高中化學選修四:有關溶液的PH的計算

溶液PH值問題涉及面廣，與生活實際關係密切，內容多而繁雜，是高中階段學習的重點和難點，尤其是PH值計算更是考試的熱點。因此，探討PH值的計算方法和技巧，尋找解決問題的關鍵與規律，對於解決溶液PH問題具有重要意義。

（1）單一溶液

強酸：HnA溶液，設溶質的物質的濃度為c mol/L，c(H+)=nc mol/L，

         pH= -lgc(H+) = -lg nc

強鹼：B(OH)n溶液，設溶質的物質的量濃度為c mol/L，c(H+)=   mol/L，

pH= -lgc(H+) =14+lg nc

例：25℃時，0.05mol/L的 H2SO4溶液： 

pH= -lgc(H+) = =1

例題：25℃時，0.01mol/L的NaOH溶液：

c(H+)=mol/L  pH=12

（2）強酸混合

1. 先求出:

2. 再計算公式pH= -lgc(H+)；

3. 最後根據公式pH= -lgc(H+)求出。

例：25℃時，pH=3和pH=5的兩種鹽酸等體積混合，求混合後的pH。

解析：   

（3）強鹼混合

1. 先求出

2. 再計算

3. 最後根據公式pH= -lgc(H+) 求出。

例題：25℃時，pH=9和pH=11的兩種燒鹼等體積混合，求混合後的pH。

解析：

 知識拓展——0.3規則（近似規則）
若兩種強酸溶液或兩種強鹼溶液等體積混合，且其PH相差2個或2 個以上時，混合液的PH有如下近似規律：
   兩強酸等體積混合，PH=PH小+0.3；
   兩強鹼等體積混合，PH=PH大－0.3

（4）強酸強鹼混合

① 恰好中和。

②酸過量，先求剩餘的c(H+)，再求pH。

c(H+)=[n(H+)-n(OH-)]/混合溶液總體積

③鹼過量，先求剩餘c(OH-)，再通過Kw求c(H+)，最後求pH。

     c(OH—)=[n(OH—)-n(H+)]/混合溶液總體積

例題：25℃時，20mL 0.05 mol/L的鹽酸和10mL 0.07mol/L的燒鹼混合，求混合後的pH。

解析：

    

注意：在相關計算過程中，應遵守「酸按酸，鹼按鹼，同強混合在之間，異強混合看過量」。

1.在25℃條件下，已知酸和鹼的pH值，判斷等體積混合後的pH值。

（1）若強酸強鹼pH之和大於14，混合後pH>7

（2）若強酸強鹼pH之和小於14，混合後pH<7

（3）若強酸強鹼pH之和等於14，混合後pH=7

（4）若酸與鹼中，一弱一強，pH之和等於14，混合後誰弱顯誰性。

2.溶液稀釋後pH的計算：

對於強酸溶液中的pH=a，每稀釋10n倍，pH=a+n。

對於弱酸溶液中的pH=a，每稀釋10n倍，pH<a+n。

對於強鹼溶液中的pH=b，每稀釋10n倍，pH=b-n。

對於強鹼溶液中的pH=b，每稀釋10n倍，pH>b-n。

注意：PH值相同的強酸與弱酸（或強鹼與弱鹼），稀釋相同的倍數，pH變化為強酸變化大，弱酸變化小。

當溶液無限稀釋時，pH接近於7，但不等於7.

   總之，在進行溶液PH值計算時，一定要先確定溶液類型，再套用公式計算。有關溶液PH計算比較複雜，以上只是幾種常用的計算方法，僅供參考。