1、第三章水溶液中的離子平衡,第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性,一、水的電離,水是極弱的電解質(zhì),251L水只有10-7molH2O分子發(fā)生電離,多少個(gè)水分子才有1個(gè)電離？,55.6107,水的電離,其中常數(shù)K與常數(shù)c(H2O)的積記為Kw,稱(chēng)為水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)為離子積,1、水的離子積常數(shù),水的電離,KW=c（H+）c（OH-）=110-14,25時(shí)（常溫）,如果溫度變化Kw會(huì)如何變化?為什么?,實(shí)驗(yàn)測(cè)得：在25，水電離出來(lái)的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,1.1410-156.8110-15110-145.4710-14110-12,水的電離,水的電離吸熱,（1）升高溫度，促進(jìn)水的電

2、離，Kw增大,c(H+)水=c(OH-)水,升高溫度：平衡向移動(dòng),c(H),c(OH-),Kw,右,增大,增大,增大,注意：水的離子積只隨溫度的改變而改變,2.影響水的電離平衡的因素,Kw適用于一定溫度下任何稀的電解質(zhì)溶液,對(duì)常溫下的純水進(jìn)行下列操作：,(2)加入酸或堿，抑制水的電離，Kw不變。,中性正反應(yīng)增大增大c(H+)=c(OH-)增大,酸性逆反應(yīng)增大減小c(H+)c(OH-)不變,堿性逆反應(yīng)減小增大c(H+)10-7,c(OH-),酸性,左移,10-7,c(H+)c(OH),c(H+)1.010-7,1.010-7,1.010-7,1.010-7,水的離子積不僅使用于純水，也適用于稀的

3、電解質(zhì)水溶液,酸性,中性,堿性,溶液的酸堿性與pH,二、溶液的酸堿性與pH,討論：KW105=10-12在105時(shí)，純水中c(H+)為多少？c(H+)110-7mol/L是否說(shuō)明105時(shí)純水溶液呈酸性？,不能用c(H+)等于多少來(lái)判斷溶液酸、堿性，只能通過(guò)兩者相對(duì)大小比較,105時(shí)，c(H+)=110-7mol/L溶液呈酸性還是堿性？,溶液的酸堿性與pH,計(jì)算下列溶液的pH，通過(guò)計(jì)算結(jié)果思考：表示溶液的酸堿性什么時(shí)候用pH更加方便？2510-5mol/L鹽酸1mol/L鹽酸2mol/L鹽酸2510-5mol/LNaOH溶液1mol/LNaOH溶液,引入pH值意義：,表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。,用H

4、+物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)表示,1）定義式：,pH=-lgc(H+),用pH值表示c(H+)或c(OH-)1mol/L的溶液的酸堿性不用pH表示。,1、pH值,溶液的酸堿性與pH,江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮,中性,pH,C(H),C(OH-),10-1410-1310-1210-1110-1010-910-810-710-610-510-410-310-210-1100,酸性,堿性,增強(qiáng),增強(qiáng),c(H+)越大pH越小酸性越強(qiáng)，堿性越弱,結(jié)合pH與c(H+)的關(guān)系，思考溶液酸堿性與pH的關(guān)系,溶液的酸堿性與pH,中性溶液,酸性溶液,堿性溶液,c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L,c(H+)

5、c(OH-),c(H+)c(OH-),pH=7,pH7,pH7,思考：pH為7的溶液是否一定是中性溶液？,(25),2）溶液的酸堿性與pH的關(guān)系,c(H+)110-7mol/L,c(H+)110-7mol/L,溶液的酸堿性與pH,c(H+)c(OH-),c(H+)=c(OH-),c(H+)c(OH-),PH7,PH=7,PH7,c(H+)越大PH越小，酸性越強(qiáng),c(OH-)越大pH越大，堿性越強(qiáng),2、有關(guān)溶液pH的計(jì)算,(1)單一溶液的計(jì)算,pH=-lgc(H+),酸性:求c(H+)pH堿性:求c(OH-)c(H+)pH,C(H+)c(OH-)=110-14,常溫下，已知某溶液的H+濃度為0.

6、1mol/L，則該溶液pH為：,常溫下，已知某溶液OH-濃度為0.01mol/L，則該溶液pH為：,1.甲溶液的pH3，乙溶液的pH1，則甲溶液中H+與乙溶液中H+之比為A.100B.1/100C.3D.1/3,pH相差a，H+相差10a,B,練習(xí):,2.pH=3的鹽酸pH增大1，c(H+)差多少倍？鹽酸濃度差多少倍？c(H+)相差10倍；物質(zhì)的量濃度強(qiáng)酸相差10倍pH=3的醋酸pH增大1，c(H+)差多少倍？醋酸濃度差多少倍？c(H+)相差10倍；物質(zhì)的量濃度弱酸相差10倍,(2)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀釋,例1.pH=3的鹽酸加水稀釋到原來(lái)的10倍，pH=_加水到原來(lái)的103倍，pH=_,加水到原來(lái)

7、的104倍pH=_,加水到原來(lái)的106倍，pH=_,例2.pH=10的NaOH溶液加水稀釋到原來(lái)的10倍，則溶液的pH=_加水稀釋到原來(lái)的102倍，則溶液的pH=_加水稀釋到原來(lái)的103倍，則溶液的pH=_加水稀釋到原來(lái)的105倍，則溶液的pH=_,關(guān)鍵：抓住氫離子進(jìn)行計(jì)算！,關(guān)鍵：抓住氫氧根離子離子進(jìn)行計(jì)算！,4,6,接近7,接近7,9,8,接近7,接近7,結(jié)論：強(qiáng)酸（堿）每稀釋10倍，pH值向7靠攏一個(gè)單位。,強(qiáng)酸溶液每稀釋10倍，PH增大一個(gè)單位。,酸、堿溶液無(wú)限稀釋時(shí)，pH均無(wú)限接近于7(均要考慮水的電離)。,強(qiáng)堿溶液每稀釋10倍，PH減小一個(gè)單位。,(3)弱酸、弱堿的稀釋,結(jié)論：弱酸

8、（堿）每稀釋10倍，pH值向7靠攏不到一個(gè)單位,例3.pH=3醋酸加水稀釋到原來(lái)10倍，溶液的pH值范圍_pH=12氨水加水稀釋到原來(lái)10倍，溶液的pH值范圍_,弱酸、弱堿稀釋后溶液pH的變化比強(qiáng)酸、強(qiáng)堿小。,例4.有兩瓶pH=2的溶液，一瓶是強(qiáng)酸，一瓶是弱酸。現(xiàn)只有石蕊試液、酚酞試液、pH試紙和蒸餾水，而沒(méi)有其它試劑，簡(jiǎn)述如何用最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)判斷那瓶是強(qiáng)酸？,34,1112,(4)強(qiáng)酸（堿）溶液混合,例6.pH=10和pH=8的兩種NaOH溶液等體積混合，求混合溶液的pH值。,例5.pH=4和pH=6的兩種鹽酸溶液等體積混合，求混合溶液的pH值,結(jié)論：兩種強(qiáng)酸溶液等體積混合，溶液的pH值

9、等于濃溶液的pH加0.3,結(jié)論：兩種強(qiáng)堿溶液等體積混合，溶液的pH值等于濃溶液的pH減0.3,例7.0.1LpH=2鹽酸和0.1LpH=11的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值例8.pH=2鹽酸和pH=12的Ba(OH)2溶液等體積相混合，求混合后溶液的pH值。,(5)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液混合,方法：先反應(yīng)-按過(guò)量的計(jì)算，若酸過(guò)量，求c(H+)，再算pH值。若堿過(guò)量，先求c(OH-)，再求c(H+)，再算pH值,酸或堿的稀釋與pH的關(guān)系,強(qiáng)酸pH=a，加水稀釋10n倍，弱酸pH=a，加水稀釋10n倍，強(qiáng)堿pH=b，加水稀釋10n倍，弱堿pH=b，加水稀釋10n倍，,則pH=a+n；則pHb-n

10、；,pH只能接近7，但酸不能大于7，堿不能小于7；,對(duì)于濃度（或pH）相同的強(qiáng)酸和弱酸，稀釋相同倍數(shù)，強(qiáng)酸的pH變化幅度大。（強(qiáng)堿、弱堿相似）,酸、堿溶液無(wú)限稀釋時(shí)，,3、pH的測(cè)定方法,酸堿指示劑的顏色變化是在一定的pH值范圍內(nèi)發(fā)生的。我們把指示劑發(fā)生顏色變化的pH值范圍叫做指示劑的變色范圍。,(1)酸堿指示劑（定性測(cè)量范圍）,(2)廣泛pH試紙,精確度：1,將PH試紙放在表面皿中，用一支干燥的玻璃棒蘸取一滴待測(cè)溶液，滴在試紙中部，再根據(jù)試紙的顏色變化與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比對(duì)就可以知道溶液的酸堿性度,注意：不能用水潤(rùn)濕要放在玻璃片(或表面皿)上用玻璃棒蘸待測(cè)液滴于試紙上,PH試紙使用方法：,討論：p

11、H試紙的使用能否直接把pH試紙伸到待測(cè)液中？是否要先濕潤(rùn)pH試紙后，再將待測(cè)液滴到pH試紙上？能否用廣泛pH試紙測(cè)出pH=7.1來(lái)？標(biāo)準(zhǔn)比色卡中的數(shù)據(jù)都是整數(shù)如用濕潤(rùn)的pH試紙檢驗(yàn)待測(cè)液，對(duì)該溶液pH值的測(cè)定：A、一定有影響B(tài)、偏大C、偏小D、不確定,第三章水溶液中的離子平衡,第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性,第3課時(shí),酸堿中和滴定,屬性：化學(xué)分析中的定量分析特點(diǎn)：簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確應(yīng)用：廣泛用于科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),定義：用已知物質(zhì)的量濃度的酸（或堿）來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的堿（或酸）的方法叫做酸堿中和滴定。,1）原理,1、化學(xué)分析的分類(lèi)：鑒定物質(zhì)組成成分，叫做；測(cè)定物質(zhì)組成成分的含量，叫做；,定性分

12、析,定量分析,酸堿中和滴定就是一種基本定量分析方法,2、酸堿中和滴定的定義：用已知來(lái)測(cè)定的定量分析方法叫做酸堿中和滴定,3、酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：,H+OH=H2O,4、酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)原理：通過(guò)測(cè)定的溶液，根據(jù)中和反應(yīng)的來(lái)計(jì)算溶液的濃度的定量分析方法,已知濃度,體積,計(jì)量系數(shù),未知濃度,一般地，已知濃度的溶液叫標(biāo)準(zhǔn)液，未知濃度的溶液叫待測(cè)液,中和滴定的基本實(shí)驗(yàn)思路：固定待測(cè)液體積，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)液體積，結(jié)合反應(yīng)計(jì)量系數(shù)，計(jì)算待測(cè)液濃度。,實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)：、準(zhǔn)確測(cè)定參加反應(yīng)的兩種溶液的；、準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否。,體積,進(jìn)行完全,3、酸堿中和滴定所需的儀器,酸式滴定管堿式滴定管鐵架臺(tái)滴定管夾錐形瓶燒杯,操

13、作步驟：,檢漏蒸餾水洗待裝液潤(rùn)洗裝液排氣泡調(diào)整液面并記錄放出待測(cè)液加入指示劑滴定記錄計(jì)算。,待測(cè)液：,2）中和滴定的儀器及試劑,標(biāo)準(zhǔn)液：,已知濃度的溶液,未知濃度的溶液,指示劑,作用：通過(guò)指示劑變化確定終點(diǎn),選擇原則,變色明顯、靈敏，終點(diǎn)與變色范圍一致,1試劑：,顏色,2、儀器：,用作中和反應(yīng)容器，盛裝待測(cè)液,用于配制標(biāo)準(zhǔn)液,放置滴定管,酸式滴定管,堿式滴定管,滴定管用于測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)液或待測(cè)液的準(zhǔn)確體積,滴定管的構(gòu)造特點(diǎn)：酸式滴定管，堿式滴定管。,玻璃活塞,橡皮套加玻璃珠,滴定管上有刻度線，標(biāo)明了最大體積和使用溫度,3)滴定管使用注意事項(xiàng)：,酸式滴定管：,不能盛放堿液、水解顯堿性的鹽溶液、氫氟酸,

14、堿式滴定管：,不能盛放酸性溶液和強(qiáng)氧化性溶液,想一想：量筒的構(gòu)造與滴定管有何不同？,量筒“0”刻度線，其刻度由下到上讀數(shù)，最大刻度線在其。,沒(méi)有,由小到大,上方,普通滴定管的精密度為mL,0.01,滴定管的“0”刻度線，但并未在，滴定管上的刻度由上到下，讀數(shù)，最大刻度線在滴定管。,上方,最上方,由小到大,下方,滴定管下端有氣泡，必須排除；排除方法為：,滴定管使用前，應(yīng)檢查滴定管下端是否漏液和存在氣泡,酸式滴定管：快速打開(kāi)活塞放液堿式滴定管：將橡皮管向上彎曲，擠壓玻璃珠,滴定管讀數(shù)必須刻度線,平視,俯視刻度線，讀數(shù)結(jié)果仰視刻度線，讀數(shù)結(jié)果,偏低,偏高,4)中和滴定操作過(guò)程（以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定NaOH

15、為例）,1、準(zhǔn)備工作：,、滴定管：檢查滴定管是否以及下端；滴定管洗滌：用蒸餾水洗滌酸式滴定管后再用洗滌23次、堿式滴定管用蒸餾水洗滌后再用洗滌23次；裝液：將標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液裝入酸式滴定管、將待測(cè)NaOH溶液裝入堿式滴定管至“0”刻度線上方處，并排除滴定管嘴尖處的；調(diào)整液面：將滴定管中的標(biāo)準(zhǔn)液或待測(cè)液的液面調(diào)整到（或以下某刻度），記下刻度,漏液,是否有氣泡,標(biāo)準(zhǔn)液,待測(cè)液,23cm,氣泡,“0”刻度,“0”刻度,酸式滴定管使用,、錐形瓶：只能用洗滌，不能用洗滌,蒸餾水,待測(cè)液,使用滴定管時(shí)要注意的手勢(shì)：,酸式滴定管,左手,拇指在前，食指中指在管后,無(wú)名指、小指彎向手心,三指平行，輕拿活塞柄,操作要

16、領(lǐng)：動(dòng)作輕緩，手勢(shì)自然。食指、中指不可伸直，以防拉出活塞,堿式滴定管,左手,拇指在前,食指在后,操作要領(lǐng)：拿住橡皮管中玻璃珠靠上的部位，擠壓時(shí)，不可用力按玻璃棒，不能按玻璃珠以下部位，否則，放手時(shí)，容易形成氣泡,堿式滴定管使用,向下擠壓玻璃珠,右手：拿住錐形瓶，并不斷旋轉(zhuǎn)振蕩,用量取一定體積的待測(cè)液（NaOH)于錐形瓶中，滴入23滴指示劑（酚酞試液），待測(cè)液變成,2、滴定過(guò)程：,堿式滴定管,紅色,用握活塞旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，不斷旋轉(zhuǎn)振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中和滴定管，至變成，且半分鐘不褪色為止，記下滴定管刻度,左手,右手,液流速度,紅色,無(wú)色,重復(fù)上述操作次，算出消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積的,23,平均值,溶液顏

17、色變化,3、結(jié)果計(jì)算：,用上述標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值進(jìn)行計(jì)算,操作步驟：,洗滌檢漏蒸餾水洗溶液潤(rùn)洗裝液排氣泡調(diào)整液面并記錄放出待測(cè)液加入指示劑滴定記錄計(jì)算。,江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮,左手,右手,視線與凹液面水平相切,滴加速度先快后慢,眼睛注視瓶?jī)?nèi)顏色變化,半分鐘顏色不變,滴定管保持垂直,5)中和滴定實(shí)驗(yàn)中的誤差因素分析,一、儀器潤(rùn)洗不當(dāng)盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管用蒸餾水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗；盛待測(cè)液的滴定管或移液管用蒸餾水洗后未用待測(cè)液潤(rùn)洗；錐形瓶用蒸餾水洗后再用待測(cè)液潤(rùn)洗；,二、讀數(shù)方法有誤滴定前仰視，滴定后俯視；滴定前俯視，滴定后仰視；天平或量筒的使用讀數(shù)方法錯(cuò)誤；,偏大,偏大,偏大,偏小,偏小,三、

18、操作出現(xiàn)問(wèn)題盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管漏液；盛待測(cè)液的滴定管滴前尖嘴部分有氣泡，終了無(wú)氣泡（或前無(wú)后有）；振蕩錐形瓶時(shí)，不小心有待測(cè)液濺出；滴定過(guò)程中，將標(biāo)準(zhǔn)液滴到錐形瓶外；快速滴定后立即讀數(shù)；,偏小,偏大,偏大,偏大,四、指示劑選擇欠妥用強(qiáng)酸滴定弱堿，指示劑用酚酞；（正確選擇：甲基橙）用強(qiáng)堿滴定弱酸，指示劑選用甲基橙；（正確選擇：酚酞）（兩強(qiáng)滴定，原則上甲基橙和酚酞皆可選用；中和滴定肯定不用石蕊。）,五、終點(diǎn)判斷不準(zhǔn)確如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴標(biāo)準(zhǔn)液未滴下；六、樣品中含有雜質(zhì)用鹽酸滴定含Na2O的NaOH樣品；用含Na2CO3的NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定鹽酸；,七、指示劑的變色范圍,偏大,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(shí)際讀數(shù),正確讀數(shù),先俯后仰