高中化学选修四水的电离
第三章 水溶液中的离子平衡
2 水的电离和溶液的酸碱性
思考:
灵敏电流 计
灯泡
如何用实验证明水是一种极弱的电解质?
1.实验
2.现象 3.结论 4.原因
G :指针摆动
× :不亮
水是一种极弱的电解质
H2O+ H2O H2O
H3O + +OH- H+ +OH-
实验证明,在25℃时,1L水中只有 1×10-7mol的水分子发生电离,则有:
提问:根据前面所学知识,水的离子积会受什
么外界条件影响?
讨论:
分析下表中的数据有何规律,并解释之
温 度
0℃
1.14×
Kw
10-15
20℃
6.81× 10-15
25℃
1×10-
14
50℃
5.47× 10-14
100℃
1×10-
12
结论:
温度越高,Kw越大,水的电离是一个吸热过程
2)影响KW的因素
KW只与温度有关(与浓度无关):温度升高,KW 增大
C(H+)×C(OH-)
C(H2O)
水的浓度为常数,所以 C(H+)×C(OH-)= K 电离. C(H2O)=常数 2、水的离子积常数
1)表达式: Kw= c(H+) . c(OH-)
KW 叫做水的离子积常数,简称水的离子积。
注:
在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也就 是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。 任何水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-)
=
↑↓
>
↓↑
<
Kw变化
↑ 不变 不变
小结:
加入酸或碱都抑制水的电离
2、判断正误:
1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。√
2)任何水溶液中(不论酸、碱或中性)
都存在Kw=10-14 。×
3)某温度下,某液体c(H+)= 10-7mol/L,
则该溶液一定是纯水。×
3、影响水电离平衡的因素
(1)加入酸或碱,抑制水的电离,Kw不变; (2)升高温度,电离过程是一个吸热过程,促进 水的电离,水的离子积增大,在常温时, KW=1×10-14;在100℃时,KW=1×10-12。
稀酸溶液: Kw= c(H+)酸·c(OH-)水=1×10-14
稀碱溶液: Kw= c(H+)水·c(OH-)碱=1×10-14
④C (H+) 和 C (OH-) 指水溶液H+ 和OH- 的总浓度
练习:0.01mol/L盐酸溶液中C(H+)、 C(OH-)分别为多少?由水电离出的
C水(H+)、 C水(OH-)分别为多少?
B、在35℃时,纯水中 [H+] >[OH-]
C、水的电离常数K25 ℃ >K35 ℃ D、水的电离是一个吸热过程
讨论:
对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:
酸碱性
水的电离平 衡移动方向
加 热
中性
→
加 HCl
酸性 ←
加NaOH 碱性 ←C(H+)↑C(OH-)
C(H+) 与C(OH-) 大小关系
↑
知识延伸: 1、C(H+)=1×10-7mol/L,溶液一定呈中性吗? 说明:溶液或纯水呈中性,是因为溶液中 C(H+)=C(OH-) 2、纯水中溶液C(H +)、C(OH-)浓度的计算方法:
C(H +)=C(OH-)= Kw
4、归纳
①任何水溶液中,均存在水的电离平衡。
②无论纯水、酸性(或碱性)溶液,由水 电离产生的C水 (H+) = C 水(OH-) ③任何稀的水溶液中都存在Kw(是温度 函数)Kw= c(H+)·c(OH-)
c(H+)=1×10-7 mol/L c(OH-) =1×10-7 mol/L 思考:水的电离度为多少?
一、水的电离 1、水是一种极弱电解质,能微弱电离:
+
+
+
-
H2O+H2O
H3O+ + OH-
25℃,纯水 ( H2O
H++OH-)
C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L
平衡常数:K 电离=
如: 25℃ KW=10-14
100℃ KW=10-12
注:常数无单位
Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液
1、水的电离过程为H2O
H+ + OH-,在不同
温度下其离子积为KW25℃=1×10-14, KW35℃ =2.1
×10-14。则下列叙述正确的是( D )
A、[H+] 随着温度的升高而降低