盐类2011-4-25

null专题3 溶液中的离子反应专题3 溶液中的离子反应第二单元 溶液的酸碱性null【交流与讨论】： 分别计算25℃时0.01mol/L的盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液中的[H+]和[OH-].并根据计算结果讨论溶液的酸碱性与[H+]和[OH-]的关系.由于增大了OH-浓 度,平衡逆向移动,从而使溶液中的H+浓度减小,结果OH-浓度大于H+浓度.由于增大了H+浓度,水的电离平衡逆向移动,从而使溶液中的OH-浓度减小，结果H+浓度大于OH-浓度.酸性溶液中：碱性溶液中：中性溶液中：H+和OH-只由水电离产生,因此浓度是相等的. 在酸性、碱性、中性溶液中，H+和OH-是共存的，只是H+和OH-浓度的相对大小不同. null一、溶液的酸碱性.1.溶液的酸碱性与[H+]和[OH-]的关系.一般规律 25℃(常温情况下)中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 [H+] = [OH-] [H+] = [OH-] = 10－7mol/L [H+] > [OH-] [H+] > 10－7mol/L [OH-] < 10－7mol/L [H+] < [OH-] [H+] < 10－7mol/L [OH-] > 10－7mol/L null已知：KW100℃=10-12.求： (1).在100℃ 时，纯水中[H+]为多少？【交流与讨论】：(2).[H+] ＞1×10—7mol/L是否说明100℃ 时纯水溶液呈酸性？[H+]=10-6mol/L[H+] ＞1×10—6mol/L时溶液呈酸性.(3).100℃ 时， c(H+) = 1×10—7mol/L溶液呈酸性还是碱性？碱性 不能用 [H+]等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过[H+] 和 [OH-]两者相对大小比较来判断！null2.溶液的酸碱性与pH .阅读课本回答下列问题：(1).为什么要引入pH？(2).溶液的pH是如何定义的？(3).溶液的酸碱性与pH有什么关系？(4).任意c(H+)或c(OH-)浓度的溶液用PH表示溶液的酸碱性是否都很方便？ 表示较小的如c(H+)=10-12mol/L时，很麻烦，所以引入了一种方便：　 c(H+) → 10-12mol/L → null(1).pH概念.表示：用H+物质的量浓度的负对数来表示.意义：pH的大小能反映出溶液中c(H+)的高低, 即表示稀溶液酸、碱性的强弱.pH=-lgc(H+)(2).溶液的pH与酸碱性强弱的关系.一般规律 25℃(常温情况下)中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 [H+] = [OH-] [H+] > [OH-] [H+] > 10－7mol/L [H+] < [OH-] [H+] < 10－7mol/L [H+] = 10－7mol/LpH =7pH <7pH >7null1.pH变化与酸碱性变化的关系怎样？【提问】：pH越大碱性越强，pH越小酸性越强.2.KW100℃=10-12，试求在100℃时纯水的pH.pH=6是否说明100 ℃时纯水成弱酸性？pH＝6否.（未给明条件时）不能用pH等于多少来判断溶液酸、碱性.一般未注明条件都是指常温.3.计算2mol/L盐酸溶液的pH. 当溶液中[H+]或[OH-]大于1mol时，不用pH表示溶液的酸碱性.null溶液的pH c(H+) 酸性增强碱性增强pH越大碱性越强，酸性越弱当c(H+) >1mol/L或小于10-14 （ c(OH-) >1mol/L）时，使用pH更不方便。所以用物质的量浓度表示更好. pH一般表示1mol/L以下c(H+)的浓度.pH越小酸性越强，碱性越弱null3.pH测定方法.(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. 以HIn代表石蕊分子： 3.1—4.45.0—8.08.2—10.0指示剂的变色范围【提问】：测定溶液酸碱性的方法有哪些？null2.定量测定：pH试纸法、pH计法等.(1). pH试纸法：【交流与讨论】：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，对该溶液pH值的测定 A.一定有影响 B.偏大 C.偏小 D.不确定a.试纸的使用方法: 用洁净、干燥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.null广泛试纸识别差值为1；精密pH试纸识别差值为0.5.b.类别： 1.pH试纸使用操作中正确的是 A.将pH试纸的一端浸入溶液，观察颜色的变化 B.将pH试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡相比较 C.用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照 D.先将pH试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照【课堂练习】：Cnull4.溶液中有关pH的计算. 2.某溶液取少量滴在pH试纸上，半分钟后，试纸呈深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子是 A.PO43- B.HCO3- C.Al3+ D.K+BCnull1、强酸强碱 pH 的计算：强酸：C电离C (H+)－lgpH强碱：C电离C (OH－)KwC (H+)－lgpH－lgpOH14－pOHpH例：计算0.1mol/L的HCl溶液的pH值解、∵ C (H+) ＝0.1×1＝0.1∴ pH ＝ － lg 0.1 ＝ 1练习：试计算常温下的①0.005 mol/L H2SO4溶液；②0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液的pH值解、①∵ C (H+) ＝0.005×2＝0.01∴ pH ＝ － lg 0.01 ＝ 2②∵ C (OH－) ＝0.005×2＝0.01∴ pH ＝ － lg 10－12 ＝ 12或∵ C (OH－) ＝0.005×2＝0.01∴ pOH ＝ － lg 0.01 ＝ 2 pH= 14 － 2 ＝ 12null2、强酸与强酸混合：强酸Ⅰ：CⅠ电离C (H+)Ⅰ强酸Ⅱ：CⅡ电离C (H+)ⅡC (H+)混合－lgpH计算10ml 0.1mol/L HCl和10ml 0.05 mol/L H2SO4混合溶液的pH解： C (H+)Ⅰ＝0.1×1＝0.1 mol/L C (H+)Ⅱ＝ 0.05×2＝0.1 mol/L C (H+)混合＝pH ＝ - lg 0.1 ＝ 1练习：pH＝2的盐酸溶液和0.00005 mol/L的硫酸溶液等体积混合，试计算混合溶液的pH值 解：∵C (H+)Ⅰ＝0.01 mol/L C (H+)Ⅱ＝0.00005×2＝0.0001 mol/L C (H+)混合＝pH＝- lg 0.005 = 2+lg2 = 2.3两种强酸等体积混合，混合液pH ＝ pH 小＋ lg2 ＝ pH小＋0.3null思考：怎样计算强碱与强碱混合溶液的pH值？3、强碱与强碱混合：强碱Ⅰ：CⅠ电离C (OH－)Ⅰ强碱Ⅱ：CⅡ电离C (OH－)ⅡC (OH－)混合－lgpHKwC (H+)混合－lgpOH14－pOH例、25 ℃时，10ml 0.1mol/L NaOH和10ml 0.05 mol/L Ba(OH)2混合，计算混合溶液的pH值解：∵C (OH－)Ⅰ＝0. 1 C (OH－)Ⅱ＝0.005×2＝0.1C (OH－)混合＝C (H+)混合＝pH＝ － lg 10－13 = 13练习：pH＝12的氢氧化钠溶液和0.00005 mol/L的氢氧化钡溶液等体积混合，试计算混合溶液的pH值或pOH＝ － lg 0.1 = 1pH＝ 14 – 1=13null 解：∵C (OH－)Ⅰ＝0.01 C (OH－)Ⅱ＝0.00005×2＝0.0001C (OH－)混合＝pOH＝- lg 0.005 = 2+lg2 = 2.3 pH=14 －2.3＝ 11.7两种强碱等体积混合，混合液pH ＝ pH 大－ lg2 ＝ pH大－ 0.3计算：⑴、pH=13和pH＝11的强碱 ⑵、pH=1和pH=3的强酸等体积混合的混合液的pH值解：⑴、pH混＝ pH大－0.3＝13－0.3＝12.7⑵、pH混＝ pH小＋0.3＝1＋0.3＝1.3想一想：强酸强碱混合，混合溶液的pH值怎样计算？结论：酸碱混合时，先计算过量的C (H+) 或C (OH－)再计算pH4、强酸强碱混合：⑴、强酸强碱恰好完全反应，溶液呈中性，混合溶液 pH = 7⑵、强酸强碱混合酸过量，先求过量的酸的浓度，再求pHnull pH=－lg c(H+)余例：求30ml pH=3的盐酸溶液与20ml pH=11的氢氧化钠溶液反应后溶液的pH解：∵ c(H+)＝10－3 mol / L c(OH－)＝10－3 mol / L pH=－lg 2×10－4 ＝4－lg2⑶、强酸强碱混合碱过量，先求过量的碱的浓度，再求pH pOH=－lg c(OH－)余 pH=14－ pOH或由c(OH－)余Kwc(H+)－lgpH练习：求30ml pH=2的硫酸溶液与70ml pH=12的氢氧化钠溶液反应后溶液的pHnull5、酸碱溶液稀释后的pH⑴、强酸、强碱的稀释：在稀释时，若pH接近7，需要考虑水的电离，pH与7相差较多时，忽视水的电离思考：pH=3的盐酸溶液稀释100倍后溶液的pH =———；pH=10的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH=———；pH=6的盐酸溶液稀释100倍后溶液的pH ———— ； pH=8的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH ————；58≈7≈7⑵、弱酸、弱碱的稀释：在稀释过程中，既有浓度的变化，又有平衡的移动，不能求出具体的数值，只能确定pH范围思考：pH=3的醋酸溶液稀释100倍后溶液的—— ＜ pH ＜———；pH=10的 NH3·H2O 溶液稀释100倍后溶液的————＜ pH ＜———；pH=3的酸稀释100倍后溶液的3 —— pH —— 5； pH=10的碱稀释100倍后溶液的8 —— pH —— 10；35108＜≤＜≤null6、强酸强碱混合，反应呈中性，求酸碱的体积比. 假设，酸的pH为a，体积为va，碱的pH为b， 体积为vb,10-a×Va= 10-(14-b)×Vb 所以：【问题】1、强酸强碱混合，反应后溶液呈中性： 若a + b= 14，则va = vb 若a + b > 14 则va > vb 若a + b < 14 则va < vbnull2、强酸强碱等体混合： 若a + b = 14，则溶液呈 中 性。 若a + b > 14，则溶液呈 碱 性。 若a + b < 14，则溶液呈 酸 性 3、 pH和为14的强酸和弱碱等体混合，碱过量， 溶液呈碱性 4、 pH和为14的弱酸和强碱等体混合，酸过量， 溶液呈酸性null二、酸碱中和滴定.1.酸碱中和滴定原理.①.中和反应的实质是什么？【复习回顾】：H++OH-=H2O②.当酸、碱恰好完全反应时，两者物质的量浓度和体积之间的关系如何？a元酸与b元碱反应时：aC酸V酸=bC碱V碱酸与碱的元数相同时：C酸V酸=C碱V碱null中和滴定的两个关键点：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（与量筒对比）.②.选用恰当的酸碱指示剂. 用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫做酸碱中和滴定.null酸碱中和滴定所需的仪器 酸式滴定管 碱式滴定管 铁架台 滴定管夹 锥形瓶null阅读P69“滴定管的使用”部分内容，回答下列问题：①.滴定管有哪些种类？它们的构造和用途有何区别？②.滴定管使用包括哪些步骤？酸式滴定管：玻璃活塞.盛装酸性、中性溶液或氧化性溶液.碱式滴定管：内有玻璃球的橡胶管.盛装碱性溶液.检漏洗涤（水洗、润洗）装液排气泡、调液面、记读数放出反应液nullnullnull 酸碱中和滴定选用甲基橙或酚酞作指示剂，但它们的变色范围并不包括pH=7，这样对中和滴定终点的判断有没有影响呢？【交流与讨论】： 在20.00mL 0.1000mol/L的盐酸中逐滴滴入40.00mL0.1000mol/L氢氧化钠溶液，请分别计算下列情况下溶液的pH.a.未滴氢氧化钠溶液时盐酸溶液的pH.b.滴加氢氧化钠溶液到完全反应相差一滴（0.04mL)时，溶液的pH.c.完全反应后再多加1滴氢氧化钠溶液时的pH.d.逐滴加入氢氧化钠溶液40.00mL时溶液的pH.pH=1pH=4pH=10pH=12.5null 0 10 20 30 40 V(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 pH颜色突变范围中和滴定曲线酚酞甲基橙null 跟完全反应后所需氢氧化钠溶液相差一滴(或多加一滴),对计算盐酸浓度的影响有多大？跟实际浓度0.1000mol/L相比，误差很小.①.在滴定终点前后，溶液的pH发生突跃.【结论】：②.酚酞或甲基橙的变色点落在溶液pH的突跃范围内.③.按pH突跃范围内体积计算，结果可以达到足够的准确度. 所以强酸强碱的滴定可以选用酚酞或甲基橙作指示剂来指示滴定终点!null终点的判断 溶液颜色发生变化且在半分钟内不再变色. 多次测定求各体积的平均值. 强酸滴定强碱强碱滴定强酸null2.酸碱中和滴定的操作步骤. 用0.1000mol·L-1的盐酸标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液.(1).滴定前的准备.①.检查滴定管是否漏水，活塞是否灵活.②.洗涤仪器：滴定管用蒸馏水洗净后再用待装液润洗2—3次，每次3—5ml.锥形瓶用蒸馏水洗涤干净.③.用滴定管分别装入标准液和待测液，先排出气泡让尖嘴充满溶液，然后调整溶液到零刻度或零刻度以下，记录读数.null(2).滴定.①.取25mLNaOH待测液（用滴定管或移液管），放入锥形瓶中，并加入酚酞试液2—3滴.②.用左手控制酸式滴定管活塞，逐滴放出盐酸标准溶液， 右手摇动锥形瓶.③.确定滴定终点（半分钟不变色）.④.读数（视线与滴定管内液体液面最低处保持水平).⑤.重复操作2—3次.⑥.数据处理.null3.滴定误差分析.从实验操作对V标的影响进行分析.分析下列操作对测定结果的影响.a.锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接盛待测液.d.滴定前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴无气泡.b.滴定管末用标准溶液润洗，直接盛装标准液.c.锥形瓶用待测液润洗后再盛装待测液.e.用有刻度的移液管移取标准液时，仰视刻度.nullf.滴定前俯视读数或滴定后仰视读数或二者都出现.g.移液管移液时，将最后一滴吹入锥形瓶内.h.标准液滴入锥形瓶外.i.取待测液的滴定管或移液管未用待测液润洗直接量取待测液.j.移液管尖嘴处悬着一滴溶液未“靠”入锥形瓶内.k.摇荡锥形瓶使溶液溅出.l.接近终点时，停止摇动锥形瓶.m.指示剂变色不足半分钟即褪色.