高中化学 重难点讲义+巩固练习题- 第18讲-水的电离与溶液酸碱性(

满分晋级

新课标剖析

第18讲

水的电离

与溶液酸碱性

电解质溶液2级 水的电离与溶液的酸碱性

电解质溶液6级

水的电离与溶液的酸碱性

电解质溶液12级 水的电离与溶液酸碱性

高二寒假

高二春季

高三秋季

的概率很高。

水的电离和溶液的

酸碱性

水的电离

溶液酸碱性与

pH

水是极弱的电解质

水的离子积

影响水电离的因素

定义及表达式：

影响因素

说明

温度

酸、碱

易水解的盐

溶液酸碱性（25℃时）

溶液的pH

中性pH=7；c(H+) = c(OH-)

酸性pH<7；c(H+) > c(OH-)

碱性pH>7；c(H+) < c(OH-)

表达式

pH的计算

pH的测定方法

只受温度影响，升温K w增大

K w=c(H+)·c(OH-)

适用于纯水、酸碱盐的水溶液

升温促进水的电离

抑制水的电离（25℃，pH之和为14的

酸与碱对水电离的抑制程度相同）

促进水的电离（25℃，pH之和为14的

两种盐对水电离的促进程度相同）

其他

板块一水的电离

一、水的电离与水的离子积

1.水的电离

⑴水是极弱的电解质，能发生微弱的（自偶）电离，存在有电离平衡：

H2O H++OH-ΔH>0 。（原始电离式：2H2O H3O++OH- ΔH>0）

⑵实验测得，在室温下1LH2O（即55.6mol）中只有1×10-7mol的H2O电离，故在25℃时纯

水中：c(H+)=c(OH－)= 1×10-7mol/L。

2.水的离子积

知识网络

知识点睛

（1）定义：一定温度下，当水的电离达到平衡时，电离产物H+和OH-浓度之积与未电离的H2O

的浓度之比是一个常数，即H2O的电离常数，可表示为K

电离=

+

2

(H)(OH)

(H O)

c c

c

-

?

。其中由于水的

电离极其微弱，所以c(H2O)可视为常数，则c(H+)·c(OH－)= K电离·c(H2O)，常数K电离与常数c(H2O)

的积作为一新的常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积，记作K w，

即K w= c(H+)·c(OH－)。

在室温（25℃）下，K w= c(H+)·c(OH－)=1.0×10-14。

（2）注意：

①K w的值只与温度相关，而与其他变量无关。只要温度不变，K w的值就不变；温度升高，

K w增大。

如，只要水溶液温度在25℃，不管任何物质的水溶液，其K w的值始终为1.0×10-14。由于

H2O的电离是吸热的，故温度越高，水的电离度越大，K w越大。对于中性水，尽管温

度升高，电离度增大，K w增大，但仍是中性的水。

25℃时，c(H+)=c(OH-) =1×10-7mol/L，K w= c(H+)?c(OH-)=1×10-14

100℃时，c(H+)=c(OH-) =1×10-6mol/L，K w=c(H+)?c(OH-)=1×10-12

②水的离子积K w揭示了在任何物质的水溶液中，均存在水的电离平衡(即在水溶液中水

的电离是永恒存在的)，都有H+和OH-共存（注意：这里只是少量共存而不是大量共

存），只是相对含量不同而已。

如，只要是水溶液，就一定存在H+和OH-离子，因此研究水溶液中离子的成份时，不要遗漏。酸性水溶液，H+多些OH-少些；碱性水溶液，H+少些OH-多些；中性水溶液，

H+和OH-一样多。

③K w不仅适用于纯水（或其他中性溶液），也适用于酸、碱、盐的稀溶液，且不管哪种

溶液，均有c(H+)(水)=c(OH-)(水)。

如，25℃时，

在酸的水溶液中，K w= c(H+)·c(OH－)= c(H+)(酸). c(OH－)(水)= 1.0×10-14；

在碱的水溶液中，K w= c(H+)·c(OH－)= c(H+)(水). c(OH－)(碱)= 1.0×10-14；

在盐的水溶液中，尽管盐的情况比较复杂，但无论在何种盐溶液中，K w= c(H+)·c(OH－)

=1.0×10-14，仍然成立，且始终有c(H+)(水)=c(OH-)(水)，

④在K w=c(H+)·c(OH－)的表达式中，c(H+)、c(OH－)均表示整个溶液中总物质的量浓度，

但由于H2O的电离受外界c(H+)和c(OH－)的影响，因此在酸碱性不同的水溶液中，c(H+)

与c(OH-)的相对大小不同，但只要温度一定，无论稀酸、碱溶液还是盐溶液，溶液中

c(H+)?c(OH-)= K w(常数)，其中由水电离出来的c(H+)(水)、c(OH－)(水)总是相等的。

如，25℃时，0.1mol/L HCl或NaOH 溶液中，c(H+)(水)=c(OH-)(水)=1×10-13 mol/L，因此，

常温时(25℃)，若某溶液中由水电离出来的c(H+)(水)=c(OH-)(水)=a mol/L 且a﹤1×10-7

时，说明水的电离受到抑制，该溶液有大量的H+或大量的OH-，该溶液可以是酸性的，

也可以是碱性的。

【教学建议】强调一点，K w不是H2O的电离平衡常数，但是可以用它来分析H2O的电离情况；需要给学生分析清楚，溶液中现有的c(H+)或c(OH－)，与由水电离出的c(H+)或c(OH－)的区别。

二、影响水的电离平衡的因素

在纯水中，存在水的电离平衡，H

O H++OH-，平衡移动原理（即勒夏特列原理）同样适用

于水的电离平衡，因此改变一定的条件会影响水的电离平衡。

影响水的电离平衡的因素有：

⑴温度：升高温度，促进水的电离。因为，水的电离是吸热的，故升温有利于向吸热的电离方向

移动，c(H+)和c(OH－)同时增大，K w增大，pH变小，但由于c(H+)和c(OH－)的浓度始终

保持相等，故仍显中性。

⑵同离子效应：向纯水中加入酸、碱，抑制水的电离。由于酸碱电离产生大量的H+或OH-，增大

了水中的c(H+)或c(OH－)，故均可使水的电离平衡向逆向移动，水的电离受到抑制。加

酸时，c(H+)变大，pH变小；加碱时，c(OH－)变大，pH变大。

⑶水解效应：向纯水中加入易水解的盐（弱酸的正盐，弱碱的正盐），一般促进水的电离。因为，

从水解的实质可以看出，弱酸根或弱碱根，要消耗水电离出的H+或OH-，无论盐水解后

水溶液显什么性，均能促进水的电离，使水的电离程度增大。如，25℃时，pH=11的Na2CO3

溶液和pH=3的NH4Cl溶液，其OH-和H+均来自水的电离，其由水电离的c(H+)或c(OH

－)相等均为1×10-3mol/L，两者对水的促进作用是相同的。

⑷其他因素：

①盐的影响：由于盐的情况比较复杂，一般需要具体情况具体分析。

a若加入强酸强碱盐(不水解且对水没有任何影响的盐)，如NaCl、KNO3等，则不影响水

的电离平衡；

b若加入强酸的酸式盐，如NaHSO4等，由于强酸的酸式盐还可以继续电离出大量H+，

故抑制水的电离；

c若加入弱酸的酸式盐，需要比较弱酸的酸式酸根的电离（抑制水的电离）和水解（促进

水的电离）的强弱，如果，电离大于水解，如NaHSO3，则抑制作用大于促进作用，加入

这样的盐，主要表现为抑制水的电离；如果，电离小于水解，如NaHCO3，则抑制作用

小于促进作用，主要表现为促进水的电离。

d若加入弱酸弱碱盐，由于弱酸根和弱碱根均可以水解，且相互促进甚至发生双水解，如，

(NH4)2CO3，Al2S3，因此，促进水的电离，由于比一般能水解的盐的水解强烈，故此类盐

对水的电离促进作用比一般的盐也要强烈。

e若加入一些特殊的可水解盐，如，CaC2、Mg3N2，原理与普通水解类似，促进水的电离

②电解反应 …… 此处隐藏：13052字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……