水的电离和溶液的酸碱性
一、水的电离
1. 水是一种极弱的电解质,水的电离是永恒存在的。只要是水溶液,不要忽略H+ 和 OH –的同时存在,注意不是大量共存。 (1)水分子能够发生电离,存在有电离平衡:
H2O+H2O H3O+ + OH –
简写为 H2O H+ + OH –
(2)水分子发生电离后产生的离子分别是H3O+ 和OH – (3)发生电离的水分子所占比例很小
根据水的电离平衡,写出相应的平衡常数表达式 应有K电离=
c (H+)·c (OH-)
c (H2O)
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室温时,1L纯水中(即55.56mol/L)测得只有1×10molH2O发生电离,电离前后H2O的物质的量几乎不变,故c (H2O)可视为常数,上式可表示为:c (H+)·c (OH –)=K电离·c (H2O) K电离与常数c (H2O)的积叫做水的离子积常数,用KW 表示 2.水的离子积
一定温度下,无论是稀酸、稀碱或盐溶液中
室温时KW =c (H+)·c (OH –) =1×10
水的电离是个吸热过程,故温度升高,水的KW增大。同样KW只与温度有关。 归纳:
①电离常数是表示弱电解质电离趋势的物理量。K值越大,电离趋势越大。 ②一种弱电解质的电离常数只与温度有关,而与该弱电解质的浓度无关。 ③电离常数随温度升高而增大。室温范围温度对电离常数影响较小,可忽略 ④水的离子积不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐稀溶液 ⑤任何溶液中由水电离的c (H+)与c (OH –)总是相等的 3.影响水的电离平衡的因素:酸、碱、水解盐等。 二、溶液的酸碱性和pH
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常温pH=7(中性) pH<7 (酸性) pH>7(碱性) 2.pH测定方法:pH试纸、酸碱指示剂、pH计 3.溶液pH的计算方法
(1)酸溶液: n (H+)→c(H+)→pH
(2)碱溶液:n (OH –) → c (OH –) →c(H+)=1×10/ c (OH –) →pH (3)酸碱混合:
pH=7 n (H+)= n (OH –)
pH>7 n (H+)<n (OH –) c (OH –)= n (OH –) - n (H+)/V混合液→c(H+)→pH pH<7 n (H+)> n (OH –) c(H+)= n (H+)- n (OH –) /V混合液→pH 4.特例。。。
三、溶液的pH与c(H+)变化关系
pH增大1个单位,c(H+)减小10倍;pH减小1个单位,c(H+)增大10倍;pH改变n个单位,c(H+)就改变10n倍。
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