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PH值的计算

日期:2024-12-23 10:33
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摘要: PH值的计算,PH值是如何计算出来的 pH值的计算之一 常用H+浓度来表示溶液的酸碱性,当[H+]小于1mol·L-1时,为了使用方便,常用氢离子浓度的负对数,即-lg[H+]来表示溶液的酸度,并称为pH,即pH= -lg[H+]。 任何物质的水溶液中[H+]·[OH-]=Kw,室温时Kw=1×10-14。纯水中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,则pH= -lg[H+]=7。在其他中性溶液中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,pH也为7;酸性溶液中[H+]>[OH-],其pH<7;碱性溶液中[H+]<[OH-],其pH>7。氢氧离子浓度的负对数也可表示为pOH,则溶液的pH + pOH = 14,pH=...

PH值的计算,PH值是如何计算出来的

    pH值的计算之一

    常用H+浓度来表示溶液的酸碱性,当[H+]小于1mol·L-1时,为了使用方便,常用氢离子浓度的负对数,即-lg[H+]来表示溶液的酸度,并称为pH,即pH= -lg[H+]。
    任何物质的水溶液中[H+]·[OH-]=Kw,室温时Kw=1×10-14。纯水中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,则pH= -lg[H+]=7。在其他中性溶液中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,pH也为7;酸性溶液中[H+]>[OH-],其pH<7;碱性溶液中[H+]<[OH-],其pH>7。氢氧离子浓度的负对数也可表示为pOH,则溶液的pH + pOH = 14,pH=14 - pOH。计算溶液的pH关键在于正确求出各种溶液的[H+],

具体计算如下: 


例1 计算0.01mol·L-1盐酸溶液的pH。
    解 盐酸是强电解质,在水中全部电离[H+]=0.01mol·L-1pH=-lg[H+]=-lg 0.01=2
    答 该溶液的pH为2。

例2 计算c=0.1mol·L-1醋酸溶液(电离度α=1.34%)的pH。
    解 醋酸是弱电解质在水中部分电离
    [H+]=α·C=1.34%×0.1
    =1.34×10-3(mol·L-1)
    pH= -lg[H+]=-lg 1.34×10-3=2.87
    答 该溶液的pH为2.87。

例3 计算c(NaOH)=0.1mol·L-1氢氧化钠溶液的pH。
    解 NaOH为强电解质在水中全部电离
    [OH-]=0.1mol·L-1
    pH= -lg[H+]=-lg10-13=13
    另一算法:
    pH=14-pOH=14-(-lg[OH-])=14-1=13
    答 该氢氧化钠溶液的pH为13。

例4 某溶液的pH=5求该溶液的H+和OH-的浓度。
    解 pH=5=-lg[H+] [H+]=10-5(mol·L-1)
    答 该溶液的H+浓度为10-5mol·L-1,OH-的浓度为10-9mol·L-1

   pH的计算之二

例1 简单酸碱溶液的pH
    由pH= -lg[H+],只要求得[H+]即可。
    (1)一元强酸:[H+]=C酸 二元强酸:[H+]=2C酸
    弱酸:[H+]=Cα,再求pH。
    (2)一元强碱[OH-]=C碱,二元强碱:[OH-]=2C碱,

例2 强酸,强碱的稀释
    (1)强酸稀释过程pH增大,可先求稀释后溶液的[H+],再求pH。
    (2)强碱稀释后pH减小,应先求稀释后,溶液中的[OH-],再求[H+],才能求得pH。
    (3)极稀溶液应考虑水的电离。
         酸溶液pH不可能大于7,碱溶液pH不可能小于7。

例3 强酸、强碱溶液的混合
    等体积混合时:
    若pH相差2个单位以上“pH混=pH小+0.3”
    若pH相差1个单位“pH混=pH小+0.26”
   (2)两强碱混合:
    等体积混合时:
    若pH相差2个单位以上“pH混=pH大-0.3”
    若pH相差1个单位“pH混=pH大-0.26”
   (3)强酸、强碱溶液混合:
    若恰好中和,溶液pH=7。
    再求[H+]混,再求pH。