《化学反应原理课件复习专题》.ppt

*************************************专题四：水溶液中的离子平衡水的电离平衡水是极弱的电解质，在水中会发生微弱的电离，生成氢离子和氢氧根离子：H2O(l)?H+(aq)+OH-(aq)。水的电离是一个可逆反应，在一定条件下，会达到平衡状态，即电离速率和结合速率相等，此时溶液中各物质的浓度不再发生变化。pH的定义与计算pH是指溶液中氢离子浓度的负对数，即pH=-lg[H+]。pH值用来表示溶液的酸碱性。pH值小于7的溶液为酸性溶液，pH值大于7的溶液为碱性溶液，pH值等于7的溶液为中性溶液。水的电离平衡水是极弱的电解质，在水中会发生微弱的电离，生成氢离子和氢氧根离子：H2O(l)?H+(aq)+OH-(aq)。水的电离是一个可逆反应，在一定条件下，会达到平衡状态，即电离速率和结合速率相等，此时溶液中各物质的浓度不再发生变化。水的电离平衡是一个非常重要的平衡，它影响着许多化学反应的进行，也决定着溶液的酸碱性。水的离子积Kw水的离子积Kw是指在一定温度下，水溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积，即Kw=[H+][OH-]。水的离子积Kw只与温度有关，在25℃时，Kw=1.0×10^-14。在一定温度下，水的离子积Kw是一个常数，这意味着如果氢离子浓度增加，氢氧根离子浓度就会相应减少，反之亦然。pH的定义与计算pH是指溶液中氢离子浓度的负对数，即pH=-lg[H+]。pH值用来表示溶液的酸碱性。pH值小于7的溶液为酸性溶液，pH值大于7的溶液为碱性溶液，pH值等于7的溶液为中性溶液。pH值的计算可以使用pH计或试纸进行。例如，在25℃时，水的pH值为7，因为水的氢离子浓度和氢氧根离子浓度都等于1.0×10^-7mol/L，此时pH=-lg(1.0×10^-7)=7。影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的主要因素包括：温度、酸或碱的加入和盐类的加入。温度升高，水的电离程度增加，Kw值增大；酸的加入，会抑制水的电离，使溶液的pH值减小；碱的加入，会促进水的电离，使溶液的pH值增大；盐类的加入，会根据盐类水解的程度来影响水的电离，使溶液的pH值发生变化。例如，加入盐酸会抑制水的电离，使溶液的pH值减小，因为盐酸会电离出大量的氢离子，从而抑制水的电离。盐类水解盐类水解是指盐类在水溶液中发生电离，其生成的离子与水发生反应，重新生成弱酸或弱碱，并改变溶液的酸碱性。例如，碳酸钠(Na2CO3)在水溶液中发生电离，生成的碳酸根离子(CO3^2-)与水反应，生成碳酸氢根离子(HCO3-)和氢氧根离子(OH-)，使溶液呈碱性。盐类水解是可逆反应，在一定条件下，会达到平衡状态，即水解速率和结合速率相等，此时溶液中各物质的浓度不再发生变化。盐类水解的规律盐类水解的规律主要有以下几点：①强酸弱碱盐水解显酸性，例如氯化铵(NH4Cl)；②强碱弱酸盐水解显碱性，例如碳酸钠(Na2CO3)；③强酸强碱盐不水解，例如氯化钠(NaCl)；④弱酸弱碱盐水解情况复杂，取决于酸和碱的相对强弱，例如醋酸铵(CH3COONH4)。盐类水解的程度可以用水解常数Kh来衡量，Kh值越大，水解程度越大。影响盐类水解的因素包括温度、盐类的浓度和溶液的酸碱性等。溶液酸碱性的判断判断溶液的酸碱性，可以借助pH试纸、酸碱指示剂或pH计等方法。pH试纸是一种能根据溶液的酸碱性而变色的试纸，可以用来粗略地判断溶液的酸碱性。酸碱指示剂是能随着溶液的酸碱性变化而改变颜色的物质，可以用来更准确地判断溶液的酸碱性。pH计是一种可以精确测定溶液pH值的仪器，可以用来更精确地判断溶液的酸碱性。例如，可以用pH试纸测定某溶液的pH值，如果pH值小于7，则该溶液为酸性溶液；如果pH值大于7，则该溶液为碱性溶液；如果pH值等于7，则该溶液为中性溶液。例题：水溶液中离子浓度的计算例如，在25℃时，0.1mol/L的醋酸溶液的pH值为2.87。求醋酸的电离度。解：醋酸的电离平衡可以表示为：CH3COOH(aq)?H+(aq)+CH3COO-(aq)，电离度α=[H+]/[CH3COOH]=10^-pH/[CH3COOH]=10^-2.87/0.1=0.0135。因此，醋酸的电离度为1.35%。专题五：难溶电解质的溶解平衡溶解度与溶度积难溶电解质是指在水中溶解度很小的物质，例如氯化银(AgCl)、硫酸钡(BaSO4)等。难溶电解质在水中会发生微弱的溶解，形成饱和溶液，此时溶液中溶质的浓度不再发生变化，达到溶解平衡。难溶电解质的溶解度是指在一定温度下，饱和溶液中