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溶液的酸碱性与pH
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
1. 结合实例，能判断溶液的酸碱性及pH。
2. 掌握检测溶液pH的方法。
3. 了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，人们的生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。
回忆初中是如何判断溶液酸碱性？
pH＞7 碱性
pH＜7 酸性
pH = 7 中性
一、溶液的酸碱性
【实验探究】测定不同温度下纯水的pH并计算其Kw
不同温度下，中性溶液pH不一定为7
T/℃ 10 25 90
pH 7.3 7.0 6.2
Kw/10-14
1×10-14.6
1×10-14
1×10-12.4
大家都知道纯水是_______的，仅升高温度，水仍然是______的。
中性
中性
pH的使用有条件！
结论
那么，我们是否可以用pH=7来判断溶液的酸碱性？
一、溶液的酸碱性
25 ℃时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度
纯水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1盐酸
c(H＋)/mol·L－1 ________ _________ ____
c(OH－)/mol·L－1 _______ _____ ________
c(H＋) 、c(OH－) 的相对大小 c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－)
溶液的酸碱性 ______ _____ _____
1×10－7
中性
1×10－7
＝
1×10－13
0.1
0.1
1×10－13
<
>
碱性
酸性
1.溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系
绝对判据
一、溶液的酸碱性
2.常温下，溶液的酸碱性与c(H+)
常温时：KW＝c(H+) · c(OH-)＝1×10-14
中性溶液
酸性溶液
碱性溶液
c(H+) ＝ c(OH-)
c(H+) ＞ c(OH-)
c(H+) ＜ c(OH-)
c(H+) =1×10-7mol/L
c(H+) ＞1×10-7mol/L
c(H+) ＜1×10-7mol/L
用起来不方便
相对判据
一、溶液的酸碱性
“pH”是由丹麦化学家彼得·索仑森1909年提出的。索仑森当时在一家啤酒厂工作，经常要化验啤酒中所含H+浓度。每次化验结果都要记录许多个零，颇为繁琐，经过长期潜心研究，他发现：用H+浓度的负对数来表示酸碱性非常方便，并把它称为溶液的pH(p代表德语Potenz，意思是浓度，H代表H+)
彼得·索仑森
一、溶液的酸碱性
3.常温下，溶液的酸碱性与pH
相对判据
pH＝-lgc(H+)
pH是c(H+)的负对数
c(H+) = 10-pH
c(H+)=1×10-9 mol/L 的碱性溶液，pH＝-lg 10-9＝9
c(H+)=1×10-5 mol/L 的酸性溶液，pH＝-lg 10-5＝5
中性溶液的 pH＝7
碱性溶液的 pH>7
酸性溶液的 pH<7
c(H+)=1×10-7 mol/L 的中性溶液，pH＝-lg10-7 ＝7
一、溶液的酸碱性
常温下，pH 越大，溶液的碱性越强；pH越小，溶液的酸性越强。
1×10－14 mol·L－1＜c(H＋)＜1 mol·L－1
c(H+)和c(OH-)都小于1mol/L
室温下，水溶液的 pH、c平(H+) 与酸碱度的关系如图
0~14
(1)一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。( )
(2)强酸溶液的pH值一定小。( )
(3)pH值等于6的溶液，一定是一个弱酸体系。( )
(4)pH值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。( )
(5)在常温下，pH=0的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强。( )
(6)pH值有可能等于负值。( )
(7)常温下，由水电离出的c(H+)=10-12mol/L，则溶液pH一定为12。( )
(8)相同体积和相同pH值的盐酸，醋酸、硫酸中H+的物质的量相等。( )
1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
2、根据题意，回答下列问题：
①常温下某溶液中 c(H+) = 0.001mol/L，则该溶液的pH = ；
②常温下某溶液中 c(OH ) = 0.001mol/L，则该溶液的pH = ；
③pH=2的盐酸溶液中，由水电离出来的
c(OH )水 = ， c(H+)水 = 。　　
3、 25℃时，某溶液中，由水电离出的 c(H+) = 1×10 12 mol/L，则溶液的pH可能( )
A．12 B．7 C．6 D．2　
3
11
AD
1.0×10–12 mol/L
1.0×10–12 mol/L
一、溶液的酸碱性
【知识小结】 室温下，溶液酸碱性与c平(H+)和pH关系
c(H＋)与c(OH－)的相对大小 c(H＋)的范围(25 ℃ ) pH的范围(25 ℃)
中性溶液 c(OH－)=c(H＋) c(H＋) =1.0×10－7 mol·L－1 pH=7
酸性溶液 c(OH－)1.0×10－7 mol·L－1 pH<7
碱性溶液 c(OH－)>c(H＋) c(H＋) <1.0×10－7 mol·L－1 pH>7
二、溶液的pH的测定方法
1. 酸碱指示剂
该方法只能测定溶液的酸碱性，即pH的大致范围。
3.1—4.4
5.0—8.0
8.2—10.0
只能测几种常见指示剂的变色范围！
pH 1 2 3.1 4.4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 甲基橙 红色 橙色 黄色 石蕊 红色 紫色 蓝色 酚酞 无色 浅红 红色
二、溶液的pH的测定方法
2. pH试纸
广泛pH试纸：
精密pH试纸：
可测pH范围是0~14，可以识别的pH差值是1
可测pH范围交窄，可以识别的pH差值是0.2或0.3
pH试纸测定pH的操作:
取一张pH试纸放在干燥的玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测溶液滴在试纸中央，待试纸变色稳定后，与标准比色卡对比，读出正确的pH。
(取、放、蘸、滴、变、比)
①不能用水润湿 ②广泛pH试纸只能读出整数
③不是将pH试纸伸到待测液 ④不能测有色溶液、漂白性、强氧化性溶液的pH
注意
二、溶液的pH的测定方法
3. pH计(酸度计)
可用来精密测量溶液的pH，其量程为0~14。人们根据生产与生活的需要，研制了多种类型的pH计，广泛应用于工业、农业、科研和环保等领域。
4、下列有关pH试纸的使用说法正确的是( )
A、把pH试纸浸入待测液
B、用湿润的玻璃棒蘸取待测液
C、测出石灰水的pH为12.4
D、把显色的pH试纸与标准比色卡对照读数
D
三、pH的应用
在医疗上，测定血液等的pH可以帮助诊断疾病。
例如，血液的正常pH范围是7.35 7.45。如果超过这个范围，便属于病理现象。
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反应非常敏感，如茶树适宜在pH约为4.0 5.5的土壤中生长。
三、pH的应用
人体健康调节，如洗发时，护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度
洗发水是碱性的，能够洗去油污，但是对头发有一定的伤害
护发素是酸性的，和洗发水发生中和反应，减少对头发的伤害，起到护发的作用
三、pH的应用
环保领域中酸性或碱性废水常利用中和反应进行处理
H2SO4 + Ca(OH )2 ==CaSO4 +2H2O
硫酸厂的污水中常含有硫酸等物质，可以用熟石灰进行中和处理
三、pH的应用
在科学实验和工业生产中，溶液 pH 的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个重要因素
溶液的酸碱性
与pH
根本依据
pH
表达式
测定
应用
酸碱指示剂
pH计
人类的生活与健康
环境保护
工农业生产
科学实验
pH试纸
c(H+)和c(OH-)的相对大小
pH=-lgc(H+)
1. 下列说法正确的是( )
A. 的溶液不存在
B. 使用广泛试纸测得某溶液的,则该溶液显酸性
C. 中性溶液的不一定等于7
D. 酸或碱溶液稀释时,溶液的均减小
C
2.工业废水的种类很多，其中酸碱废水是常见的工业废水，主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。酸碱废水具有较强的腐蚀性，需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一般原则是高浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用，可采用浓缩的方法回收酸碱。低浓度的酸碱废水，如酸洗槽的清洗水，碱洗槽的漂洗水，应进行中和处理。
(1)常温下，甲酸性废水的pH是4，乙酸性废水的pH是5，则甲与乙的c(OH-)之比为____________。
(2)在某温度时，测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11。该温度下水的离子积常数Kw＝______________。
1：10
1×10-13

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