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水的电离平衡及化学反应探索

时间:2017-01-22 11:20:16 来源:论文投稿

一、活泼金属的影响

如钠、钾等活泼金属与水反应:Na+2H2O=NaOH+H2↑,在这个反应中钠单质与H+发生氧化还原反应,使C(H+)降低,水的电离平衡向电离的方向移动,使得溶液中C(OH-)>C(H+),溶液呈碱性。

二、电解反应的影响

如电解氯化钠溶液,在电解池的阴极2H++2e-=H2↑,这里得电子的水电离出的H+,使溶液中C(H+)降低,水的电离平衡向电离的方向移动,使得溶液中C(OH-)>C(H+),溶液呈碱性。

三、水的电离平衡理论的应用

很多的化学反应都涉及水的电离平衡,因此对电解质溶液问题的解答和解释,必须分析其中水的电离平衡移动方向,才能找到正确的思路。

1.盐类的水解

例如,pH为6的氯化铵溶液,其中水电离出来的H+的浓度分别为Xmol/L和Ymol/L,则这二者的关系为摇摇。解析:定性分析,氯化铵溶液中由于NH+4的水解促进了水的电离,使水的电离程度增大;盐酸中HCl电离出的H+抑制了水的电离,使水的电离程度减小,因此X<Y。定量分析:由于氯化铵溶液中的H全部来自于水的电离,因此,Y=10-6mol/L;pH=6的盐酸中水电离产生的C(OH-)=C(H+)=10-14/10-6=10-8mol/L,所以有Y=100X。

2.pH的计算———水的电离平衡移动的定量分析

一些有关pH的计算的题目实质上是考查水的电离平衡问题。例如,某溶液中水电离产生的H+的浓度为10-11mol/L,则该溶液的pH可能为()A.11B.3C.8D.7解析:在水的电离平衡中,有两个重要规律:一是溶液中C(OH-)*C(H+)的离子积是一个常数;二是有水分子电离出来的OH-和H+的浓度必定相等,所以当水电离出来H+的浓度为10-11mol/L时,根据常温下水的离子积常数KW=10-14可知,所求溶液有如下两种可能:一是溶液中H+的总浓度为10-11mol/L,则pH=11;二是溶液中OH-的总浓度为10-11mol/L,C(H+)=10-3,则pH=3。选A、B。

作者:王正德 单位:定西市安定区西巩驿中学


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