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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
溶液的酸碱性与pH
课堂导入
当c(H+)或c(OH-)很小时，用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸碱性方便吗？你知道还可以用什么方法表示溶液的酸碱性？
“pH”是由丹麦化学家彼得·索仑森在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+)。
1.溶液的pH
在实际应用中，人们常用 pH 来表示溶液的酸碱度。
pH = －lgc平(H+)
c(H+) = 10-pH
适用范围
稀溶液(当c(H+)或c(OH-)<1 mol/L时用pH表示酸碱性)
常温时：KW＝ c(H+) · c(OH-) ＝ 1×10-14
c(H+) =1×10-7
pH=﹣lgc(H+)＝7
一、水溶液的酸碱性与pH
一、水溶液的酸碱性与pH
2. 水溶液的酸碱度与 pH 的关系
室温下，水溶液的 pH、c平(H+) 与酸碱度的关系如图
常温时：KW＝ c(H+) · c(OH-) ＝ 1×10-14
一、水溶液的酸碱性与pH
【思考】pH＜7的溶液一定显酸性吗？
T/℃ 0 10 20 25 40 50 100
Kw/10-14 0.114 0.292 0.681 1.00 2.92 5.47 55.0
H2O H＋ ＋OH－
KW＝1×10-14
c(H+) =1×10-7
pH=﹣lgc(H+)＝7
Kw = 55×10-14≈ 1.0×10-12
c(H+) =1×10-6
pH=﹣lgc(H+)＝6
溶液的pH一定要注意温度！！！
一、水溶液的酸碱性与pH
3.溶液的pH一定要注意温度
KW＝1×10-14
c(H+) =1×10-7
pH=﹣lgc(H+)＝7
Kw = 55×10-14≈ 1.0×10-12
c(H+) =1×10-6
pH=﹣lgc(H+)＝6
已知水在25 ℃和100 ℃时的电离平衡曲线如图所示
25 ℃
100 ℃
H2O H＋ ＋OH－
一、水溶液的酸碱性与pH
4.pH的计算
例：室温下，测得NaOH溶液的浓度为1.0×10-3mol·L-1，计算该溶液的pH。
解：
NaOH Na+ + OH-
c/(mol·L-1) 1.0×10-3 1.0×10-3
c平(H+)
pH
c平(OH-)
KW
H2O H+ ＋ OH-
忽略
溶质
碱
随堂训练
室温下，测得NaOH溶液的浓度为1.0×10-3mol·L-1，计算该溶液的pH。
解：
NaOH Na+ + OH-
c/(mol·L-1) 1.0×10-3 1.0×10-3
因为 KW ＝ c平(H+)·c平(OH-)
所以 c平(H+)＝
pH ＝ -lgc平(H+)
＝ -lg
＝ -lg
＝ 11.0
1.0×10-14
1.0×10-3
c平(OH-)
KW
c平(OH-)
KW
一、水溶液的酸碱性与pH
溶液的 pH 可用酸碱指示剂、pH 试纸等来测定； 精确地测定溶液的 pH，则需要使用酸度计。
（1）酸碱指示剂法(只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值)
5.溶液pH的测定方法
指示剂 变色范围 变色范围的pH 石蕊 5.0~8.0 <5.0红色 5.0～8.0紫色 >8.0蓝色
酚酞 8.2~10.0 <8.2无色 8.2～10.0浅红色 >10.0红色
甲基橙 3.1~4.4 <3.1红色 3.1～4.4橙色 >4.4黄色
一、水溶液的酸碱性与pH
5.溶液pH的测定方法
种类：广泛pH试纸的范围为1~14(最常用)或0~10，用广泛pH试纸测定溶液的pH都为整数；精密pH试纸的pH范围较窄，可以判别0.2或0.3的pH差值。
（2）pH试纸法(定量粗略测量)
一、水溶液的酸碱性与pH
5.溶液pH的测定方法
（2）pH试纸法(定量粗略测量)
操作步骤：取一小块pH试纸置于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后与标准比色卡对照，读出pH(整数)。
①干燥；②无漂白性；③不超范围；④整数
土壤的酸碱性直接影响植物的生长发育,浙江的“龙井茶”只能生长于弱酸性的土壤中。可以用试纸测定,判断土壤的酸碱性。请问使用前能否用蒸馏水润湿？若用润湿的试纸测量溶液的对结果有何影响？
试纸不能用蒸馏水润湿,润湿后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液,则润湿后测得偏大;若为碱性溶液,则润湿后测得偏小;若为中性溶液,则无影响。
思考与讨论
一、水溶液的酸碱性与pH
5.溶液pH的测定方法
（3）用pH计测量溶液的pH
pH计，又叫酸度计。可用来精密测量溶液的pH，其量程为0～14。
pH＝ - lg c(H+)
一、水溶液的酸碱性与pH
6.pH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。
一、水溶液的酸碱性与pH
随堂训练
1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)升高温度,水的电离平衡向电离方向移动,c(H+)增大,溶液呈酸性。(　　)
(2)任何温度下,利用溶液中c平(H+)和c平(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性。(　　)
(3)25 ℃时pH的范围通常是0~14。(　　)
(4)4 ℃时,纯水的pH=7。(　　)
(5)1.0×10-3 mol·L-1盐酸的pH=3.0,1.0×10-8 mol·L-1盐酸的pH=8.0。(　　)
(6)100 ℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性。(　　)
(7)pH=4.5的番茄汁中c平(H+)是pH=6.5的牛奶中c平(H+)的100倍。(　　)
×
×
×
√
√
×
√
随堂训练
2.下列溶液一定显酸性的是(　　)
A.溶液中c平(OH-)>c平(H+)
B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C.溶液中c平(H+)=10-6 mol·L-1
D.溶液中水电离的c水(H+)=10-9 mol·L-1
B
3.下列叙述正确的是（ ）
A．pH=7的溶液一定呈中性
B．pH=3的醋酸溶液稀释10倍后pH=4
C．0.2mol L-1盐酸与等体积水混合后pH=1
D．pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
C

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