互动课堂
疏导引导
一、水的电离和水的离子积
1.水的电离
水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离:H2OH++OH-。
在一定温度下,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积,用符号KW表示,即KW=c(H+)·c(OH-)。
KW只随温度变化而变化,25 ℃时,c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,故KW=1×10-14。
2.影响水的电离平衡的外界条件
(1)温度:水的电离是吸热过程,故升温,KW增大,如100 ℃:c(H+)=c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,KW=1×10-12;降温,KW减小。
(2)浓度(25 ℃时)
加酸(H+):c(H+)>1×10-7 mol·L-1,c(H+)>c(OH-),KW=1×10-14
加碱(OH-):c(H+)<1×10-7 mol·L-1,c(H+)<c(OH-),KW=1×10-14
注意:KW反映了溶液中c(H+)和c(OH-)相互依存的关系,任何水溶液中都同时存在着H+和OH-,而KW=c(H+)·c(OH-)中的c(H+)、c(OH-)是指总浓度,包括水电离出的H+和OH-,也包括酸、碱电离出的H+和OH-。在酸溶液中的c(H+)主要是由酸电离出来的,在碱溶液中的c(OH-)主要是由碱电离出来的。在计算中如果酸碱浓度大,水电离出来的c水(H+)或c水(OH-)可忽略不计,但不论是酸溶液还是碱溶液,水电离出的c水(H+)=c水(OH-)。
二、溶液pH的计算
1.强酸、强碱溶液的pH
强酸:c(酸)c(H+)pH
强碱:c(碱)c(OH-)c(H+)pH
2.弱酸、弱碱溶液的pH
弱酸:c(酸)c(H+)pH
弱碱:c(碱)c(OH-)c(H+)pH
3.强酸与强酸混合液的Ph
4.强碱与强碱混合液的pH
如果已知两种强酸或两种强碱的pH,同样用上述方法来计算,则有如下近似规律:
(1)两强酸等体积混合,混合液pH=pH小+0.3;
(2)两强碱等体积混合,混合液pH=pH大-0.3。
5.强酸与强碱混合液的pH