人教版高中化学溶液pH的计算
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高中化学ph值计算公式
高中化学中计算pH值的公式为:pH=-lgc(H+),其中c(H+)为氢离子浓度。
另外,还有pOH=-lgc(OH-)和c(H+)=10-pH等公式,可以用于计算溶液
的pH值。
在计算过程中,需要注意温度和溶液体积的影响。
对于同一种电解质溶液,在室温条件下,pH+pOH=-lgKW=14。
当强酸和强碱溶液等体积混合时,若强酸和强碱溶液的pH之和等于14,则混合后的溶液呈现中性;若强酸
和强碱溶液的pH之和大于14,则混合后的溶液呈现碱性;若强酸和强碱
溶液的pH之和小于14,则混合后的溶液呈现酸性。
以上内容仅供参考,建议查阅高中化学教材或咨询化学老师获取更准确的信息。
高中化学之混合溶液的pH值计算[考纲要求]:掌握有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。
公式①:pH== —lgc(H+),c(H+)==10—pHmol/L,公式②:pOH== —lgc(OH—),c(OH—)==10—pOHmol/L,公式③:25℃时,pH+pOH=14;100℃时,pH+pOH=12一、不同浓度的强酸溶液或不同浓度的强碱溶液混合例1、求下列两混合液的pH:(1)0.1mol/L的HCl溶液与等体积的pH=2的HCl溶液混合;(2)0.1mol/L的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合。
注意:如(2),当两种不同pH的强碱溶液混合时,决不能直接根据pH求混合溶液的c(H+)而要先求c(OH-),再根据水的离子积转化出c(H+)。
如用H+离子浓度直接求pH,必然会产生极大的误差。
小结:①酸按酸,碱按碱,酸碱混合按过量,无限稀释7为限。
②0.3规则:从例1(2)的计算可以看出:对于pH相差3或3以上的强碱溶液等体积混合,混合溶液pH混== pH大—0.3;同理,对于强酸,pH混== pH小+0.3(pH相差1时0.3改0.26,pH相差2时,0.3改0.29)。
二、强酸溶液与强碱溶液混合例2、假设混合后溶液体积保持不变,求下列混合溶液的pH:(1)25℃时,在10mL 0.1mol/LH2SO4溶液中加0.1mol/LNaOH 溶液30mL;(2)25℃时,在30mLpH==2的H2SO4溶液中加入pH=12的NaOH溶液10mL。
解:(1)n(H+)=0.1mol/L×2×0.010L=2×10-3moln(OH-)=0.1mol/L×0.030L=3×10-3mol,OH-离子过量。
所以c(OH-)混==2.5×10-2mol/LpOH混=-lg2.5×10-2=2-0.398≈1.60 pH混=14-1.60=12.40(2)判断过量:方法①,c(H+)=10-pH=10-2(mol/L),c(OH -)=10 pH-14=10-2(mol/L),c(H+)=c(OH-),因酸溶液体积大,酸(H+)过量;方法②,因pH酸+pH碱=2+12=14,则等体积混合反应完全,现酸体积大于碱体积,酸(H+)过量。
第17讲溶液的酸碱性与pH的计算知识导航课前引入化学实验室里,小明测量了沸水的pH,发现pH=6,惊呼:“水煮沸了,竟然变成酸性了”你能替小明解答这个问题吗?知识精讲一、溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小酸性中性碱性c(H+)____c(OH-) c(H+)____c(OH-) c(H+)____c(OH-)【答案】>= <二、pH与c(H+)的关系溶液的pH是c(H+)的负对数,即pH =_____________。
1. pH越大,溶液的碱性越强;pH越小,溶液的酸性越强。
2. 常温下,pH<7,为酸性溶液;pH=7,为中性溶液;pH>7,为碱性溶液。
【答案】-lgc(H+)三、pH的测定1.pH试纸(1)使用方法取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上,当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照,读出pH。
(2)分类①广泛pH试纸:其pH范围是 1~14 (最常用),可以识别的pH差约为1。
②精密pH试纸:可判别0.2或0.3的pH差值。
③专用pH试纸:用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。
2.pH计pH计,又叫酸度计,可精密测量溶液的pH,其量程为0~14。
注意①pH试纸不能测定具有漂白性的溶液的pH。
②不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液,也不能将pH试纸先用水润湿,否则溶液被稀释,可能造成误差(酸性溶液的pH偏大、碱性溶液的pH偏小、中性溶液的pH无影响)。
四、pH的计算1.单一溶液pH的计算(1)酸性溶液中,先求c(H+),再计算pH = -lgc(H+);(2)碱性溶液中,先求c(OH-),再由c(H+) = K w求 c(H+),最后计算pH = -lgc(H+)。
c(OH-)2.混合溶液pH的计算(1)强酸混合,先求,再计算pH = -lgc(H+);求 c(H+),最后(2)强碱混合,先求,再由c(H+) = K wc(OH-)计算pH = -lgc(H+)。
重难点六 pH的计算1.单一溶液的pH计算:(1)强酸溶液的pH计算:由c(H+)直接求出pH,c(H+)=-lgH+];(2)强碱溶液的pH计算:由c(OH-)结合离子积常数K w求出c(H+)再求pH;2.稀释溶液的pH计算:(1)强酸稀释:强酸溶液每稀释10倍,pH增大一个单位.例如:pH=2的盐酸,稀释100倍后,pH=4;(2)弱酸稀释:弱酸溶液每稀释10倍,pH增大不到一个单位.例如:pH=2的醋酸,稀释100倍后,2<pH<4;注意:①当酸提供的c(H+)较小时,不能忽略水电离的c(H+);②无限稀释酸,pH只能无限接近7,不能大于7;无限稀释碱,pH只能无限接近7,不能小于7。
(3)强碱稀释:强碱溶液每稀释10倍,pH减小一个单位.例如:pH=10的NaOH溶液,稀释100倍后,pH=8;(4)弱碱稀释:弱碱溶液每稀释10倍,pH减小不到一个单位.例如:pH=10的NH3?H2O溶液,稀释100倍后,8<pH<10;注意:①先求c(OH-),再结合离子积常数K w求出c(H+),进而求出pH;②当碱提供的c(OH-)较小时,不能忽略水电离的c(OH-);③无限稀释酸,pH只能无限接近7,不能大于7;无限稀释碱, pH只能无限接近7,不能小于7。
稀释规律总结:分别加水稀释m倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m,强酸中c(H+)变为原来的1/m,但弱酸中c(H+)的减小小于m倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸。
3.混合溶液的pH计算:(1)两种强酸溶液混和,先求c(H+),再求pH.(2)两种强碱溶液混和,先求c(OH-),再求c(H+),最后求pH值.(3)强酸和强碱混和,先确定过量离子的浓度:若酸过量 c(H+)=(c(H+)V酸-c(OH-)V碱)/(V酸+V碱)若碱过量 c(OH-)=(c(OH-)V碱-c(H+)V酸)/(V碱+V酸)注意:当酸过量时,必须以剩余的氢离子浓度来计算溶液的pH值;当碱过量时,必须以剩余的氢氧根离子浓度来计算溶液的pOH值,再求pH值;(4)强酸与弱碱混合:一般不涉及计算,但需要判断混合后溶液的酸碱性情况;(5)强碱与弱酸混合:一般不涉及计算,但需要判断混合后溶液的酸碱性情况。
人教版高中化学溶液
p H的计算
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溶液pH的计算
一、强酸(碱)与弱碱(酸)等体积混合后,溶液的酸碱性
pH之和为14,谁弱显谁性;两者等浓度,谁强显谁性。
即室温下,pH之和为14的酸与碱等体积混合反应后,溶液的酸碱性由弱的一方决定;等浓度的同元酸与碱等体积混合反应后,溶液的酸碱性由强的一方决定。
二、溶液pH的计算
酸按酸,碱按碱,酸碱中和求过量,无限稀释7为限。
若溶液显酸性,用溶液中的c(H+)来计算;
若溶液显碱性,先求溶液中的c(OH-),再由c(H+)=
)
0(-
H
C
K w求出c(H+),最后用pH=-lgc(H+),求出pH
三、酸碱中和反应pH的计算
将强酸、强碱溶液以某体积之比混合,若混合液呈中性,则c(H+)
酸:c(OH-)
碱
、V
酸
:V
碱、
pH
酸+pH
碱
有如下规律(25℃):
因c(H+)
酸×V
酸
=c(OH-)
碱
×V
碱
,故有
酸
碱
酸
V
V
)
c(OH
)
c(H碱
-
=
+。
在碱溶液中c(OH-)
碱=
碱
)
c(H
1014
+
-
,
将其代入上
式得c(H+)
酸×c(H+)
碱
=
酸
碱
V
V
1014⨯
-
,两边取负对数得pH
酸
+pH
碱
=14-lg
酸
V
V碱。
例如:
四、单一溶液的pH计算
1、强酸溶液如H
n
A溶液,设浓度为cmol/L,c(H+)=ncmol/L,pH=-lgc(H+)=-lg(nc)
2、强碱溶液如B(OH)
n 溶液,设浓度为cmol/L,c(H+)=
nc
14
10-mol/L,pH=-
lgc(H+)=14+lg(nc)
五、混合溶液PH 的计算 1、两强酸溶液混合:
C 混(H +
)=
2
12211V V V )(H c V )(H c +⨯+⨯++,先求出混合后的C 混(H +),再根据公式pH=-lgc(H +
)求
得。
2、两强碱溶液混合:
C 混(OH
-)=
2
12211V V V )(OH c V )(OH c +⨯+⨯--,先求出混合后的C 混(OH -),再通过Kw ,求出c(H +),
再根据公式pH=-lgc(H +),求得PH 。
3、强酸与强碱溶液混合
强酸与强碱溶液混合,要先根据H ++OH -=H 2O ,计算出哪种物质过量,一般有如下三种情况:
(1)若酸过量:C 混(H +
)=碱
酸碱
酸V V V )c(OH V )(H c +⨯-⨯-+,可直接求出pH ;
(2)若恰好完全反应:碱酸V )c(OH V )(H c ⨯=⨯-+,溶液呈中性。
(3)若碱过量:C(OH -)=
碱
酸酸
碱V V V )c(H V )(OH c 1+⨯-⨯+-,根据Kw ,求出c(H +),再求pH ;
4、稀释后溶液pH 的变化规律
(1)对于强酸溶液,每稀释10n 倍,pH 增大n 个单位(增大后不超过7) (2)对于强碱溶液,每稀释10n 倍,pH 减小n 个单位(减小后不小于7)
(3)对于pH 相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)稀释相同倍数时,pH 变化不同,弱酸或弱碱pH 变化的程度小。
这是因为弱酸或弱碱随加水稀释继续电离,使H +
或OH 数目增多。
(4)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸,稀释相同倍数,pH 变化不同,其结果是强酸稀释后pH 增大比弱酸快(强碱、弱碱类似)。
若为弱酸或弱碱溶液,每稀释10n 倍,pH 变化则小于n 个单位,无限稀释时,与上述情况相同。
5、已知酸和碱的pH 之和,判断等体积混合后溶液的pH (25℃)
(1)若强酸与强碱溶液的pH之和等于14,则混合后溶液显中性,pH=7
(2)若强酸与强碱溶液的pH之和大于14,则混合后溶液显碱性,pH>7
(3)若强酸与强碱溶液的pH之和小于14,则混合后溶液显酸性,pH<7
(4)若酸碱溶液的pH之和为14,酸碱中有一强,一弱,则酸、碱溶液混合后,谁弱显谁的性质。