专题三 溶液中的离子反应 第一单元 弱电解质的电离平衡 常见的弱电解质
水的电离过程 H2O + H2O H3O+ + OH- 简写: H2O H+ + OH-
在一定温度下,纯水和稀溶液中c(H2O) 可视为定值,因此: 水的电离常数可表示为: c(H+)·c(OH-) c(H2O) K= 在一定温度下,纯水和稀溶液中c(H2O) 可视为定值,因此: KW = K · c(H2O) = c(H+)·c(OH-) Kw称为水的离子积常数,简称水的离子积. 实验测得:25℃(常温)时,水电离出的 c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L Kw =c(H+)·c(OH-)=10-14
H2O H+ + OH- 已知水电离需要吸收热量,请思考:若升高温度,纯水中的c(H+)和c(OH-)如何变化? c(H+)·c(OH-)的值会变化吗?
温度决定 Kw大小 分析表中的数据,有何规律,并解释之 温度 0℃ 20℃ 25℃ 50℃ 100℃ 1.34×10-15 6.81×10-15 1.01×10-14 5.47×10-14 5.50×10-13 结论: 温度决定 Kw大小 1、温度越高,Kw越大。 2、水的电离是吸热过程。
【小结】 (1)Kw取决于温度,不仅适用于纯水,还适用于其他溶液。 常温下(25℃)时, Kw =1×10-14, (2)不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液, 水电离出的C(H+)=C(OH-) (3)在水溶液中,Kw中的C(OH-) 、 C(H+) 指溶液中总的离子浓度. (4)根据Kw=C(H+)×C(OH-) 在特定温度下 为定值,C(H+) 和C(OH-) 可以互求.
1、在水中加入酸或碱后,水的离子 积是否发生改变? [问题与讨论] 1、在水中加入酸或碱后,水的离子 积是否发生改变? 否,只与温度有关 2、在酸碱溶液中,水电离出来的 C(H+)和C(OH-)是否相等? 是 3、100℃时,纯水的离子积为10-12, C(H+)为多少? 1×10-6 mol/L 4、求0.1mol/L盐酸中水电离出来的 C(H+)为多少? 1×10-13 mol/L
Kw应用:根据相同温度下,Kw=c(H+)×c(OH-) 为定 酸性溶液中c(H+)近似等于酸电离出来c(H+) . 碱性溶液中c(OH-)近似等于碱电离出来的c( OH-).
问题解决 例1、25℃时,某溶液中,c(H+)=1×10-6 mol/L,问c(OH-)是多少? 1×10-8 mol/L 例2﹑25℃时,某溶液中, c(OH-)=1×10-9 mol/L,问c(H+)是多少? 1×10-5 mol/L 例3﹑常温下,0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的c(H+)和c(OH-)各是多少? 1×10-13 mol/L 1×10-13 mol/L 例4﹑常温下,0.05mol/L的硫酸溶液中水电离出的c(H+)和c(OH-)各是多少? 1×10-13 mol/L 1×10-13 mol/L
讨论1:改变温度: 升高温度α水———,水的电离平衡 向____移动,且Kw_____。 增大 增大 右 降低温度α水———,水的电离平衡 影响水的电离平衡的因素: 讨论1:改变温度: 升高温度α水———,水的电离平衡 向____移动,且Kw_____。 增大 增大 右 降低温度α水———,水的电离平衡 向____移动,并且Kw_____。 减小 左 减小
,则增大C(H+),平衡向___移动,α水____,水的电离被____,Kw_____,则C(OH-)必然会_____。 酸或强酸的酸式盐 在H2 O H+ +OH-平衡中,加入 ,则增大C(H+),平衡向___移动,α水____,水的电离被____,Kw_____,则C(OH-)必然会_____。 酸或强酸的酸式盐 左 减小 抑制 不变 减小
讨论3:直接增大C(OH-) 在H2 O H+ +OH-平衡中,加入____ ,增大C(OH-) ,则平衡向__移动,α水____ ,水的电离被____,Kw_____,则C(H+)必然会____。 碱 左 减小 抑制 不变 减小
【总结】 增大C(H+) 抑制水电离 增大C(OH-) 降低温度 减小C(H+) 促进水电离 减小C(OH-) 升高温度
小试牛刀 → ↑ ↑ = ↑ ← ↑ ↓ > < ↓ ↑ ← 对常温下的纯水(H2 O H+ +OH- )进行下列操作,完成下表: 中性 酸碱性 水的电离平衡移动方向 C(H+) C(OH-) C(H+) 与C(OH-) 大小关系 Kw变化 加 热 加HCl 加NaOH → ↑ ↑ = ↑ 中性 ← ↑ ↓ > 酸性 不变 < ↓ ↑ 碱性 ← 不变
小试牛刀 某温度下纯水中C(H+) = 2×10-7 mol/L,则此时溶液中的C(OH-) = ___________。
小试牛刀 在常温下,由水电离产生的C(H+)=1×10-13 mol/l的溶液,则该溶液的酸碱性如何? 答:可能是酸性也可能是碱性
谢谢! 作业:同步练习1