第1讲描述运动的基本概念,第二单元溶液的酸碱性,1.认识溶液的酸碱性,根据溶液酸碱性合理选择指示剂。,2.能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液pH,能调控溶液的酸碱性。,3.能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。,1.溶液的酸碱性与,c,(H,+,)和,c,(OH,-,)的关系,1|,溶液的酸碱性与pH,c,(H,+,)与,c,(OH,-,)相对大小,c,(H,+,)的范围(25),中性溶液,c,(OH,-,)=,c,(H,+,),c,(H,+,)=1.0,10,-7,molL,-1,酸性溶液,c,(OH,-,)1.0,10,-7,molL,-1,碱性溶液,c,(OH,-,),c,(H,+,),c,(H,+,)1.0,10,-7,molL,-1,特别提示,用,c,(H,+,)、,c,(OH,-,)的相对大小来判断溶液酸碱性,溶液的酸碱性不受温度影响。,2.溶液的pH与,c,(H,+,)及酸碱性的关系,(1)pH是,c,(H,+,)的负对数,其表达式是pH=,-lg,c,(H,+,),。,(2)pH的适用范围:1,10,-14,molL,-1,c,(H,+,),1 molL,-1,。,3.溶液酸碱性的测定方法,(1)常见酸碱指示剂的变色范围。,指示剂,变色范围(颜色与pH的关系),石蕊,8.0,蓝,色,酚酞,10.0,红,色,甲基橙,4.4黄色,(2)利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块pH试纸于干燥洁,净的玻璃片或表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上,当试纸颜色,变化稳定后迅速与标准比色卡对照,读出pH。,(3)利用pH计测定。pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。,1.概念和原理,(1)概念:是利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实,验方法。,(2)原理,在中和反应中,酸提供的H,+,与碱提供的OH,-,之间的物质的量相等。即,c,(H,+,),V,酸,=,c,(OH,-,),V,碱,则,c,(H,+,)=,或,c,(OH,-,)=,。,2|,酸碱中和滴定,2.主要仪器及使用,(1)仪器:滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯。,仪器a是,酸式滴定管,仪器b是,碱式滴定管,。,(2)滴定管的使用方法,a.查漏:使用前先检查滴定管活塞处是否漏水。,b.润洗:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗23遍。,c.装液:分别将反应液加入相应滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度线以上23,mL处。,d.调液面记数据:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。,3.主要试剂,(1)待测液;(2)标准液;(3)指示剂(一般用酚酞或甲基橙)。,4.实验操作,以标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例:,(1)洗涤:洗涤仪器并进行检漏、润洗。,(2)取液:向碱式滴定管中注入待测液氢氧化钠溶液,取一定体积注入锥形瓶中,并,加入23滴酚酞指示剂;向酸式滴定管中注入盐酸标准液。,(3)滴定:在锥形瓶下垫一张白纸,左手控制滴定管的活塞,向锥形瓶中先快后慢地,加入标准液(后面逐滴加入),右手摇动锥形瓶,眼睛观察锥形瓶内溶液的颜色变,化。,(4)读数:指示剂发生明显的颜色变化(浅红色变为无色)且半分钟内不变时,停止滴,定。平视滴定管中,凹液面,最低点,读取溶液体积。,(5)记录:记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度,重复滴定23次将数据,记入表中。,(6)计算:以(,V,终,-,V,始,)为消耗的标准液的体积,取23次实验结果的平均值,依据,c,待,=,计算待测液的物质的量浓度。,特别提醒,滴定终点的判断(以用盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液为例),若用酚酞作为指示剂,当滴入最后一滴盐酸时,溶液的颜色由粉红色突变为无,色,且半分钟内溶液的颜色不再变化,说明达到滴定终点。若用甲基橙作为指,示剂,当滴入最后一滴盐酸时,溶液的颜色由黄色变为橙色,且半分钟内溶液的颜,色不再变化,说明达到滴定终点。,1.水是生命之源,纯水由25 升温至80 时,c,(H,+,)增大,溶液呈酸性,(,),判断,正误,，,正确,的画“”,，,错误,的画“”,。,2.滴定管是一种精确量取液体体积的仪器,KMnO,4,溶液应用碱式滴定管量取,(,),3.氯气溶于水得到氯水,可以用pH试纸测定新制氯水的pH,(,),4.常温下,0.01 molL,-1,的醋酸溶液的pH=2,(,),提示:醋酸是弱电解质,在溶液中不能完全电离,0.01 molL,-1,的醋酸溶液的pH2。,5.常温下,pH=2的醋酸溶液,若加水稀释至原体积的10倍,其pH为3,(,),提示:醋酸溶液中存在CH,3,COOH,CH,3,COO,-,+H,+,稀释时平衡向右移动,因此常,温下pH=2的醋酸溶液,若加水稀释至原体积的10倍,2pH3。,6.常温下,pH=8的NaOH溶液稀释至原体积的100倍,其pH=6,(,),提示:NaOH是强碱,其溶液无论怎么稀释,在常温下pH不可能成为6,只能无限接近,于7。,7.将凹液面在“0”刻度的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为,25 mL,(,),提示:根据酸式滴定管的结构可知,将凹液面在“0”刻度处的25 mL酸式滴定管,中的液体全部放出,液体的体积大于25 mL。,8.中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好,指示剂一般加入23 mL,(,),提示:中和滴定操作中标准液浓度不宜过大,指示剂一般应加23滴,不宜过多。,1|,溶液的酸碱性与pH,25 时,溶液酸碱性与,c,(H,+,)、pH的关系如图。,问题,1.在25 时,0.5,10,-2,molL,-1,Ba(OH),2,溶液的pH是多少?,提示:25 时,0.5,10,-2,molL,-1,Ba(OH),2,溶液中,c,(OH,-,)=2,0.5,10,-2,molL,-1,=1,10,-2,mol,L,-1,c,(H,+,)=,=,molL,-1,=1,10,-12,molL,-1,pH=-lg,c,(H,+,)=-lg(1,10,-12,)=12。,2.将pH=1的盐酸稀释至1 000倍,溶液的pH为多少?,提示:pH=1的盐酸中,c,(H,+,)=0.1 molL,-1,稀释至1 000倍,则H,+,的浓度为1,10,-4,molL,-1,pH=4。,3.25 时,pH=13的NaOH溶液与pH=11的Ba(OH),2,溶液等体积混合,混合溶液的,pH计算过程如下。,pH=13的NaOH溶液中H,+,浓度为10,-13,molL,-1,pH=11的Ba(OH),2,溶液中H,+,浓度为10,-11,molL,-1,故二者的混合液中H,+,浓度为,(10,-13,molL,-1,+10,-11,molL,-1,),5,10,-12,molL,-1,故pH=-lg,c,平,(H,+,)=-lg(5,10,-12,),11.3,该过程正确吗?,提示:不正确。求算NaOH溶液与Ba(OH),2,溶液混合后溶液的pH时,必须先计算混,合溶液中的,c,(OH,-,),然后借助,K,W,求算出,c,(H,+,),最后求得pH。设NaOH溶液、Ba,(OH),2,溶液的体积均为,V,L,c,(OH,-,)=,molL,-1,=0.050 5 molL,-1,则pH=-,lg,=-lg(1.98,10,-13,)=13-lg1.98,12.7。,溶液pH的计算及溶液稀释规律,1.强酸、强碱单一溶液pH的计算,(1)计算,c,molL,-1,H,n,A强酸溶液的pH(25),c,(H,+,)=,nc,molL,-1,;,pH=-lg,c,(H,+,)=-lg,nc,。,(2)计算,c,molL,-1,B(OH),n,强碱溶液的pH(25),c,(OH,-,)=,nc,molL,-1,;,c,(H,+,)=,=,molL,-1,;,pH=-lg,c,(H,+,)=14+lg,nc,。,2.酸碱溶液混合后pH的计算,(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略),c,(H,+,),混,=,然后再求pH。,(2)强碱与强碱混合,先计算,c,(OH,-,),混,=,再求,c,(H,+,),混,=,最后根据pH=-lg,求pH。,(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略),恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7(25)。,酸过量:,先求,c,(H,+,),余,=,再求pH。,碱过量:,先求,c,(OH,-,),余,=,再求,c,(H,+,)=,最后求pH。,3.室温下计算下列酸溶液稀释后的pH,(1)pH=2的盐酸,若加水稀释至10倍,其pH为3;若加水稀释至10,n,倍,其pH为2+,n,(,n,5时,pH无限接近于7)。,(2)若将pH=5的盐酸加水稀释至10,3,倍,其pH接近7。,(3)pH=2的醋酸溶液,若加水稀释至10倍,其所得醋酸溶液2pH3。,4.室温下计算下列碱溶液稀释后的pH,(1)pH=11的氢氧化钠溶液,若加水稀释至10倍,其pH为10;若加水稀释至10,n,倍,其,pH为11-,n,(不可能小于7,只能无限接近7)。,(2)pH=11的氨水,若加水稀释至10,n,倍,所得氨水(11-,n,)pH11;若无限稀释时,其pH,接近于7。,按要求回答下列问题(常温下,混合后溶液的体积变化忽略不计)。,(1)0.1 molL,-1,的CH,3,COOH溶液的pH为,(已知CH,3,COOH的电离常数,K,a,=1.,8,10,-5,)。,(2)0.1 molL,-1,的NH,3,H,2,O溶液的pH为,(NH,3,H,2,O的电离度,=1%,电离度=,100%)。,(3)pH=2的盐酸与等体积的水混合后pH为,。,(4)将0.1 molL,-1,氢氧化钠溶液与0.06 molL,-1,硫酸溶液等体积混合后,溶液的pH为,。,(5)pH=3的硝酸溶液和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比91混合后,溶液的pH,为,。,解析(1),CH,3,COOH,CH,3,COO,-,+H,+,起始浓度(molL,-1,)0.100,电离浓度(molL,-1,),c,(H,+,),c,(H,+,),c,(H,+,),平衡浓度(molL,-1,)0.1-,c,(H,+,),c,(H,+,),c,(H,+,),则,=1.8,10,-5,molL,-1,解得,c,(H,+,),1.3,10,-3,molL,-1,所以pH=-lg,c,(H,+,)=-lg(1.3,10,-3,),2.9。,(2)NH,3,H,2,O,OH,-,+N,初始浓度(molL,-1,)0.100,电离浓度(molL,-1,)0.1,1%0.1,1%0.1,1%,则,c,(OH,-,)=1%,0.1 molL,-1,=10,-3,molL,-1,c,(H,+,)=10,-11,molL,-1,所以pH=11。,(3),c,(H,+,)=,molL,-1,则pH=-lg,=2+lg2,2.3。,(4)0.1 molL,-1,NaOH溶液中,c,(OH,-,)=0.1 molL,-1,0.06 molL,-1,的硫酸溶液中,c,(H,+,)=0.0,6 molL,-1,2=0.12 molL,-1,二者等体积混合后溶液呈酸性,混合溶液中,c,(H,+,)=,=0.01 molL,-1,则pH=-lg0.01=2。,(5)pH=3的硝酸溶液中,c,(H,+,)=10,-3,molL,-1,pH=12的Ba(OH),2,溶液中,c,(OH,-,)=,mol,L,-1,=10,-2,molL,-1,二者以体积比91混合,Ba(OH),2,溶液过量,混合后溶液呈碱性,混,合溶液中,c,(OH,-,)=,=1,10,-4,molL,-1,则混合后溶液中,c,(H,+,)=,=,molL,-1,=1,10,-10,molL,-1,故pH=-lg10,-10,=10。,答案(1)2.9(2)11(3)2