溶液的pH与有关pH的计算

主编:黄冈中学化学集体备课组

一、溶液的pH

1、pH=-lg c(H),(pOH=-lgc(OH))

2、

3、常用公式:c(H)·c(OH)=1×10-14

  pH+pOH=14

4、pH:0←7→14

5、pH相差一个单位,c(H)相差10倍。

练习:pH=0    c(H)=1mol·L-1      c(OH)=1.0×10-14mol·L-1

   pH=1    c(H)=0.1mol·L-1     c(OH)=10-13mol·L-1

   pH=7    c(H)=10-7mol·L-1    c(OH)=10-7mol·L-1

   pH=14    c(H)=10-14mol·L-1    c(OH)=1mol·L-1

练习:c(H)=10mol·L-1          pH=-lg10=-1

   c(OH)=10mol·L-1          pOH=-lg10=-1      pH=14-(-1)=15

讲解:当c(H)>1mol·L-1,pH<0;c(OH)>1mol·L-1,pH>14

∴其酸碱性直接用物质的量浓度表示。(更方便些)

(讲)溶液的pH可以用pH试纸测量,也可以用pH计(酸度计)测量。

(提问)pH试纸测量溶液的pH值:

取一张试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部,然后与标准比色卡对比,读出pH值。(注意:玻璃棒应洁净,pH试纸不能润湿)

(提问)pH试纸湿润后,溶液的pH测定有何影响?(相当于对待测溶液进行的稀释)

(提问)所测pH如何变化呢?

二、有关pH的计算

例1、等体积混合pH=2和pH=4的两种稀盐酸溶液,求混合溶液的pH=__________。

(板书有误:此处视频中c(H)板书有误。)

例2、等体积混合pH=9和pH=11的两种NaOH溶液,求混合溶液的pH=________。

  

  错因:碱溶液中,不能忽略H2O电离出来的c(H)。对于碱溶液,碱电离出来的c(OH)占多数,可以忽略H2O电离出来的c(OH),因此先求c(OH)混,再求c(H)混。

  正解:

  pOH=-lgc(OH=3.3

  ∴pH=14-pOH=10.7

例3、等体积混合0.1mol·L-1 HCl溶液与0.06mol·L-1 Ba(OH)2溶液,求混合溶液的pH=__________。

  2HCl + Ba(OH)2 = BaCl2+2H2O

  0.10   0.05<0.06

  ∴Ba(OH)2过量

  

  pOH=2

  ∴PH=14-pOH=12

  归纳:强酸与强酸混合,直接求c(H);强碱与强碱混合,先求c(OH)混,再求c(H)混,强酸与强碱混合,先判断谁过量。酸过量,直接求c(H)混,碱过量,先求c(OH)混,再求c(H)混。

例4、pH=4的H2SO4溶液,加水稀释10倍,pH为__________;加水稀释10000倍,pH为__________。

解:

  加水稀释10倍,pH为5。

  加水稀释10000倍时,酸不可能变成碱,应考虑水的电离。

  H2O  H+   +   OH

       10-8+x     x

  x(x+10-8)=10-14

  x2+10-8x-10-14=0

  x≈9.5×10-8

  pOH=-lgc(OH)=7.02

  pH=14-pOH=6.98

  总结:强酸溶液,c(H)每稀释10n倍,pH增加n个单位,但pH<7。

  强碱溶液,c(OH)每稀释10n倍,pH减小n个单位,但pH>7。

例5、pH=4的HAc溶液稀释10倍,其pH<5。

  pH=10的氨水稀释10倍,其pH>9。

  (讲)弱酸、弱碱的稀释中,由于稀释过程中,电离程度增大,只能求出pH范围。

  思考:一瓶盐酸,一瓶醋酸,pH相等,现有pH试纸、蒸馏水、石蕊试液、酚酞试液而没有其它试剂,简述如何用最简便的方法来判别哪瓶是强酸?

  解答:取相同体积酸溶液,分别稀释100倍,用pH试纸检验,pH值改变大的是强酸,pH值改变小的是弱酸。(因为弱酸存在电离平衡,而强酸完全电离。)

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