Question

强酸的PH值加上强碱的PH大于14,混合后显碱性.是必须二者等体积混合么?

Answer 1

不是必须等体积,但可以等体积,等体积的前提是OH-浓度>H+浓度.
首先你得知道为什么强酸的PH值加上强碱的PH大于14时,混合后混合溶液会呈碱性.混合后溶液呈碱性也就是说溶液中有OH-,即OH-中和掉强酸完全电离出来的H+后有部分剩余,也就是说在这个混合溶液中不是OH-H+恰好中和,而是OH-的物质的量>H+的物质的量,所以反应后会有部分OH-剩余导致溶液呈碱性.PH相加不等于14,就是说明OH-和H+的浓度不相等,(因为POH代表OH-的浓度,而POH=14-PH),例如酸PH=3,碱PH=11,恰好相加=14的话,那么碱的POH=14-11=3,OH-浓度与H+浓度就相同了,都等与0.001.既然题中已知OH-浓度与H+浓度不相同,而混合后溶液呈碱性,那也就是说,溶液中满足的关系是OH-的物质的量>H+的物质的量,而物质的量=浓度*溶液体积,这样就不能说强体积必须相同了,当然体积可能相同,只要体积相同的同时满足OH-浓度>H+浓度就可以了,其实也就是上面说的OH-的物质的量>H+的物质的量,例如,酸的PH=4,碱的PH=12,满足相加大与14,由此可知H+=0.0001,碱的PH=12则POH=2,所以OH-=0.01,由于体积相同,所以OH-的物质的量>H+的物质的量,所以呈碱性,这是其中的一种情况,还有就是:浓度不同,体积也不同,但仍满足OH-的物质的量>H+的物质的量,例如,同上,酸的PH=4,碱的PH=12,满足相加大与14,由此可知H+=0.0001,碱的PH=12则POH=2,所以OH-=0.01,我取50mL这种碱和100mL这种酸,仍满足满足OH-的物质的量>H+的物质的量,混合后溶液仍呈碱性,但体积却不相同.
这是酸碱混合的一类习题,但方法或者说实质都是一样的,就是判断OH-和H+的量的多少.谁多当然呈谁性了.这是强酸和强碱的混合,相对简单,因为他们全部电离,还有弱酸和强碱混合和强酸和弱碱的混合,只是多考你一点弱酸和弱碱是弱电解质部分电离的知识,也就是说弱酸或弱减实际的量要>他们电离出的H+或OH-的量.这是容易被忽视的.
(1)若强酸和强碱等体积混合,且强酸和强碱的PH值相加恰好等于14,则混合后的混合溶液为中性；若大于呈碱性,小于呈酸性.
(2)若是弱酸和强碱等体积混合,同时仍满足酸的PH值+碱的PH值=14,则混合后的溶液呈酸性,因为正常为强酸是恰好混合后溶液呈中性,就cH+=cOH-,恰好中和,而此时酸为弱酸,弱酸部分电离,即部分电离产生的cH+就已经和溶液中的OH-恰好中和了,而溶液中仍有部分未电离的醋酸分子,显然呈酸性；有的人考虑到生成的强碱弱酸盐呈碱性,以醋酸钠为例,因为醋酸根离子会水解产生OH-,但水解毕竟是少数的、是微弱的,与溶液那部分未电离的醋酸分子的电离相比,微乎其微,况且醋酸电离大于水解；氰酸水解大于电离；（这是言类水解与电离那部分的应该好好看看,这是高中化学的难点,我的可能也不完全.）所以溶液呈酸性.
（3）强酸和弱碱等体积混合,同时满足酸的PH值+碱的PH值=14,则混合后的溶液呈碱性.道理于（2）同,弱碱部分电离产生的OH-就与酸全部电离产生的H+完全中和了,而剩余那部分未电离的碱仍在溶液中显然呈碱性.
强酸和强酸等体积混合时,混合后溶液的PH值=PH小的+0.3；
强碱和强碱等体积混合时,混合后溶液的PH值=PH大的-0.3；
这些应该够你参考的了,酸碱中和滴定和混合可以说是高中化学的一个难点,我上高中是也很头疼,多做点题,掌握住实质就行了.实在理解不上去,就简单的记住,不难的.问这个类型的人很多,我都是这么说的.若有不足,请见谅.