5.2 5.2 溶液酸碱性的测定方法溶液酸碱性的测定方法2021/7/11一、测定溶液一、测定溶液pHpH的两种常用方法：的两种常用方法：A A、pHpH试纸法试纸法 B B、pHpH计法计法1 1、定性测定：酸碱指示剂法、定性测定：酸碱指示剂法 2 2、定量测定：、定量测定： 2021/7/12酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，他们的颜色变化是在一定的碱，他们的颜色变化是在一定的pHpH值范围值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pHpH值范围叫做指示剂的变色范围。值范围叫做指示剂的变色范围。1.1.定性测定：酸碱指示剂法定性测定：酸碱指示剂法酚酞：酚酞：PH 810 PH 810 无色无色浅红浅红红色红色石蕊：石蕊：PH 58 PH 58 红红紫紫蓝蓝甲基橙：甲基橙：3.14.4 3.14.4 红红橙橙黄黄2021/7/13使用方法：用洁净、干燥的玻璃棒蘸取使用方法：用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的待测液滴在干燥的pHpH试纸上，试纸上显试纸上，试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡相对比出颜色后马上跟标准比色卡相对比2.2.定量测定：定量测定：pHpH试纸法试纸法精确度：精确度：014，整数整数A.pHA.pH试纸法试纸法2021/7/14pH试纸测溶液酸碱性试纸测溶液酸碱性 2021/7/15讨论：讨论： pHpH试纸的使用试纸的使用能否直接把能否直接把pHpH试纸伸到待测液中？试纸伸到待测液中？是否要先湿润是否要先湿润pHpH试纸后，再将待测液滴到试纸后，再将待测液滴到pHpH试纸上？试纸上？能否用能否用pHpH试纸测出试纸测出pH=7.1pH=7.1来？来？2021/7/16B.pHB.pH计法计法使用方法：数字使用方法：数字PHPH计浸入待测液读数计浸入待测液读数精确度：精确度：0.10.1用用酸碱指示剂酸碱指示剂判断判断( (最方便最方便, , 但酸碱指但酸碱指示剂测定溶液的示剂测定溶液的pHpH值是很粗略。值是很粗略。) )用用pHpH试纸试纸测定测定( (常用方法常用方法, ,不精确不精确) )用用pHpH计测定计测定( (常在科学实验和生产中，常在科学实验和生产中，准确测定溶液的准确测定溶液的pHpH值值) )2021/7/171 1、意义：、意义：表示溶液酸碱性的强弱。表示溶液酸碱性的强弱。2 2、表示：、表示：用用H H+ +物质的量浓度的负对数来表示。物质的量浓度的负对数来表示。3 3、公式：、公式：pH=-lgC(H+)如如H+=110-7mol/L的溶液的溶液pH=7二、二、pHpH的意义、定义、计算公式的意义、定义、计算公式2021/7/18pH=lgH+H+=10pH1.0.01mol/LHCl溶液溶液pH= _2.pH=4 HCl溶液溶液 H+ = _计算式：计算式：2021/7/19H H2 20 H0 H+ +OH+OH- - 【讨论讨论】在纯水中，水电离出来的在纯水中，水电离出来的C(HC(H+ +) )和和C(OHC(OH- -) )离离子浓度是否相等？子浓度是否相等？三、水的电离三、水的电离1 1、水的电离：、水的电离：2021/7/110常温下溶液中常温下溶液中c(H+)与与c(OH)的关系的关系 溶液溶液C(H+)C(OH)0.2mol/LKOH5.010-132.010-10.01mol/LNaOH1.010-121.010-2纯水纯水1.010-71.010-70.001mol/LHCl1.010-31.010-110.1mol/LCH3COOH1.310-37.710-122021/7/111实验测得：实验测得： 在在2525时，时，水电离出来的水电离出来的C(HC(H+ +)=C(OH)=C(OH- -)=10)=10-7-7mol/Lmol/LC(HC(H+ +).C(OH).C(OH- -)=1x10)=1x10-14-14是一个常数是一个常数C(HC(H+ +).C(OH).C(OH- -)=K)=Kw w在酸或碱的稀溶液中，在酸或碱的稀溶液中，C(HC(H+ +) )与与C(OHC(OH- -) )的的乘积也等于乘积也等于K Kw w=1x10=1x10-14-142021/7/112(2) (2) 注意点：注意点：A A、水的电离过程是吸热，升高温度，、水的电离过程是吸热，升高温度， K Kw w将将增大增大2525时时，K Kw w=c=c（H H+ +）cc（OHOH- -） =110=110-14-14B B、水的离子积不仅适用纯水，也适用于酸、水的离子积不仅适用纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液碱、盐的稀溶液Kw=c（H+）c（OH-）2 2、水的离子积常数、水的离子积常数K Kw w(1)(1)定义：定义：在一定温度下，水中在一定温度下，水中c c（H H+ +）和）和c c（OHOH- -）的乘积是一个常数，用）的乘积是一个常数，用K Kw w表示表示 ，叫做水的离子积常数。叫做水的离子积常数。2021/7/113有关水的离子积问题与计算：有关水的离子积问题与计算：1 1、在水中加入盐酸后，水的离子积是、在水中加入盐酸后，水的离子积是否发生改变？否发生改变？2 2、在水中加入强碱后，水的离子积是、在水中加入强碱后，水的离子积是否发生改变？否发生改变？无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在H H+ +和和OHOH- -！而且在一定温度下是定值！而且在一定温度下是定值！2021/7/1144 4、在常温下，在纯水中加入、在常温下，在纯水中加入NaOH NaOH 溶液，溶液，使溶液中使溶液中c(OHc(OH) =0.1mol/L,) =0.1mol/L,求求c(Hc(H) )与水与水本身电离的本身电离的OHOH浓度浓度3.3.0.050.05mol/Lmol/L的硫酸中，的硫酸中，HH+ + = _OH = _OH- - = = _ ,H_ ,H+ +主要是主要是_电离出来的，电离出来的， OHOH- -是是_电离出来的。电离出来的。0.10.1mol/Lmol/L的的NaOHNaOH溶液中，溶液中， OHOH- - = _ = _ HH+ + = _ ,H = _ ,H+ +主要是主要是_电离出来的，电离出来的， OHOH- -是是_电离出来的。电离出来的。2021/7/115溶液的酸碱性溶液的酸碱性跟跟H H+ +和和OHOH- -浓度的关系浓度的关系(1 )(1 )常温下：常温下：中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液(2 )(2 )任何温度下：任何温度下：中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液3 3、溶液酸碱性与、溶液酸碱性与pHpH的关系；的关系；C(H+)=C(OH-)=110-7mol/LC(H+)110-7mol/LC(H+)110-7mol/LC(H+) C(OH-)C(H+) C(OH-)C(H+)=C(OH-)pH =7pH7pH72021/7/116（3 3）溶液的）溶液的pHpH值：值：0 1001 1012 1023 1034 1045 1056 1067 1078 1089 10910 101011 101112 101213 101314 1014酸酸性性增增强强碱碱性性增增强强pHpH值越小酸性越强，值越小酸性越强， pHpH值越大碱性越强；值越大碱性越强；注意注意: :pH=0 pH=0 并非无并非无H H+ +，而是，而是c c（H H+ +）=1mol/L=1mol/LpH=14 pH=14 并非无并非无OH OH - -，而，而是是c c（OH OH - -）=1mol/L=1mol/L2021/7/117练习：溶液的酸碱性练习：溶液的酸碱性-正误判断正误判断1 1、如果、如果HH+ + 不等于不等于OHOH- - 则溶液一定呈现则溶液一定呈现酸碱性。酸碱性。2 2、如果、如果HH+ +/OH/OH- - 的值越大则酸性越强。的值越大则酸性越强。3 3、任何水溶液中都有、任何水溶液中都有HH+ + 和和OHOH- - 。4 4、HH+ + 等于等于1010-6-6mol/Lmol/L的溶液一定呈现酸性。的溶液一定呈现酸性。2021/7/118四、强酸、强碱溶液四、强酸、强碱溶液pHpH计算计算1.1.单一溶液的单一溶液的pHpH计算计算强酸溶液强酸溶液强碱溶液强碱溶液2.2.酸碱稀释问题酸碱稀释问题3.3.酸、碱混合酸、碱混合pHpH计算计算两强酸混合两强酸混合两强碱混合两强碱混合4.4.酸碱混合（一者过量）酸碱混合（一者过量）2021/7/119练习练习1求下列室温下溶液的求下列室温下溶液的pH值值0.0001mol/L的盐酸的盐酸0.001mol/L KOH0.05mol/L H2SO40.05mol/L Ba(OH)21.单一溶液的单一溶液的pH计算计算2021/7/120练习练习2.pH=2 硫酸硫酸 H+= _? 硫酸浓度是硫酸浓度是多少？多少？3.100ml pH1的的H2SO4，其物质的量浓度，其物质的量浓度 ，其中含溶质，其中含溶质 g。4.4gNaOH溶于水配成溶于水配成100mL溶液溶液pH=?5.pH=13Ba(OH)2溶液溶液100mL中含中含Ba(OH)2多少多少mol?2021/7/1212.、稀释计算、稀释计算练习练习6（1）将）将10mL pH=1的稀硫酸的稀硫酸稀释至稀释至1L，pH=_（2）将）将1mLpH=13的的Ba(OH)2溶液溶液稀释至稀释至1L，pH=_2021/7/122(3)20mL0.01mol/L盐盐 酸酸 加加 水水 稀稀 释释 到到200mL，pH ，(4)将将0.04g NaOH溶溶于于水水配配成成10mL溶溶液液，pH ，将将此此溶溶液液加加水水稀稀释释到到1L，则则pH 。(5)把把pH3的强酸溶液稀释的强酸溶液稀释100倍倍(6)将将pH=5的盐酸稀释的盐酸稀释1000倍后倍后pH=？2021/7/1233 3、溶液的混合计算、溶液的混合计算( (无反应无反应) )9.pH=1硫酸与硫酸与pH=2硫酸等体积混合后所硫酸等体积混合后所得溶液的得溶液的pH值是多少值是多少?(忽略混合前后溶液体忽略混合前后溶液体积的变化积的变化)公式公式C混合混合=C1VI+C2V2+VI + V2+（忽略体（忽略体积的变化）积的变化）练习练习7：8.100mL0.05mol/L的盐酸和的盐酸和200mL0.2mol/L的盐酸混合，混合后溶液的的盐酸混合，混合后溶液的pH_。 2021/7/12410.pH=13 NaOH溶液溶液与与pH=10 NaOH等等体积混合后所得溶液的体积混合后所得溶液的pH值是多少值是多少?(忽略混忽略混合前后溶液体积的变化合前后溶液体积的变化)2021/7/125练习：练习：12.求下列溶液的求下列溶液的pH值值 （1）pH=12的的NaOH溶液与溶液与pH=2的盐酸等的盐酸等体积混合体积混合 （2）pH=11的的Ba(OH)2溶液与溶液与pH=1的盐酸的盐酸等体积混合等体积混合 （3）pH=13的的NaOH溶液与溶液与pH=3的盐酸等的盐酸等体积混合体积混合2021/7/126A.强酸与强碱恰好完全反应强酸与强碱恰好完全反应 溶液呈中性溶液呈中性 pH=7B.酸过量：酸过量：H+（余）（余）=C H+V H+C OHV OHV H+ + V OHpHC.碱过量：碱过量：OH（余）（余）=C H+V H+C OHV OHV H+ + V OHpHKWH+4 4、强酸与强碱反应计算（一者过量）、强酸与强碱反应计算（一者过量）2021/7/127回家作业：回家作业：1.pH=2的盐酸与的盐酸与pH=12的的NaOH溶液等体溶液等体积混合后积混合后pH=?2.pH=1的盐酸与的盐酸与pH=12的的NaOH溶液等体溶液等体积混合后积混合后pH=?3.pH=2的盐酸与的盐酸与pH=13的的NaOH溶液等体溶液等体积混合后积混合后pH=?2021/7/1284.将将45mL0.1mol/L的盐酸和的盐酸和5mL 0.5mol/L的的Ba(OH)2 混合并稀释到混合并稀释到500mL，所得溶液的，所得溶液的pH 。5. 20mL0.01mol/L的的KOH的的pH ，30mL0.005mol/L的的H2SO4的的pH 。两种。两种溶液混合后溶液的溶液混合后溶液的pH 。 （假（假设总体体积为50mL ）2021/7/129拓展：关于溶液中的微粒浓度的计算拓展：关于溶液中的微粒浓度的计算溶质溶于水溶质溶于水完全电离完全电离部分电离部分电离不电离不电离溶液中溶质的微粒溶液中溶质的微粒溶液中溶质的微粒溶液中溶质的微粒-离子离子-离子、分子离子、分子-分子分子 溶液中溶质所电离出的离子的物质的量浓度是该溶质溶液中溶质所电离出的离子的物质的量浓度是该溶质浓度的整数倍。浓度的整数倍。溶液中的电荷守恒（溶液不显电性）溶液中的电荷守恒（溶液不显电性） 阳离子的电荷总数阴离子的电荷总数阳离子的电荷总数阴离子的电荷总数溶质在水中溶质在水中2021/7/130练习：练习：1.某地的酸雨中含某地的酸雨中含 NaNa+ +=7.010=7.010-6-6mol/L Clmol/L Cl- -=3.510=3.510-5-5mol/Lmol/LNHNH4 4+ +=2.310=2.310-5-5mol/L SOmol/L SO4 42-2-=2.510=2.510-6-6mol/Lmol/L则该地酸雨的则该地酸雨的pH值为多少？值为多少？2.2.将一定量的将一定量的K K2 2SOSO4 4、AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3、 KNO KNO3 3固体溶于水制成溶固体溶于水制成溶液，已知：液，已知：c(Kc(K+ +)=0.8mol/L)=0.8mol/L，c(Alc(Al3+3+)=0.1mol/L)=0.1mol/L，c(SOc(SO4 42 2)=0.4mol/L)=0.4mol/L，H H+ +和和OHOH的浓度忽略不计，则的浓度忽略不计，则NONO3 3离离子的浓度是子的浓度是_mol/Lmol/L2021/7/131 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！