Question

溶液中的PH值具体是如何计算的

Answer 1

pH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，
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。
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。