水的电离和溶液的pH●课前预习★资料卡片pH的测定和控制在工农业生产、科学实验和医疗等方面都很重要。在工业上，例如，氯碱工业生产中所用食盐水的pH要控制在12左右，以除去其中的Ca2+和Mg2+等杂质。在无机盐的生产中，为了分离所含的杂质Fe3+，常把无机盐溶液的pH调到5左右，此时Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而分离析出，其他阳离子却留在溶液中。在农业上，土壤的pH关系到农作物的生长，有的作物如芝麻、油菜、萝卜等可以生长在较大的pH范围内，有的却对土壤的pH反映非常敏感，如茶树适宜在pH为4.0~4.5的土壤中生长。在医疗上，测定血液等的pH可以帮助诊断疾病。例如，人体内血液的pH一般在7.35~7.45范围内，如果超过这个范围，便属于病理现象。在科学实验中pH是影响某些反应过程的重要因素，因此测定、控制溶液的pH，就如控制温度和浓度等同样重要。●课堂释疑★要点预览▲重点1.水的电离(1)水的电离是吸热反应，常温时水的离子积Kw＝10－14，100℃时，Kw＝10－12。(2)不能把10－7作为判断一切溶液酸、碱性的分界线，应比较c(H+)和c(OH－)的大小。(3)已知水的c(H+)或c(OH－)，并不能确定溶液的酸碱性。(4)什么物质或条件可以打破水的电离平衡？平衡向何方移动？①酸、碱可以打破水的电离平衡，促使水的电离平衡逆向移动，造成c(H+)≠c(OH－)，下降。溶液的pH值表示的c(H+)为溶质酸的，通过水的离子积(Kw)的公式计算出水电离的c(OH－)w，c(H+)w＝c(OH－)w。碱溶液的pH值表示的c(H+)则为水电离出的c(H+)w，因为碱本身不含有H+。②水解盐可以打破水的电离平衡，促使水的电离平衡正向移动，增大。只有一种弱离子水解，则c(H+)≠c(OH－)；若双水解，则可能相等，也可能不相等。水解呈酸性的盐溶液的pH值与碱溶液相同，水解呈碱性的盐溶液的pH值与酸溶液相同。③温度可以影响水的电离平衡。温度升高，水的电离平衡向右移动，w增大，Kw增大，pH值降低，但c(H+)＝c(OH－)。如果Kw≠10－14，则pH≠7，那末在中性以下且小于7时，酸的浓度与pH值的关系和Kw＝10－14时相同，如果按酸的浓度算出的pH值与中性值相等或大时，一定错了！碱溶液毫无上述关系，一定要计算。2.溶液的pH定义：pH＝lg{c(H+)}，通常的使用范围0─14，pH值变化1个单位，则c(H+)变化10倍。(1)pH─c(H+)─酸性─碱性─c(OH－)的关系；(2)两溶液的pH值相差n个单位，则c(H+)和c(OH－)相差10n倍(3)酸、碱溶液稀释时，pH值与c(H+)或c(OH－)的关系；酸、碱溶液稀释后的pH值计算：若把已知pH值的酸或碱溶液稀释n倍，①强酸、强碱溶液的pH值＝原pH值±lgn(酸为“＋”，碱为“－”)②弱酸、弱碱溶液的pH值＝原pH值±lg(酸为“＋”，碱为“－”)一般情况下，强酸溶液稀释10倍，溶液的pH值增大1；而弱酸溶液稀释10倍后，其pH值只增大0.5左右。③当用水稀释溶液并求溶液的pH值时，如强酸溶液的c(H+)远远大于纯水的c(H+)，水的氢离子浓度可以忽略不计。若溶液中的氢离子浓度接近于水电离的氢离子浓度(1×10－7mol/L)时，水的c(H+)则不可忽略不计。当溶液稀释时，若“高度稀释”时，pH值接近于7，酸略小于7，碱略大于7；无限稀释时，可看作pH值等于7。(4)两溶液混合的pH值计算用心爱心专心①两种强酸溶液混合，先求混合液的c(H+)，再求pH值。②两种强碱溶液混合，先求混合溶液的c(OH－)，通过Kw求c(H+)，再求pH值。强酸混合或强碱混合的问题，要分析相互稀释的关系。③强酸与强碱溶液混合，首先判断是否过量，恰好中和时，pH＝7；若非完全中和，则依酸碱反应的相对量，求过量酸或碱的浓度，再求c(H+)或c(OH－)，若是c(OH－)，则换算成c(H+)，最后求pH值。求c(H+)或c(OH－)时，必须注意混合后溶液体积的变化。④0.3规则及适用范围；(5)溶液的酸碱性与pH值大小，与溶液的c(H+)、c(OH－)大小有关，而c(H+)或c(OH－)的大小与溶液浓度、酸碱强弱、几元酸、碱有关；对于弱酸、弱碱，还与电离度有关；对于盐，还与弱离子的强弱有关。相同浓度时，不同电解质的pH值大小比较原则是：①强酸弱碱盐＞弱酸＞一元强酸＞二元强酸；②强碱弱酸盐＜弱碱＜一元强碱＜二元强碱；③某多元弱酸正盐及对应酸式盐：正盐＞酸式盐；④盐溶液的pH值大小，视弱离子对...
