

与这些溶解物质相互作用的是水分子的离子化程度。

电离平衡是描述水中酸和碱之间相互作用的重要概念。

在水中，某些物质会分解成离子，而其他物质则会接受这些离子。

当一个物质分解成离子时，它被称为酸。

当一个物质接受离子时，它被称为碱。

这种相互作用导致了电离平衡的形成。

电离平衡的一个重要指标是酸碱pH值。

pH值是一个用来衡量溶液中酸碱程度的指标。

它是通过对数函数计算得出的。

纯水的pH值为7，被认为是中性的。

如果溶液的pH值低于7，那么它被认为是酸性的。

相反，如果pH值高于7，那么它则被认为是碱性的。

pH值的计算方式是通过测量溶液中水的离子浓度而得出的。

在水中，氢离子（H+）的浓度越高，溶液就越酸。

而氢氧根离子（OH-）的浓度越高，溶液就越碱。

pH值的计算公式是pH = -log[H+]。

这意味着离子浓度每增加10倍，pH值就会减少1个单位。

在自然界中，许多化学反应都依赖于酸碱平衡来进行。

例如，植物依赖于土壤中的酸碱平衡来吸收养分。

当土壤过于酸性或碱性时，植物的生长就会受到影响。

此外，酸碱平衡还对生物体的体液起到重要作用。

人体的血液和细胞液中的酸碱平衡对于维持生命至关重要。

酸碱平衡的调节主要由人体内的缓冲系统来实现。

缓冲系统是一种能够抵消酸碱作用的化学物质组合。

最常见的缓冲系统是碳酸氢盐／碳酸根离子系统。

它能够在酸性或碱性条件下吸收或释放氢离子，以保持血液和细胞液的pH值在健康的范围内。

然而，当缓冲系统无法有效调节酸碱平衡时，人体可能出现酸中毒或碱中毒的情况。

酸中毒是指血液和体液中的酸碱平衡失调，导致血液酸度增加。

这可能由呼吸系统疾病、代谢问题或药物滥用等原因引起。

碱中毒则是指血液和体液中的酸碱平衡失调，导致血液酸度降低。

这可能由肺部疾病、肾脏问题或其他成因引起。

为了治疗酸中毒或碱中毒，医生可能会使用一种叫做pH调节的方法。

电离平衡常数与ph的关系电离平衡常数（Ka）是描述酸或碱在水溶液中电离程度的指标，它与溶液的pH值之间存在着密切的关系。

在化学平衡中，Ka表示酸的电离程度，而pH值则表示溶液的酸碱性质。

因此，Ka与pH之间的关系对于理解溶液中酸碱平衡的变化至关重要。

首先，让我们来了解一下电离平衡常数（Ka）的含义。

Ka是一个描述溶液中弱酸电离程度的指标，它是酸的离子化反应中产生H+离子的速率常数与酸分子浓度的乘积的比值。

Ka的值越大，说明酸的电离程度越高，溶液中的H+离子浓度也越高。

而pH值则是用来表示溶液酸碱性的指标，它是通过对数函数计算得出的。

当溶液中H+离子的浓度增加时，pH值会降低；反之，H+离子浓度减少时，pH值会升高。

因此，pH值的变化可以直接反映出溶液中酸碱性质的变化。

Ka与pH之间的关系可以通过下面的公式来表示：pH = -log[H+]Ka = [H+][A-]/[HA]其中[H+]表示溶液中的H+离子浓度，[A-]表示酸的共轭碱的浓度，[HA]表示未电离的酸的浓度。

从上述公式可以看出，Ka与溶液中H+离子浓度有直接的关系，而H+离子浓度又决定了溶液的pH值。

因此，Ka与pH之间存在着密切的关联。

在实际应用中，我们可以利用Ka与pH之间的关系来帮助我们理解和控制溶液中酸碱平衡的变化。

比如，在酸碱中和反应中，我们可以根据Ka值来预测反应的方向和程度；在药物和生物化学领域，我们也可以根据Ka值来评估药物的酸碱特性以及其在生物体内的吸收和分布情况。

总之，电离平衡常数（Ka）与pH之间的关系是化学中一个重要的概念，它帮助我们理解溶液中酸碱平衡的变化规律，对于化学、药学、生物化学等领域都具有重要的理论和实际意义。

通过深入理解和应用这一关系，我们可以更好地掌握溶液中酸碱平衡的变化规律，为相关领域的研究和应用提供有力的支持。

第1讲电离平衡一、电解质与非电解质1、电解质：水或熔化导电化合物2、非电解质：水和熔化都不导电化合物注意：1)、电解质和非电解质研究的对象必须是化合物2)、必须是它自身电离而导电。

3)、化合物隐含的条件必须是纯净物二、强、弱电解质1、强电解质：水中完全电离电解质常见种类：强酸、强碱、大多数盐、金属氧化物注意：象BaSO4、AgCl的溶解度虽然很小，但是溶于水的部分完全电离，所以它们属于是难溶的强电解质。

2、弱电解质：水中不完全电离电解质常见种类：弱酸、弱碱、水、某些盐(CH3COO)2Pb区分的关键是：看它们在水溶液中能否完全电离；三、电离方程式的书写强：HCl=H++Cl- KOH=K++OH- NaNO3=Na++NO3-弱：CH3COOH⇌CH3COO-+H+ NH3·H2O⇌NH4++OH- H2O⇌H++OH-多元弱酸：H2CO3⇌H++HCO3-第一级电离→难HCO3-⇌H++CO32-第二级电离→更难（因为一级电离产生的H+对二级电离起到抑制作用）四、溶液导电能力强弱：关键：取决于溶液中自由移动离子浓度的大小。

五、电离程度的判断（对弱电解质而言）：电离程度=（已电离的量/起始的总量）×100%注意：“量”是指：物质的量或物质的量浓度等。

六、电离平衡（弱电解质）1、定义：在一定条件下、弱电解质、分子→离子的速率与离子→分子的速率相等、且各微粒浓度保持不变；2、特征：逆、等、定、动、变、3、外界条件对电离平衡的影响（一）浓度（1）C分子↑：向电离方向移动；电离程度减小、各粒子的浓度增大；C离子↓：（加入能与离子反应的物质来实现）向电离方向移动；电离程度增大；各微粒的浓度具体确定；（2）C离子↑：（加入含同种离子的物质来实现）向合成分子方向移动；电离程度↓；各微粒浓度具体确定；（3）加水稀释：向电离方向移动；电离程度↑；各微粒浓度均↓；（二）温度（电离都是吸热的）T↑：向电离方向移动；电离程度↑、C分子↓、C离子↑T↓：向合成分子方向移动；电离程度↓、C分子↑、C离子↓4、电离平衡常数（1）定义：一定温度下，弱电解质电离到达平衡时，离子浓度的系数次方的积与分子浓度的比值。

水的电离平衡与弱酸弱碱分析水是我们生活中不可或缺的一部分，它不仅是生命的基础，也是化学反应中重要的参与者之一。

在水中，存在着水的电离平衡，这种平衡对于理解酸碱性质以及弱酸弱碱的分析至关重要。

首先，我们来了解一下水的电离平衡。

水分子在纯净水中会发生自离解反应，产生氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）。

这个过程可以用以下方程式表示：H2O ⇌ H+ + OH-在纯净水中，氢离子和氢氧根离子的浓度相等，即[H+] = [OH-]。

这种情况下，我们称水为中性溶液。

然而，在实际情况中，水中也会存在其他溶质，如酸、碱等，导致水的电离平衡被打破，出现酸碱性质。

接下来，我们来讨论弱酸和弱碱的分析。

弱酸和弱碱是指其在水中只部分电离的化合物。

在水中，弱酸会释放出少量的H+离子，而弱碱则会释放出少量的OH-离子。

这种分析可以通过酸碱指示剂来实现。

酸碱指示剂是一种能够根据溶液的酸碱性质而发生颜色变化的物质。

常见的酸碱指示剂有酚酞、溴蓝等。

当溶液为酸性时，酸碱指示剂呈现红色或橙色；当溶液为碱性时，酸碱指示剂呈现蓝色或绿色。

通过观察酸碱指示剂的颜色变化，我们可以判断出溶液的酸碱性质。

除了酸碱指示剂，还可以利用pH计来测定溶液的酸碱性。

pH是用来表示溶液酸碱性的指标，它表示溶液中氢离子的浓度。

pH计通过测定溶液中的氢离子浓度，从而得出溶液的酸碱性质。

当pH小于7时，溶液为酸性；当pH等于7时，溶液为中性；当pH大于7时，溶液为碱性。

弱酸弱碱的分析不仅仅局限于酸碱性质的判断，还可以通过滴定法来测定其浓度。

滴定法是一种常用的化学分析方法，通过溶液的反应滴定来确定溶液中某种物质的浓度。

在弱酸弱碱分析中，常用的滴定剂有酸碱滴定剂、氧化还原滴定剂等。

通过逐渐滴加滴定剂，直到溶液发生颜色变化或指示剂的颜色变化，从而确定弱酸弱碱的浓度。

总结起来，水的电离平衡是理解酸碱性质以及弱酸弱碱分析的基础。

通过了解水的电离平衡，我们可以更好地理解酸碱反应的本质，并通过酸碱指示剂、pH计以及滴定法等方法来分析弱酸弱碱的性质和浓度。

水的电离和溶液的酸碱性一.水的电离及离子积常数1.水的电离平衡：水是极弱的电解质，能发生自电离：H2O H++OH－〔正反响为吸热反响〕2.水的离子积常数：Kw= c(H+)c(OH－)250C 时Kw =1.0×10-14 mol2·L-2，水的离子积与温度有关，温度升高Kw增大。

如1000C 时Kw =1.0×10-12 mol2·L-2 .3.无论是纯水还是酸、碱，盐等电解质的稀溶液，水的离子积为该温度下的Kw。

1、25 ℃时，水中存在电离平衡：H2O H＋＋OH－ΔH>0。

以下表达正确的选项是〔 B 〕A．将水加热，K w增大，pH不变B．向水中参加少量NaHSO4固体，c(H＋)增大，K w不变C．向水中参加少量NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH－)降低D．向水中参加少量NH4Cl固体，平衡正向移动，c(OH－)增大2、25 ℃时，一样物质的量浓度的以下溶液：①NaCl②NaOH ③H2SO4④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是〔 C 〕A．④>③>②>① B．②>③>①>④C．④>①>②>③ D．③>②>①>④3、由水电离出的c(OH－)＝1×10－13mol/L的无色溶液中，一定能大量共存的离子组是〔 C 〕A．Cl－、AlO－2、Na＋、K＋B．Fe3＋、NO－3、K＋、H＋C．NO－3、Ba2＋、K＋、Cl－D．Al3＋、SO2－4、NH＋4、Cl－4、95 ℃时水的离子积K W＝1×10－12,25 ℃时K W＝1×10－14，答复以下问题：〔1〕95 ℃时水的电离常数K(95 ℃)________25 ℃时水的电离常数(填“>〞、“＝〞或“<〞)。

〔2〕95 ℃纯水中c(H＋)________c(OH－)(填“>〞、“＝〞或“<〞)。

电离平衡和溶液的酸碱性教学要求：1. 了解强弱电解质与结构的关系。

2. 理解弱电解质的电离平衡，以及浓度等条件对电离平衡的影响。

3. 了解水的电离和水的离子积。

4. 了解溶液的酸碱性和pH 的关系。

教学重点：1. 电离平衡的建立以及电离平衡的移动。

2. +3. 1. 为 很稀的盐酸中中，CH 3强。

)2. 影响水的电离平衡的因素：① 温度：由于水的电离是吸热的，所以升高温度，促进水的电离② 加入酸、碱：向纯水中加入酸碱，由于酸、碱电离而产生+H 和-OH ，增大了水中的()+Hc 或()-OH c ，故而均可以使水的电离平衡向左移动。

③ 加入能水解的盐：向纯水中加入能水解的盐（弱酸的正盐、弱碱的正盐等），不管盐水解后水溶液显什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大。

④ 加入强酸的酸式盐：向纯水中加入强酸的酸式盐，如加入4NaHSO ，由于电离产生+H ，增大()+H c ，使水的电离平衡向左移动，因而抑制了水的电离。

⑤ 加入活泼金属：向纯水中加入活泼金属，如：金属钠，由于活泼金属能与水电离产生的+H 直接作用，产生2H ，故促进水的电离。

3. 溶液的酸碱性与pH 关系：任何温度下 常温下+-+7-解析：A. L mol /1.0的乙酸溶液的pH > 1，说明乙酸不能全部电离，证明是弱酸B. L mol /1的COONa CH 3溶液pH > 7，是因为-COO CH 3水解使溶液显碱性。

由此可证明是弱酸C. 乙酸的导电能力比盐酸弱，没有指出是同浓度，所以没有可比性D. 在COONa CH 3溶液加入浓硫酸加热可得到乙酸，只能证明乙酸是挥发性酸，不能证明是弱酸 答案：CD点评：你能提出几种方法证明乙酸是弱电解质吗？1. 测L mol /1.0COOH CH 3溶液pH 。

2. 测COONa CH 3溶液的pH 。

3. 与同c 强酸比较导电性强弱。

4. 将L mol /1.0COOH CH 3稀释100倍，测其pH 变化不到2个单位。

《水的电离和溶液的酸碱性》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《水的电离和溶液的酸碱性》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析（一）教材的地位和作用“水的电离和溶液的酸碱性”是人教版高中化学选修 4《化学反应原理》第三章第二节的内容。

本节课是在学生已经学习了化学平衡和弱电解质的电离平衡等知识的基础上，进一步深入探讨水溶液中的离子平衡问题。

水的电离是弱电解质电离平衡的延伸和拓展，溶液的酸碱性则是水的电离平衡在实际中的应用。

通过本节课的学习，学生能够更加全面地理解水溶液中的离子行为，为后续学习盐类的水解等知识奠定基础。

（二）教学内容本节课主要包括水的电离、水的离子积常数、溶液的酸碱性与 pH 等内容。

其中，水的电离平衡是理解溶液酸碱性的关键，水的离子积常数则是定量描述水的电离程度的重要物理量，溶液的酸碱性与 pH 的关系则是将抽象的离子浓度转化为直观的数值，便于实际应用。

二、学情分析（一）知识基础学生在必修 1 中已经初步了解了溶液的酸碱性和 pH 的概念，在选修4 第一章和第二章中学习了化学平衡和弱电解质的电离平衡等知识，具备了一定的平衡思维和分析问题的能力。

（二）学习能力高二学生已经具备了较强的自主学习能力和一定的实验探究能力，但对于抽象的理论知识理解起来可能还存在一定的困难，需要通过具体的实例和实验来帮助他们理解。

（三）学习兴趣学生对于与生活实际密切相关的化学知识往往具有较高的学习兴趣，溶液的酸碱性在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用，因此可以通过联系实际来激发学生的学习积极性。

三、教学目标（一）知识与技能目标1、理解水的电离平衡及其影响因素。

2、掌握水的离子积常数的表达式及意义。

3、了解溶液的酸碱性与 pH 的关系，能够进行 pH 的简单计算。

（二）过程与方法目标1、通过实验探究和数据分析，培养学生的观察能力、实验操作能力和数据分析能力。

水的电离和溶液的pH值水是一种极度重要的物质，在化学中有着重要的地位。

因为水是一种极好的溶剂，它能够将各种物质溶解其中。

但是水是一种分子性物质，因此在一定程度上它也会发生电离反应。

在本文中我们将会讨论关于水的电离和溶液pH值相关的内容。

水的电离水分子（H2O）的化学式表明，每个水分子包含两个氢原子和一个氧原子。

由于氧原子的电负性较高，因此其与氢原子间存在极性结构，形成了一个带正电荷的氢离子(H+)与一个带负电荷的氧离子(OH-)。

水能发生电离反应，产生氢离子和氧离子。

纯水具有稳定的离子积（离子的乘积），即[H+][OH-] = 10^(-14) mol2/L2。

因为[H+]和[OH-]离子浓度相等，所以它们的浓度均为10^(-7) mol/L。

这种情况被称作中性溶液。

当水中存在溶质时，情况就会有所不同。

这些溶质可能是酸或碱，它们会影响水的电离，并且改变水的pH值。

溶质对水的电离的影响及溶液的pH酸如果将一种酸加入到水中，其中的氢离子(H+)就会与水中的氢离子结合，从而增加水中的负离子浓度。

同时，酸的存在会减少水中的氢离子浓度，从而增加水中的阳离子浓度。

酸有强酸和弱酸之分，其中强酸会以完全电离的方式将氢离子释放到水中。

而弱酸仅以部分电离的方式释放氢离子。

酸能够增加水中的氢离子浓度，因此它们会引起pH值的下降。

当浓度增加到一定程度时，协同效应会导致pH值的下降更为迅速。

pH值是衡量溶液中酸碱程度的指标，它表示了溶液中氢离子的浓度。

pH值从0到14，数值越小，说明溶液越酸。

当pH值为7时，说明溶液为中性，而当pH值大于7时，说明溶液为碱性的。

碱与酸类似，碱也会将氢离子从水中移开，同时将氢氧根离子（OH-）释放到水中。

在碱存在的情况下，水中氢离子浓度将减少，氢氧根离子浓度将增加。

碱也有强碱和弱碱的区别。

强碱以完全电离的方式释放氢氧根离子，而弱碱则以部分电离的方式释放离子。

与酸不同的是，碱的存在会降低水中的阳离子浓度，从而使溶液的pH值上升。

高考化学真题（2010-2019）专题解析—水的电离和溶液的酸碱性B ．c (H +)=c (42H PO -)+2c (4HPO -)+3c (34P 题型一：水的电离平衡与溶液的酸碱性1.(2019·全国Ⅲ·11)设N A 为阿伏加德罗常数值。

关于常温下pH=2的H 3PO 4溶液，下列说法正确的是A ．每升溶液中的H +数目为0.02N AO -)+c (OH −)C ．加水稀释使电离度增大，溶液pH 减小D ．加入NaH 2PO 4固体，溶液酸性增强【答案】B【解析】本题考查阿伏加德罗常数、电离平衡及其影响因素等，考查的核心素养是变化观念与平衡思想。

pH=2的H 3PO 4溶液中c (H +)=10-2mol·L -1，每升溶液中所含N(H+)=0.01N A ，A 错误；由电荷守恒知，该H 3PO 4溶液中存c (H +)=c (42H PO -)+2c (4HPO -)+3c (34PO -)+c (OH −)，B 正确；加水稀释能促进H 3PO 4的电离，使其电离度增大，由于以增大溶液体积为主，导致溶液中c(H +)减小，溶液pH 增大，C 错误；向H 3PO 4溶液中加入NaH 2PO 4固体，溶液中c(H 2PO 4-)增大，促使平衡H 3PO 4H++H 2PO 4-逆向移动，抑制H 3PO 4电离，溶液酸性减弱，D 错误。

【命题动向】本题命题角度新颖，在同一道试题中综合考查微粒数目的计算、电离平衡及其影响因素和守恒思想，命题具有前瞻性和导向性。

2.(2019·北京·12)实验测得0.5mol·L -1CH 3COONa 溶液、0.5mol·L -1CuSO 4溶液以及H 2O 的pH随温度变化的曲线如图所示。

下列说法正确的是A.随温度升高，纯水中c(H +)＞c(OH -)B.随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH-)减小C.随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是K W改变与水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同【答案】C【解析】题考查盐类水解等知识，考查的核心素养是变化观念与平衡思想。