水的電離是可逆的，存在電離平衡，且為吸熱過程，常溫下，1L(即55.6ml)水中只有1×10-7ml的H2O電離，故25℃時(shí)，純水中c(H+)＝c(OH-)＝1×10-7ml/L
水是極弱的電解質(zhì)，它能微弱“自身”電離生成H+與OH-
2．水的離子積常數(shù)Kw
（1）定義：在一定溫度下，水中c(H+)和c(OH-)的乘積是一個(gè)常數(shù)，用Kw表示，叫做水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱離子積。
（3）Kw只與溫度有關(guān)，升高溫度，Kw增大；Kw與水中是否加有其他物質(zhì)（如酸、堿、鹽）以及溶液的酸堿性無關(guān)，因此，水的離子積不僅適用純水，也適用于酸、堿、鹽的稀溶液，此時(shí)Kw＝c(H+)aq·c(OH-)aq＝c(H+)·c(OH-)
（4）25℃時(shí)，任何稀的水溶液的 Kw＝c(H+)·c(OH-)＝1×10-14；100℃時(shí)Kw＝1×10-12。
（5）任意溫度下的任何水溶液中由水電離出的c(H+)H2O＝c(OH-)H2O但不一定等于1×10-7ml/L；任何水溶液中既有H+又有OH-存在。
（2）表達(dá)式：Kw＝c(H+)H2O· c(OH-)H2O＝c(H+)·c(OH-)
【小試牛刀】25℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2O H+＋OH- △H＞0，下列敘述正確的是（ ） A．向平衡體系中加入水，平衡正向移動(dòng)，c(H+)增大 B．將水加熱，Kw增大，pH不變 C．向水中加入少量硫酸氫鈉固體，c(OH－)/c(H+)增大 D．向水中加入少量NaOH固體，平衡正向移動(dòng)，c(H+)降低
【再來一刀】下列操作中，能使電離平衡H2O H＋＋OH－，向右移動(dòng)且溶液呈堿性的是（ ） A．向水中加入NaHSO4溶液 B．向水中加入少量金屬鈉 C．向水中加入NaOH溶液 D．將水加熱到100 ℃，使pH＝6
3．影響水的電離平衡的因素
3、影響水的電離平衡的因素
100℃時(shí)，純水中c(H+)＝c(OH-)＝1×10-6ml/L
【學(xué)生活動(dòng)】 求常溫下，0.1ml/L的HCl溶液中c(H+)aq、c(OH-)aq、c(H+)H2O、c(OH-)H2O? 0.1ml/L的NaOH溶液?通過計(jì)算，你能得出0.1ml/L的HCl溶液和0.1ml/L的NaOH溶液中水的電離程度相同嗎？
【練習(xí)】求常溫下，0.1ml/L的HCl溶液、c(H+)＝0.1ml/L的醋酸溶液、0.1ml/L的NaOH溶液、c(OH-)＝0.1ml/L的氨水四種水溶液中c(H+)H2O：c(OH-)H2O：c(H+)H2O：c(OH-)H2O?
【小試牛刀】外界條件對(duì)水的電離平衡的影響 （1）因水的電離是吸熱過程，故溫度升高，會(huì) 水的電離，c(H＋)、c(OH－)都 ，水仍呈 。 （2）外加酸(或堿)，水中c(H＋)[或c(OH－)]，會(huì) 水的電離，水的電離程度 ，Kw 。 （3）加入了活潑金屬，可與水電離產(chǎn)生的 直接發(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)生H2，使水的電離平衡 移動(dòng)。
【再來一刀】下列關(guān)于水的離子積常數(shù)的敘述中，正確的是（ ） A．因?yàn)樗碾x子積常數(shù)的表達(dá)式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw隨溶液中c(H＋)和c(OH－)的變化而變化 B．水的離子積常數(shù)Kw與水的電離平衡常數(shù)K電離是同一個(gè)物理量 C．水的離子積常數(shù)僅僅是溫度的函數(shù)，隨著溫度的變化而變化 D．水的離子積常數(shù)Kw與水的電離平衡常數(shù)K電離是兩個(gè)沒有任何關(guān)系的物理量
1．25℃時(shí)純水的Kw＝1.0×10-14，100℃時(shí)，Kw＝1.0×10-12，這說明（ ） A．100℃水的電離程度較小 B．前者c(H＋)較后者的大 C．水的電離是吸熱的 D．100℃時(shí)水的電離程度是室溫時(shí)的100倍
2．室溫下，若溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝1×10－14 ml·L－1，滿足此條件的溶液中一定可以大量共存的離子組是（ ） A．Al3＋、Na＋、NO3－、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO3－ C．K＋、Na＋、Cl－、AlO2－ D．K＋、NH4＋、SO42－、NO3－
3．常溫下，下列四種溶液：①c(H＋)＝10－3ml·L－1的醋酸；②0.01ml·L－1的鹽酸；③0.1ml·L－1的NaOH溶液；④c(OH－)＝1ml·L－1氨水溶液。由水電離出的氫離子濃度之比為（ ） A．1000∶100∶10∶1 B．11∶12∶1∶0 C．11∶12∶13∶14 D．3∶2∶13∶14
4．溫度為t℃時(shí)，某NaOH稀溶液中c(H+)＝10 -aml?L -1，c(OH -)＝10 -bml?L -1；已知：a＋b＝13，請(qǐng)回答下列問題： （1）該溫度下水的離子積常數(shù)Kw＝______，t___(填“＜”、“＞”或“＝”)25 （2）該NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為___________，該NaOH溶液中由水電離出的c(OH -)為___________。 （3）回答下列有關(guān)醋酸的問題。 在一定溫度下，向冰醋酸中加水稀釋，溶液導(dǎo)電能力變化情況如圖所示： ①加水量為0時(shí)，導(dǎo)電能力也為0，請(qǐng)解釋原因：___________。 ②a、b、c三點(diǎn)醋酸電離程度由大到小的順序?yàn)開__________；a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中，pH最小的是___；a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中，水的電離程度最大的是______。
O點(diǎn)時(shí)，冰醋酸中只有分子，無自由移動(dòng)的離子，所以不導(dǎo)電

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第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性

版本： 人教版 (新課標(biāo))

年級(jí)： 選修4 化學(xué)反應(yīng)原理

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