2018-2019学年人教版选修4 第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性 学案
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第二节 水的电离和溶液的酸碱性

  

  答案:H2OH++OH- c(H+)·c(OH-) 增大 =

  > < -lgc(H+) 未知物质的量浓度 H++OH-===H2O

  1.水的电离和水的离子积

  (1)水的电离

  水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离:

  水的电离方程式是2H2OH3O++OH-(或H2OH++OH-)。实验测得,室温下,1 L水(即55.6 mol)中只有1×10-7 mol H2O电离。所以,25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1。

  (2)水的离子积常数

  水的电离过程也是一个可逆过程,因此也存在电离常数:K电离=,则有c(H+)·c(OH-)=K电离·c(H2O)。1 L水的物质的量浓度为55.6 mol·L-1,为常数,K电离为常数,所以K电离·c(H2O)也必然为常数,用KW表示,因此有c(H+)·c(OH-)=KW。KW为水的离子积常数,简称为水的离子积。

  25 ℃时,KW=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14(定值,省去单位)。

  辨误区 理解KW应注意的几个问题

  ①KW揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡,H+和OH-共存,只是相对含量不同而已,且c(H+)=KW/c(OH-);c(OH-)=KW/c(H+)。

  ②KW只与温度有关。因为水的电离是吸热过程,所以升高温度,有利于水的电离,KW增大,如:

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   ③KW不仅适用于纯水,还适用于酸、碱及盐的稀溶液,且由水电离的c水(H+)=c水(OH-)。

  【例1】 某温度下,纯水中c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则此溶液中c(OH-)为__________ mol·L-1,该温度时的KW=________。如温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6 mol·L-1,则c(OH-)为________ mol·L-1。

解析:因纯水中水电离出的c(H+)与c(OH-)总是相等。c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则c(OH-)为2.0×10-7 mol·L-1,该温度时的KW=c(H+)·c(OH-)=(2.0×10-7)2=4.0×10-14。温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6 mol·L-1,则c(OH-)=KW/c(H+)