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高三化学总复习之水的电离和溶液的酸碱性

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一、水的电离平衡及影响因素

1、水的电离

1）、水是极弱的电解质，也存在着电离平衡：H2O⇌H++OH-。在一定温度下，水电离出来的

H+和OH-浓度的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，用符号KW表示。

2）、有关KW的两点说明

a、水的离子积(KW)也适用于稀的电解质水溶液，c(H+)和c(OH-)分别代表电解质溶液中H+和

OH-的总物质的量浓度。KW与电解质溶液的酸碱性无关。一般情况下在25℃或室温下，KW约

为1.0×10-14；而100℃时，KW约为5.5×10-13。

b、在研究水溶液体系中离子的种类时，不要忽略H+、OH-的存在。

2、影响水的电离平衡的因素（水的电离平衡：H2O⇌H++OH-）

二、溶液的酸碱性与pH

1、溶液的酸碱性

溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。

1）、c(H+)c(OH-)，溶液呈酸性；

2）、c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性；

3）、c(H+)c(OH-)，溶液呈碱性。

三、酸碱中和滴定

1、酸碱中和滴定目的：是利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知碱(或酸)的浓度。

2、实验用品

1）、试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。

2）、主要仪器：酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形

瓶。

3）、滴定管使用注意事项

a、“0刻”度在上，精确度为0.01mL。

b、盛装酸性、氧化性试剂一般用酸式滴定管，因为酸性、氧化性物质易腐蚀或氧化橡胶；盛装

碱性试剂一般用碱式滴定管，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开。

3、实验操作

1）、滴定前的准备

a、滴定管：查漏→水洗→润洗→装液→排气泡→调液面→记录。

b、锥形瓶：注待测液→水洗→加指示剂。

2）、滴定过程

左手控制活塞或玻璃球，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化。

3）、终点判断

滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复为原来的颜色，视为滴定终点，记录

标准液的体积。

4）、数据处理

重复滴定操作2~3次，求出用去标准溶液的体积的平均值，根据下面的公式计算。

c(待测)=γ×（γ：酸碱反应的比例系数）

4、酸碱中和滴定误差分析

以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有:

四、水电离出的c(H+)[或c(OH-)]的计算

在水溶液中c(H+)水和c(OH-)水始终是相等的。在酸溶液中，酸电离出的H+对水的电离有抑制作

用，使水的电离程度降低，此时水电离出的c(H+)水可通过KW求出：

KW=c(H+)总·c(OH-)=[c(H+)水+c(H+)酸]·c(OH-)

通常c(H+)酸≫c(H+)水，c(H+)总≈c(H+)酸，故上述式子可简化为：

KW=c(H+)酸·c(OH-)，c(OH-)=。

在酸溶液中，c(H+)水等于溶液中的c(OH-)，所以c(H+)水=。

利用相同的原理我们也可以得出在碱溶液中，c(OH-)水=。

在能够发生水解的盐溶液中，通常溶液中的H+(或OH-)完全来自于水的电离。

例：常温下，pH=9的CH3COONa溶液，溶液中的c(OH-)=10-5mol·L-1，此时水电离出的c(H+)

也等于10-5mol·L-1，只不过大部分被CH3COO-结合生成了CH3COOH，存在于溶液中的H+的

浓度仅为10-9mol·L-1。

五、酸、碱溶液稀释时pH的变化规律及pH计

算

1、酸、碱溶液稀释时pH的变化规律(25℃)

1）、强酸、强碱的稀释：在稀释时，当它们的浓度大于10-5mol·L-1时，不考虑水的电离；当

它们的浓度小于10-5mol·L-1时，应考虑水的电离。

例：

pH=6的盐酸稀释至原体积的100倍，稀释后pH≈7(不能大于7)；

pH=8的NaOH溶液稀释至原体积的100倍，稀释后pH≈7(不能小于7)；

pH=3的盐酸稀释至原体积的100倍，稀释后pH=5；

pH=10的NaOH溶液稀释至原体积的100倍，稀释后pH=8。

pH=a的强酸稀释至原体积的10b倍，稀释后pH=a+b7；

pH=a的强碱稀释至原体积的10b倍，稀释后p