溶液的酸碱性(自)

专题三溶液中的离子反应第一单元弱电解质的电离平衡溶液的酸碱性一、溶液的酸碱性的表示方法1、根据H+和OH-浓度的相对大小来描述.c(H+)=c(OH-)中性碱性酸性c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)但c(OH-)、c(H+)很小时，如c(H+)=10-12mol/L，书写和表示都很不方便。可用pH表示：公式：pH=-lgc(H+)练习2：求室温下0.001mol·L-1的NaOH溶液的PH值c(OH-)=0.001mol·L-1则：c(H+)=10-14/0.001=10-11mol·L-1PH=-lg(10-11)=11小结：pH值的计算方法是根据水的离子积常数和已知条件，求得溶液中的c(H+)，然后求出pH值。2、pH值练习1：求室温下0.005mol·L-1的H2SO4溶液的PH值c(H+)=0.005mol·L-1×2=0.01mol·L-1PH=-lg(10-2)=2c(H+)/mol·L-1c(OH-)/mol·L-1pH溶液11×10-5溶液21×10-4溶液310下表(25℃)1×10-951×10-10101×10-101×10-4完成P67问题解决pH=-lgc(H+)溶液的pH与酸碱性强弱的关系.25℃(常温情况下)中性溶液酸性溶液碱性溶液c(H+)=c(OH-)c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)pH=7pH7pH7溶液的pHc(H+)0100110—1210—2310—3410—4510—5610—6710—7810—8910—91010—101110—111210—121310—131410—14酸性增强碱性增强pH越大碱性越强，酸性越弱c(H+)在1mol/L以下时，酸碱性常用pH表示，其范围值为0—14。当c(H+)1mol/L或小于10-14(c(OH-)1mol/L)时，使用pH更不方便。所以直接用物质的量浓度表示.pH越小酸性越强，碱性越弱pH=-lgc(H+)1.定性测定：酸碱指示剂法.酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱.如：（HIn代表石蕊分子）pH1234567891011121314甲基橙红橙黄石蕊红紫蓝酚酞无色浅红红色指示剂的变色范围HIn（红色）H++In-（蓝色）【问题】：如何知道溶液的酸碱性？二、测定溶液酸碱性的常用方法3.1—4.45.0—8.08.0—10.02.定量测定：pH试纸法、pH计法等.(1).pH试纸法:广范pH试纸、精密pH试纸能否直接把pH试纸伸到待测液中？是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？能否用pH试纸测出pH=7.1来？如用湿润的pH试纸检验待测液，对测定的pH值A.一定有影响B.偏大C.偏小D.不确定•试纸的使用方法:将pH试纸放在洁净干燥的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡相对比并读数.二、测定溶液酸碱性的常用方法交流与讨论•pH试纸变色强酸性弱酸性中性弱碱性强碱性（2）pH计（也叫酸度计）法:通过电子仪器，把仪器的探棒放入溶液即可在显示屏上读出数据即pH值，该法精确度高。二、测定溶液酸碱性的常用方法1、求下列溶液的pＨ0.1molL-1的盐酸pH=-lgC(H+)KWC(OH-)=-lg三、溶液pH的计算10.1molL-1的醋酸(α=1.0%)3溶液pH的计算2、pH=10的氢氧化钠溶液稀释到100倍体积，所得溶液的pH值为多少？结论pH=10c(H+)=1×10-10mol·L-1稀释后：c(H+)=1×10-12mol·L-1稀释后：pH=12解法1：c(OH-)=1×10-4mol·L-1解法2：pH=10c(H+)=1×10-10mol·L-1稀释后：c(OH-)=1×10-6mol·L-1稀释后：c(H+)=1×10-8mol·L-1稀释后：pH=8×√c(OH-)=1×10-4mol·L-1解：pH=10c(H+)=1×10-10mol·L-1稀释后：c(OH-)=1×10-9mol·L-1稀释后：c(H+)=1×10-5mol·L-1稀释后：pH=5若加水稀释105倍后呢？酸或碱性溶液无限稀释时，pH均约为7×酸、碱溶液pH值的求算基本原则：酸——直接由c(H+)求；碱——先求c(OH-)，后换算成c(H+)求；稀释的趋势——总是向中间靠拢，无限稀释约为7。5、25℃时将pH=1的盐酸溶液和pH=4的盐酸溶液等体积混合,求混合后的PH值？(lg2=0.3)≈10-1×1/2解：C(H+)混=10-1ｖ+10-4ｖ2ｖpH=-lgC(H+)=1+lg2≈1.3强酸与强酸等体积混合的计算△pH＞2的两强酸等体积混合时：pH混=pH小+0.3强碱与强碱等体积混合的计算解：6、在25℃时，pH等于9和pH等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH等于多少？c(OH-)=（v×10-5+v×10-3）/(v+v)=5×10-4=10.7pH=11–lg2c(H+)=1×10-14/(5×10-4)=2×10-11△pH＞2的两强碱等体积混合时：pH混=pH大-0.3强酸与强碱混合的计算7、在25℃时，100mlO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH等于多少？解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lgc(H+）=-lg[（0.06-0.04)/（0.1+0.1）]=-lg(0.1)=1关键：抓住过量氢离子的浓度进行计算！强酸与强碱混合的计算8、在25℃时，99mLO.1mol/L的硫酸与101mL0.1mol/L的氢氧化钡溶液混合后,溶液的pH等于多少？解：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O0.00990.0101关键：抓住氢氧根离子过量进行计算！pH=12-lg5=11.3c(OH-)=（101×0.1×2-99×0.1×2）/(101+99)=2×10-3c(H+)=（1×10-14/(2×10-3)=5×10-12酸碱中和滴定测定和控制溶液的酸碱性，对生产生活和科学研究等都具有重要意义。工业：溶液的pH影响产品质量和产量农业：不同农作物对土壤酸碱性要求不同环保：废水也分为酸性废水和碱性废水等一、酸碱中和滴定的原理1、中和反应的实质：H++OH-=H2O2、酸碱中和滴定定义3、酸碱中和滴定的原理在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时：用已知物质的量浓度的酸（或碱）去滴定未知物质的量浓度的碱（或酸），测定完全反应时消耗的酸（或碱）来推算未知浓度的碱（或酸）的浓度的方法。n(H+)=n(OH-)即：c(酸)·V(酸)=c(碱)·V(碱)当一元酸HA和一元碱BOH恰好完全反应时思考:准确测出酸或碱的未知浓度的的关键点是什么?(1)、准确测定参加反应的溶液的体积。(2)、准确判断中和反应是否恰好进行完全。解决这两个关键问题的办法：(1)、用滴定管量取溶液的体积（比量筒精确）。(2)、选用恰当的酸碱指示剂。c酸=c碱V碱V酸c碱=c酸V酸V碱未知(待求)已知已知未知(待求)【思考】pH的变化本身有没有现象？如：向NaOH溶液中滴加稀盐酸，由于NaOH中OH-被滴入的盐酸中的H+逐渐中和，c(OH-)逐渐减小，溶液pH就逐渐减小，当H+与OH-恰好完全反应时，H++OH-=H2O，溶液呈中性，pH=7。酸碱中和反应中pH的变化因为pH的变化本身没有现象，因此需要用一种试剂来指示它的变化，这种试剂就是酸碱指示剂。常见的酸碱指示剂有：石蕊、酚酞、甲基橙等。在强酸与强碱的反应的实验中，一般选用的指示剂有甲基橙和酚酞，我们在实验当中最常用的是酚酞，石蕊试液由于色差较小，变色不明显，在滴定时不宜使用点击播放动画二.酸碱中和滴定所需的仪器酸式滴定管碱式滴定管锥形瓶铁架台滴定管夹烧杯酸碱滴定管的结构玻璃活塞橡胶管玻璃球量筒和滴定管哪个更精确一些？量筒：粗量器，无“0”刻度，读数精确到0.1mL；滴定管:标有温度、规格、“0”刻度在最高点；（常用规格：25mL、50mL）读数精确到0.01mL（精量器要估读一位，粗量器不须估读）三、酸碱中和滴定的操作过程[试验2—7]用已知浓度的盐酸滴定25mL未知浓度的NaOH溶液。2.滴定阶段：3.数据处理阶段：1.准备阶段：加指示剂滴加标准液直至颜色发生突变记录末读数计算待测液浓度（重复实验2—3次，求平均值）标准液待测液（1）滴定管（2）锥形瓶水洗、装液、加指示剂检漏润洗、注液除泡、调液记录半分钟内颜色不变化检漏---洗涤---润洗---注液---赶气泡---调液---读数---记录滴定管的准备洗涤用滴定管注入一定体积的待测溶液到锥形瓶中滴加2-3滴指示剂。－－只要洗干净即可锥形瓶的准备滴定至终点记录读数重复2-3次滴定过程中注意：左手：控制活塞(活塞朝右，滴液先快后慢）右手：持锥形瓶，不断旋转。眼睛：锥形瓶中的颜色变化滴定的速度滴定终点判断：溶液颜色发生变化且在半分钟内不恢复滴定记V终数据记录与处理滴定次数盐酸的体积mLNaOH溶液的体积mLNaOH溶液的浓度平均值V1V2ΔVV1V2ΔV123计算－－根据cHClVHCl=cNaOHVNaOH例：某同学用0.1000mol/L的HCl标准液滴定某浓度的NaOH溶液。这位同学做了三次平行实验，其结果如下表，根据表中数据计算此盐酸溶液的浓度。计算实验编号待测NaOH溶液的体积（mL）滴定前酸的读数（mL）滴定终点酸的读数（mL）125.000.0022.30225.001.0023.34325.002.0024.32问：某同学用0.10mol/L的HCl标准液滴定某浓度的NaOH溶液。