| 水的电离和溶液的酸碱性 |
主编：黄冈中学化学集体备课组
（引入）电器开关上常会注明：湿手请勿触摸，水会导电。
（提问）纯水（没有任何杂质的水）能导电么？
（讲）纯水也能导电，不过导电性很弱很弱，用灵敏电流计作纯水的导电性实验，可以发现指针微弱的偏转，说明H2O会微弱的电离出自由移动的离子。
一、水的电离
H2O＋H2O
H3O＋＋OH－
简写为H2O
H＋＋OH－
例1、在25℃时，纯水中c（H＋）=c（OH－）=10－7mol·L－1，求此时水的电离常数K电离=________。
解：
取1L水，其中
，c（H2O）=55.5mol·L－1
H2O
H＋ ＋ OH－
始（mol·L－1） 55.5 0 0
转（mol·L－1） 10－7 10－7 10－7
平（mol·L－1） 55.5－10－7 10－7 10－7
板书：c（H＋）·c（OH－）=K电离·c（H2O）=KW（水的离子积常数）
温度升高，水的离子积增大。
一般在室温下，可忽略温度的影响，KW值为1.0×10－14。
（讲）水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。在稀溶液中水为主体，溶质很少，可近似为纯水处理。以后题目中未特殊强调说明，一般指稀溶液。常温下，纯水中c（H＋）=c（OH－）=10－7mol·L－1，显中性。
（思考与交流）:
根据室温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题。
1、酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近，1 L酸或碱的稀溶液约为1000 g，其中H2O的物质的量近似为1000 g÷18.0 g/ mol=55.6 mol。此时，发生电离的水是否仍为纯水状态时的1.0×10－7mol?
2、比较下列情况下，c(H＋)和c(OH－)的值或变化趋势(增加或减少)：
纯水
加少量盐酸
加少量氢氧化钠
c(H＋)
c(OH－)
c(H＋)和c(OH－)
大小比较
c(H＋)=c(OH－)
3、酸性溶液中是否有OH－存在?碱性溶液中是否有H＋存在?试解释原因。
二、溶液的酸碱性
溶液酸碱性的实质：
中性：c（H＋）=c（OH－），c（H＋）=10－7mol·L－1， pH=7
酸性：c（H＋）＞c（OH－）， c（H＋）＞10－7mol·L－1，pH＞7
碱性：c（H＋）＜c（OH－）， c（H＋）＜10－7mol·L－1， pH＜7
例2、0.05mol·L－1 H2SO4溶液中，由水电离出来的c（H＋）=__________。（未特殊说明即为25℃）
解析：
H2SO4 = 2H＋ ＋ SO42－
0.05 0.1
H2O
H＋ ＋ OH－
x x
∵c（H＋）·c（OH－）=10－14
∴（0.1＋x）·x=10－14
x=10－13 mol·L－1
例3、0.01mol·L－1 NaOH溶液中，由水电离出来的c（OH－）=__________。
解析：
c（H＋）·c（OH－）=10－14
c（H＋）·0.01=10－14
c（H＋）=10－12mol·L－1
所以由水电离出来的c（OH－）=10－12mol·L－1 。
（讲）通过计算可知，加入了酸式碱以后，c（H＋）都小于10－7mol·L－1，说明酸、碱的存在都抑制了水的电离。
练习：
1、在由水电离出的c（H＋）=1×10－12mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子是（ ）
A．K＋、Fe2＋、SO32－、MnO4－、H＋
B．Na＋、Cl－、NO3－、SO42－
C．Al3＋、NH4＋、Cl－、SO42－
D．Na＋、AlO2－、Br－、Cl－
答案：B。
2、100℃时，水的离子积为1×10－12，若该温度下某溶液中H＋浓度为1×10－7mol·L－1，则该溶液（ ）
A．显酸性 B．呈碱性
C．呈中性 D．c（OH－）=100c（H＋）
解析：
c（H＋）·c（OH－）=10－12，∴c（OH－）=10－5mol·L－1＞c（H＋）=1×10－7mol·L－1，显碱性。100℃，c（H＋）=10－6mol·L－1时，溶液呈中性。
答案：BD。
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