一、溶液pH的計算原理
解題關鍵:求出C(H+)
(1)強酸溶液由C(H+)直接求出pH ;(2)強鹼溶液由C(OH-)求出C(H+) 再求pH 。
二、計算類型:
1、pH值計算—— 定義型
例題:計算250C時0.01 mol/L的鹽酸溶液和0.01 mol/L的NaOH溶液的pH。
解答:答案: 2; 12(通過pH的公式、水的離子積計算)
2、pH值計算—— 溶液的稀釋
①酸的稀釋:在25℃時,pH值等於3的鹽酸溶液稀釋到原來的100倍,pH值等於多少?
[H+]= 1*10-3 /100 =1.0 ×10-5mol/L, pH=-lg[H+]=-lg 1.0 ×10-5=5
②鹼的稀釋:在25℃時,pH值等於12的強鹼溶液稀釋到原來的100倍,pH 等於多少?
練習:①在25℃時,pH等於2的鹽酸溶液稀釋到原來的10倍,pH等於多少?稀釋到1000倍後, pH等於多少?
解:pH=-lgc(H+)=-lg10-2/10=-lg10-3=3;pH=-lgc(H+)=-lg10-2/1000=-lg10-5=5。
小結:溶液稀釋的PH計算有關規律:
(1)、c(H+)或c(OH-)相差(改變)10倍,PH相差(改變)1個單位;
(2)、強酸pH=a,加水稀釋10n,則pH=a+n;弱酸pH= a ,加水稀釋10n,則pH< a+n , 但肯定大於a;
(3)、強鹼pH=b,加水稀釋10n,則pH=b-n;弱鹼pH=b,加水稀釋10n,則pH>b-n,但肯定小於b ;
(4)、酸鹼無限稀釋,pH只能接近於7,酸不可能大於7,鹼不可能小於7。
3、pH值計算—— 溶液的混合
①強酸與強酸混合:在25℃時,pH值等於1的鹽酸溶液和pH值等於4的硫酸溶液等體積混合pH值等於多少?
②強鹼與強鹼混合:在25℃時,pH值等於9和pH值等於11的兩種氫氧化鈉溶液等體積混合pH值等於多少?
③強酸與強鹼混合:在25℃時,100mlO.6mol/L的鹽酸與等體積0.4mol/L的氫氧化鈉溶液混合後,溶液的pH值等於多少?(注意,哪種反應物過量,此題酸過量)
④強酸與強鹼混合:在25℃時,100mlO.4mol/L的鹽酸與等體積0.6mol/L的氫氧化鈉溶液混合後,溶液的pH值等於多少?(注意,哪種反應物過量,此題鹼過量)
小結:混合溶液PH計算的有關規律:
1、強酸或強鹼溶液的等體積混合:當PH相差兩個或兩個以上的單位時,PH混 :(酸)= PH(小) + 0.3,(鹼)= PH(大) - 0.3。
2、強酸和強鹼的等體積混合:若PH酸 + PH鹼=14,則PH混= 7;若PH酸 + PH鹼<14,則PH混= PH酸 +0.3;若PH酸 + PH鹼>14,則PH混= PH鹼-0.3。
3、強酸和強鹼混合呈中性時,二者的體積比:(1)若pH酸+ pH鹼=14,則V酸:V鹼=1:1;(2)若pH酸+ pH鹼>14,則V酸:V鹼=10( pH酸+ pH鹼-14):1;(3)若pH酸+ pH鹼<14,則V酸:V鹼=1:1014-( pH酸+ pH鹼)。