《新高二化学暑假精品课程（人教版选修4）》第16讲 水的电离 （解析版）

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【答案】在一般的日常生活中可认为纯水不具导电性。但从严格的化学上这样讲就不对了。用灵敏的电流
计测定纯水的导电性可知：纯水具有导电性，但极其微弱。因为水是一种极微弱的电解质，只能微弱的电
离，并存在着平衡。从物理学上来说，绝缘体和导体并没有明确的界限，纯水也不例外。当小得可以忽略
时，就当他不导电了。
一、水的电离过程与表达式
精确的导电性实验表明，纯水大部分以 H2O的形式存在，但其中也存在着极少量的 H3O+和OH-。这表明水
是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离：
第 16 讲 水的电离
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知识预习
纯水可以导电吗？
初中物理老师：纯水不可以导电。
高中化学老师：水是弱电解质，可以导电。
吃瓜高中学生：（黑人问号脸.gif）
这两种说法自相矛盾吗？为什么？
1
H2O + H2O H3O+ + OH-
水分子电离过程示意图
上述水的电离方程式可简写为：______________________________，即水中含有_______________微粒。
【答案】H2O H+ + OH- H+、OH-、H2O
二、水的离子积
1．定义：与化学平衡一样，当水的电离达到平衡时，电离产物 H+ 和OH- 浓度之积与未电离的 H2O的浓度
之比也是一个常数：
c( H+)·c( OH-)
c( H2O)
= K电离
因为水的电离极其微弱，在室温下 55.6 mol H2O 中只有 1 × 10-7 mol H2O 电离，电离后 H2O的物质的量几
乎不变，因此 c(H2O) 可以视为常数。这样上式可表示为：c(H+)· c(OH-) = K电离· c(H2O)。
其中常数 K电离与 c(H2O) 的积为一新常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积，记作 Kw。
2．表达式：____________________
【答案】Kw = c(H+)·c(OH-)
思考与交流：水的离子积就是水的电离平衡常数吗？
【答案】不是。K电离 =
c( H+)·c( OH-)
c( H2O)
Kw = c(H+)·c(OH-) 两者并不等同。
三、水的离子积的影响因素
思考与交流
1．温度升高，水的离子积__________。（水的电离是______热过程）
2．在常温下，一般可以认为 Kw 是__________，即：Kw = c(H+)·c(OH-) = __________。
Kw可由实验测得，也可通过理论计算求得。观察下表不同温度下水的离子积常数，思考，水的离子积
跟温度有何关系？
T/℃0 10 20 25 40 50 100
Kw/10-14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 54.5
2
在100℃下，一般近似认为 Kw 是__________。
3．（1）Kw 只受温度的影响，与溶液的酸碱性无关。
（2）Kw 不仅适用于纯水，也适用于酸碱盐的稀溶液。
（3）水的离子积是有单位的，表示为 mol2L-2，但因其复杂经常省略。
【答案】增大 吸热
1.0 × 10-14
1.0 × 10-12
四、由水电离出的氢离子浓度
思考与交流
【答案】 1．0.01mol/L，
c( H+)H2O
= 1.0×10-12 mol/L，
c( OH-)H2O
= 1.0×10-12 mol/L
2．0.01mol/L，
c( H+)H2O
= 1.0×10-12 mol/L，
c( OH-)H2O
= 1.0×10-12 mol/L
3．可能是酸性也可能是碱性
五、影响水的电离平衡移动的因素
水的电离平衡移动的分析，符合勒夏特列原理。请填写下表：
H2O H+ + OH-
改变条件 移动方向 c(H+)c（OH-）Kw电离程度
升温
加酸
1．常温下，0.01 mol/L 的盐酸溶液中，c(H+) 是多少？由水电离产生的
c(H+)H2O
和
是多少？
2．浓度为 0.01 mol/L 的NaOH 溶液中呢？
3．常温下，由水电离出的氢离子浓度为 1.0×10-12 mol/L，溶液是酸性还是碱性？
3
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