氢离子(H)来自是氢原子失去一个360百科电子形成的阳离子,带一个单位正电荷。某些情况下,也能形裂责带洋步成带一个单位负电荷的阴离子,称为氢很屋负离子(H)。
来自 氢的核素氕形成的阳离子可以看争心沉指导流望终作质子。但另外两种核素氘和氚形成的阳离子则不能看作质子,只能叫做氢离子。
氢离子在溶液中的形成
通常由酸在水中更计门周电离产生。一些酸式盐在电离时也能直接形成氢离子,如硫酸氢钠;水自身也会电离出极少量的氢离子和氢氧根离子(严格地说式子不能写成H2O=H + OH,因为氢离子极易被其他水分子吸引,因此严格的式子应该是2H2O=H3O + OH ,但是在一定情况下可以写为H2O=H + OH)。某些强酸弱碱盐在电离时虽然不直接生成氢离子,但是会电离出一些能让水中少量氢氧根离子转化为沉淀或气体的阳离子,从而使水中氢离子数目增多,如硫酸铜、硫酸铵等。
1.滴加紫色石蕊试液,如果记低意挥紫色变成红色则说来自明有氢离子存在。
2.向溶液中滴加NaHCO3溶液,如果产生气泡则证明存在氢离子。
3.使用pH计对溶液进行测量,该方法可以测出很精确的pH值。
氢离子浓度与360百科溶液的pH
常倒频温下,稀溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子浓度的积在打氧何须国兴(即离子积)总是1.0×10。我们用氢离子的负对数表示溶液酸碱度,即pH。
所以纯水的pH=-lg10=7.0。酸性溶液的氢离子浓度毫无疑问总是大于严起白板约溶接州1.0×10mol/L,而碱鸡体供督妒引告磁丰性溶液的氢离子浓度总是市查们花岁室正小于1.0×10mol/L。所以规定酸性溶液pH<7,碱性溶液pH>7,中性溶液pH=7。
值得注意的是,溶液的pH值不总是在0-14之间,有时会出现大于14的值或是负值。而我们的广泛pH试纸通常只能测试pH值处在0生教空验沙校谈研医-14之间的溶液,并且只能取整数。而pH计则可以测出小数。
水是一种极弱的电解质,在常温下能电离出极少量的H+和OH-,存在着电离平衡。
水的电离平衡规律
1.Kw=c(H)·c(OH),纯水中c(H)=c(OH),纯水总是呈电中性的。
2.不能认为c(H)或c(OH)等于10mol/L或pH=7的溶液就一定是中性往低观视语掌来溶液,即不能把pH=7作为判断一切溶液酸、碱性的分界线,而应比较c(H)和c(OH)两者的相对大小。溶液呈酸碱性的本质是c(H)≠c(OH)。
3.已知水电离产生的c(H)或c(OH)并不能最终确定溶液的酸碱性,因为这既可能是酸(或酸性)溶液,也可能是碱(或碱性)溶液。例如,由水电离出的c(H)=1×10mol/L的溶液,其pH等于1或13。
4.水电离平衡的破坏和移动
(1)外加酸、碱可以打破水的电离平衡,促使水的电离平衡逆向移动,导致c(H)战为敌学≠c(OH),水的电离受到抑制。酸溶液的pH表示的c(H呢否若器)为溶质酸电离产生的,通过Kw=c(H)·c(OH)水可以计算出水电离的c(OH)水,而c(H)水=c(OH)水。碱溶液的pH表可示的c(H)则为水电离出的c(H)水,因为碱变真易本身不能电离出H+。
(2)温度会影响水的电离平衡。水的电离是吸热过程,温度升高,促进水的电离,Kw增大,pH减小,但仍存在c(H)水=c(OH)水。在常温时Kw=10;100℃时,Kw=10。
(3)能发生水解的盐可以促进水的电离,从而打破水的电离平衡。只有一种弱酸根阴离子(或协穿液脸且见临弱碱阳离子)水解,则c(H)≠c(OH);若所加盐发生双水解,则两种离子的浓度可能相等,也可能不相等。水解呈酸性的盐溶液pH表示的是水电离的c(H)水(与碱溶液精员觉应验族农决相同),水解呈碱性的盐溶液的pOH(pOH=-lgc(OH))表示的是水电离的c(OH)水(与酸溶液相胶省重副溶刘维厂光同)。
5.对于极稀的酸、碱元外谁语感开息供占似溶液,水的电离则不款别积限调古重并造罗可忽视。例如:c(H)=10迅航负越缩合序斯办mol/L的盐酸,如果认为pH=8就错了,因为酸溶液的pH在常温时一定是小于7的。这时在计算该溶液的pH时,就必须考虑水电离产生的c(H)水和c(OH)水。