1.电离方程式
水是一种极弱的电解质,电离方程式为2H2OH3O++OH-,简写为H2OH++OH-。
2.水的离子积常数
Kw=c(H+)·c(OH-)。
(1)室温下:Kw=1×10-14。
(2)影响因素:只与温度有关,水的电离是吸热过程,升高温度,Kw增大。
(3)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要温度不变,Kw不变。
3.影响水的电离平衡的因素
项目
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电离平衡
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溶液中c(H+)
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溶液中c(OH-)
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pH
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溶液的酸碱性
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Kw
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升高温度
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右移
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增大
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增大
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减小
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中性
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增大
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加酸
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左移
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增大
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减小
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减小
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酸性
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不变
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加碱
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左移
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减小
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增大
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增大
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碱性
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不变
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加入金属Na
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右移
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减小
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增大
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增大
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碱性
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不变
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(1)任何情况下水电离产生的c(H+)和c(OH-)总是相等的。升高温度,水的电离程度增大,c(H+)增大,pH减小,但仍呈中性。
(2)水的离子积常数适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即Kw=c(H+)·c(OH-)中的c(H+)、c(OH-)分别是溶液中H+、OH-的总浓度,不一定是水电离出的c(H+)和c(OH-)。
(3)水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用,因此,室温下,若由水电离出的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,该溶液可能显酸性,也可能显碱性。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。
(1)将纯水加热到100 ℃,水的电离程度增大,c(H+)=1×10-6 mol·L-1,pH=6,此时纯水呈酸性。(×)
错因:任何情况下,由H2O电离产生的c(H+)与c(OH-)相等,故100 ℃纯水仍呈中性。
(2)向纯水中加入少量NaHSO4固体,c(H+)增大,Kw增大。(×)
错因:Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变。
(3)在蒸馏水中滴加浓H2SO4,Kw不变。(×)
错因:在水中加入浓H2SO4放热,使温度升高、Kw增大。
(4)由水电离出的c(H+)=10-14 mol·L-1的溶液中,Ca2+、NH、Cl-、SiO可以大量共存。(×)
错因:由水电离出的c(H+)=10-14 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,说明溶液中存在大量H+或OH-,而H+与SiO、OH-与NH不能大量共存,同时Ca2+与SiO也不能大量共存。
(5)=1012溶液中:Na+、OH-、ClO-、NO可以大量共存。(×)
错因:c(H+)>c(OH-)为酸性溶液,OH-、ClO-都不能大量存在。