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高中化学选修4 常见的弱电解质

则下列叙述正确的是 A.c(H+)随着温度升高而降低 B.在35 ℃时,c(H+)>c(OH-) C.水的电离度:α(25 ℃)>α(35 ℃)
D.水的电离是一个吸热过程
【规律方法】
(1)酸或碱:在纯水中加入酸
或碱,均抑制水的电离,若温度不变KW不变。
(2)温度:升温,由于水电离吸热,升温将促
进水的电离,使平衡右移, c(H + ) 、 c(OH - ) 同时 增大, pH变小,但由于 c(H+)与 c(OH-)始终保 持相等,故仍显中性。
(3)水的电离过程是可逆的吸热过程。
2.水的离子积常数
(1)KW只与温度有关,与溶液的浓度无关。因为水 的电离过程是一个吸热过程,所以温度升高, KW 必然 增大。100 ℃时,纯水中:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-6 mol·L-1, KW=1.0×10- 12。 25 ℃时,纯水中: KW =
B项KW只与温度有关,温度不变时,KW不变;C项H2O
是弱电解质,应用 “ ” ; D项 KW = 10 - 14 只适用于 25 ℃的稀的电解质水溶液及纯水。
要点二
影响水的电离平衡的因素 H2O H++OH- ΔH>0 KW 增大 不变 不变
条件变化 升高温度 加酸 加碱
移动方向 向右移动 向左移动 向左移动
由上表可以看出,随着温度的升高,水的离子积 增大 。室
温下,KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14。
如何计算酸(或碱)溶液中的水电离出的H+(或OH-) 浓度?为什么实际计算中这部分可忽略不计?
【思考 · 提示】
当酸 ( 碱 ) 溶于水时,酸 ( 碱 )
电离出的 H + (OH - ) 增大了溶液中的 c(H + )[ 或
c(OH - )] ,使水的电离平衡向左移动,即水的电
离平衡受到抑制,水电离的c(H+)和 c(OH-)均减
小,但二者相等。在酸溶液中H+主要是由酸电离
的,而OH-则完全是由水电离的,据c(H+)· c(OH
-)=K 即可计算出c(OH-)。 W
如pH=1的稀盐酸,由酸电离 的 c(H+)=1×10-1 mol/L,据 KW得c(OH-)=1×10-1(1×10 -14)mol/L=1×10-13 mol/L, 故由H2O电离出的c(H+)=1×10 -13 mol/L,与酸电离的1×10-1 mol/L相比当然可以忽略不计, 但OH-的存在不可忽略。
+)·c(OH-) c (H K 数,通常用 W表示,则有KW= 。
KW称为 水的离子积常数 ,简称 水的离子积 ,它反映
水中c(H+)和c(OH-)的关系。
(3)水的离子积常数随温度的变化
t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
KW/10-14 0.134 0.292 0.681 1.01 2.92 5.47 38.0 55.0
课时2
常见的弱电解质
学习重点
1.掌握电离平衡常数及其计算。 2.了解水的电离和水的离子积(KW)。
1.水的电离 水是一种极弱的电解质,它能微弱的电离,生成H+和OH
-或H 3O +和OH-。其电离方程式为:H 2 O + H2 O
H3 O + +
OH-,可简写为: H2O 2.水的离子积常数 (1)水的电离常数
H+ +OH- 。
水的电离是一个可逆过程,在一定条件下可以达到平衡, c(H+)· c(OH-) 电离常数为:K= c(H2O) 。
(2)水的离子积常数
由K·c(H2O)=c(H+)·c(OH-),且室温下55.6 mol H2O
中只有1×10-7 mol H2O电离,电离前后水的物质的量几乎 不变,因此c(H2O)可以视为常数。 一定温度下,K与c(H2O)都是常数,其乘积也必然是常
该溶液中的溶质对水的电离平衡起抑制作用。由于加酸、碱 可抑制水的电离,结合选项知A正确。
1.0×10-14,c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1。
(2)KW不但适用于纯水,还适用于酸性和碱性的稀 溶液。无论哪种溶液均有:c(H+)水=c(OH-)水。
例1
水的电离方程式为 H2O ( )
H++OH-,在不同温
度下其平衡常数为K(25 ℃)=1.0×10-14,K(35 ℃)=2.1×10-14。
c(OH-)必然降低,反之亦然。
例2
(2012年高考上海卷 ) 常温下,某溶液中由水电离
) ③硝酸钠水溶液 ②氯化铵水溶液 B.①②
的c(H+)=1×10-13 mol/L,该溶液可能是( ①二氧化硫水溶液 ④氢氧化钠水溶液 A.①④
C.②③
【解析】
D.③④
由水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1知,
即时突破 1.下列说法正确的是 A.6 mol/L的H2SO4溶液中存在OH- ( )
B.因为水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-), 所以KW随溶液c(H+)和c(OH-)的变化而变化 C.水的电离方程式是:H2O===H++OH- D.KW=10-14 适用于任何温度、任何溶液 解析:选A。 A项 H2SO4溶液中H2O电离产生 OH-;
3.弱酸、弱碱相对强弱的判断 在一定温度下,当弱酸浓度相同时,电离常数越
大,弱酸的电离程度 越大
,溶液中氢离子浓度也
越大 。因此,我们常用 电离常数 表 示 弱 酸 的 相 对 强弱,电离常数越大,弱酸的酸性越 强 。
要点一
水的电离和水的离子积常数
1.水的电离 水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成H+ 和OH-(或H3O+和OH-)。 水的电离有如下特点: (1)水分子与水分子之间的相互作用而引起电离的发 生。 (2)极难电离,通只有极少数水分子发生电离。
c(H+) c(OH-) 增大 增大 减小 增大 减小 增大
加活泼金 属如Na
向右移动
减小
增大
不变
特别提醒
1.不同的溶液中,c(H+)与c(OH-)不一定相等,
但同一溶液中由水电离产生的c(H+)与c(OH-)一定相等,
判断溶液中水的电离程度时,酸溶液看 c(OH - ) ,碱溶 液看c(H+)。 2.25 ℃,任何稀的电解质水溶液中c(H+)· c(OH-) = KW 这 一 关 系 不 变 , 当 条 件 改 变 使 c(H + ) 增 大 时 ,
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