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技術(shù)文章

pH的計(jì)算之一

點(diǎn)擊次數(shù):419 發(fā)布時(shí)間:2010-8-13

pH的計(jì)算之一

常用H+濃度來表示溶液的酸堿性,當(dāng)[H+]小于1mol·L-1時(shí),為了使用方便,常用氫離子濃度的負(fù)對數(shù),即-lg[H+]來表示溶液的酸度,并稱為pH,即pH= -lg[H+]。

任何物質(zhì)的水溶液中[H+]·[OH-]=Kw,室溫時(shí)Kw=1×10-14。純水中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,則pH= -lg[H+]=7。在其他中性溶液中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,pH也為7;酸性溶液中[H+]>[OH-],其pH<7;堿性溶液中[H+]<[OH-],其pH>7。氫氧離子濃度的負(fù)對數(shù)也可表示為pOH,則溶液的pH + pOH = 14,pH=14 - pOH。計(jì)算溶液的pH關(guān)鍵在于正確求出各種溶液的[H+],具體計(jì)算如下:

例1 計(jì)算0.01mol·L-1鹽酸溶液的pH。

解 鹽酸是強(qiáng)電解質(zhì),在水中全部電離[H+]=0.01mol·L-1pH=-lg[H+]=-lg 0.01=2

答 該溶液的pH為2。

例2 計(jì)算c=0.1mol·L-1醋酸溶液(電離度α=1.34%)的pH。

解 醋酸是弱電解質(zhì)在水中部分電離

[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 該溶液的pH為2.87。

例3 計(jì)算c(NaOH)=0.1mol·L-1氫氧化鈉溶液的pH。

解 NaOH為強(qiáng)電解質(zhì)在水中全部電離

[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 該氫氧化鈉溶液的pH為13。

例4 某溶液的pH=5求該溶液的H+和OH-的濃度。

解 pH=5=-lg[H+] [H+]=10-5(mol·L-1)



答 該溶液的H+濃度為10-5mol·L-1,OH-的濃度為10-9mol·L-1



pH的計(jì)算之二



1.簡單酸堿溶液的pH

由pH= -lg[H+],只要求得[H+]即可。

(1)一元強(qiáng)酸:[H+]=C酸 二元強(qiáng)酸:[H+]=2C酸

弱酸:[H+]=Cα,再求pH。

(2)一元強(qiáng)堿[OH-]=C堿,二元強(qiáng)堿:[OH-]=2C堿,



2.強(qiáng)酸,強(qiáng)堿的稀釋

(1)強(qiáng)酸稀釋過程pH增大,可先求稀釋后溶液的[H+],再求pH。

(2)強(qiáng)堿稀釋后pH減小,應(yīng)先求稀釋后,溶液中的[OH-],再求[H+],才能求得pH。

(3)極稀溶液應(yīng)考慮水的電離。

酸溶液pH不可能大于7,堿溶液pH不可能小于7。

3.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的混合



等體積混合時(shí):

若pH相差2個(gè)單位以上“pH混=pH小+0.3"

若pH相差1個(gè)單位“pH混=pH小+0.26"

(2)兩強(qiáng)堿混合:



等體積混合時(shí):

若pH相差2個(gè)單位以上“pH混=pH大-0.3"

若pH相差1個(gè)單位“pH混=pH大-0.26"

(3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液混合:

若恰好中和,溶液pH=7。
 

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