第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第第2节节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性 【知识点一知识点一】水的电离水的电离1.水的电离方程式水的电离方程式水是极弱的电解质，发生微弱的电离。水分子电离示意图如下： H2O + H2O H3O+ + OH-其电离方程式也可简写为：H2O H+ OH2.水的电离平衡常数 与化学平衡一样，当电离达到平衡时，电离产物H和OH浓度之积与未电离的H2O的浓度之比也是一个常数。 K电离=c(H)c(OH-)/c(H2O)【思考与交流】实验测得，25时， 1L纯水中只有1107mol的H2O电离。由此可确定此条件下纯水中c(H)与c(OH)的大小关系为两者两者相等相等，它们的值为 1107mol/L。由此可确定此条件下纯水中K电离的值为1.8 10-16。c(H)c(OH-)/c(H2O)1107mol/L1.810-16两者相两者相等等2.水的离子积水的离子积因为水的电离极其微弱，在室温下电离前后n(H2O)几乎不变，因此，C(H2O)可视为常数，则C(H)C(OH)=K电离C(H2O)。常数K电离与常数C(H2O)的积作为一新的常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积，记作KW，即K W= c(H) c (OH) 。可由实验测得，也可通过理论计算求得。依前面所学知识可求得：25时， K W= 11071107= 1.01014。11071107= 1.01014 由于水是一种弱电解质，其电离过程需吸热需吸热，故温度升高，水的离子积会增大会增大。表表3-2 不同温度下水的离子积常数不同温度下水的离子积常数需吸热需吸热会增大会增大t/0c1102025K W/10140.1340.2920.6811.01t/0c405090100K W/10142.925.4738.055.01.013.水的电离平衡的影响因素水的电离平衡的影响因素温度：温度：水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡右移，电离程度增大。由表3-2所给数据，1000C时，水中氢离子浓子约为7.4210-7moL/L。酸、碱酸、碱 向纯水中加入酸或碱，由于酸(碱)电离产生的H(OH)，使溶液中的C(H)或C(OH)增大，水的电离平衡向左向左移动，水的电离程度减小减小。向左向左减小减小【例】试通过计算确定：常温下0.01moL/L的盐酸中，由水电离产生的H+离子浓度为多少？由此你能得到什么启示？解：设水电离产生的设水电离产生的H+离子浓度为离子浓度为a，则有：，则有： a(a +0.01)= 10-14 a 0.01moL/L=10-14 解得解得a=10-12moL/L由此可见由此可见:酸、碱抑制水的电离。酸、碱抑制水的电离。a(a +0.01)= 10-14即：即：a 0.01=10-14解得解得a=10-12(moL/L)由此可见由此可见:酸、碱抑制水的电离。酸、碱抑制水的电离。盐盐(能电离产生弱酸根离子或弱碱阳离子的盐) 在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐，由于它们能跟水电离出的H和OH结合生成难电离物质，使水的电离平衡向右向右移动，水的电离程度增大增大。加入活泼金属加入活泼金属 向纯水中加入活泼金属，如金属钠，由于活泼金属能与水电离的H直接作用，产生氢气，促进水的电离。向右向右增大增大【知识点二知识点二】溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pH KW不仅适用于纯水，还适用于稀的电解质水溶液，不管是哪种溶液均有： c(H)H2O= c(OH)H2O 且且 KW= C(H)溶液溶液C(OH)溶液溶液 25时，时，c(H)溶液溶液c(OH)溶液溶液=1.01014 即即KW =1.010141酸、碱抑制水的电离酸、碱抑制水的电离【思考与交流】室温时，1L酸或碱的稀溶液中水的物质的量为55.6 mol，达到电离平衡后，发生电离的水的物质的量小于小于1.010-7moL(填大于、小于或等于)比较室温时，下列情况下， c(H)和c(OH)的值或变化趋势(增加或减少)： 小于小于纯水加少量盐酸加少量NaOH固体c(H) c(OH)1.010141.01014c(H)10-7大于大于10-7小于小于10-7c(OH) 10-7小于小于10-7大于大于10-7由水电离产生的c(H)10-7小于小于10-7小于小于10-7c(H)和c(OH)大小比较 c(H)c(OH)c(H) c(OH) c(H) 1107碱性溶液c(H) c(OH) c(H) V2 B.V1V2 C.V1=V2 D.V1 V2 A9.一元强酸X和一元弱酸Y，PH值均等于2，各取1L与足量的Mg反应，下列叙述正确的是(D) AX产生的H2多B反应开始瞬间X反应速度快 C两者产生的H2一样多D反应开始瞬间两者速度相等 D