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。
第2课时 pH 的计算 酸碱中和滴定[明确学习目标] 1.掌握pH 的简单计算,了解pH 在日常生活、生产中的应用。
2.了解混合溶液pH 的计算方法,了解溶液稀释时pH 的变化规律。
3.掌握酸碱中和滴定的原理、操作方法和滴定误差分析。
4.能正确选择指示剂。
一、pH 的计算 1.计算公式pH =□01-lg c (H +),K w =c (H +)·c (OH -)。
2.计算思路二、酸碱中和滴定及误差分析 1.概念用□01已知物质的量浓度的酸(或碱)测定□02未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法。
2.实验用品(1)仪器:□03酸式滴定管(如图A)、□04碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、□05锥形瓶、烧杯等。
(2)试剂:□06标准液、□07待测液、□08指示剂、蒸馏水。
(3)滴定管的使用①酸性、□09氧化性的试剂一般用□10酸式滴定管,因为酸和氧化性物质能□11腐蚀橡胶。
②碱性的试剂一般用□12碱式滴定管。
3.操作步骤(1)查漏:检查滴定管□13是否漏液。
(2)润洗:加入酸碱反应液之前,滴定管要用□14所要盛装的溶液润洗2~3遍。
(3)装液:将反应液加入到相应的滴定管中,使液面位于“□150”刻度或□16“0”刻度以上某一刻度处。
(4)调液:调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,并使液面处于□17“0”刻度或□18“0”刻度以下某一刻度,并记录读取数值。
(5)滴定:在□19锥形瓶中加入一定体积的待测液,滴入□201~2滴指示剂,开始滴定,达到□21终点时,记录刻度。
4.数据处理重复2~3次实验,取□22平均值代入计算式计算。
5.中和滴定误差分析方法分析误差要根据计算式c 待=□23c 标·V 标V 待分析:当用标准液滴定待测溶液时,c 标、V 待均为□24定值,c 待的大小取决于□25V 标的大小,V 标偏大,则结果□26偏高;V 标□27偏小,则结果偏低。
【教学目标】1、理解水的电离,溶液pH等概念。
2、掌握有关PH的计算四、有关溶液PH的计算1.求强酸溶液的PH例1:求1×10-3mol/LHCl溶液的PH解:PH=-lg10-3=3例2:求1×10-3mol/LH2SO4溶液的PH解:PH=-lg2×10-3=3- lg2=2.62.求强碱溶液的PH例1:求0.1mol/LNaOH溶液的PH解:C(H+)=1×10-13mol/L PH=-lg10-13=13例2:求0.1mol/LBa(OH)2溶液的PH解:C(H+)=5×10-14mol/L PH=-lg5×10-14=14-lg53.求混合溶液的PH(1)求强酸与强酸混合溶液的PH例1:10mL0.1mol/LHCl与20mL0.2mol/LHCl混合,求该混合溶液的PH值。
解:C(H+)=(0.01×0.1+0.02×0.2)mol/(0.01+0.02)L=0.17mol/LPH=-lg1.7×10-1=1- lg1.7例2:将PH=1和PH=3的盐酸溶液等体积混合,求该混合溶液的PH值。
解:C(H+)=(0.1×V+0.001×V)mol/2VL=0.0505mol/lPH=-lg5.05×10-2=2- lg5.05=1.3(2)求强碱与强碱混合溶液的PH例1:10mL0.1mol/LNaOH与20mL0.2mol/L Ba(OH)2混合,求该混合溶液的PH值。
解:C(OH_)=(0.01×0.1+0.02×0.2×2)mol/(0.01+0.02)L=0.3mol/LC(H+)=3×10-14mol/L PH=-lg3×10-14=14- lg3例2:将PH=11和PH=13的NaOH溶液等体积混合,求该混合溶液的PH值。
关于PH值的计算- -一、应知应会:1.pH=-lg[H+],pOH=-lg[OH-],pH+pOH=142.pH值的适用范围是溶液的[H+]小于或等于1mol/L。
3.[H+]是电解质已电离出的H+离子的物质的量浓度。
4.5.不同体积不同pH值溶液混合,若二者为强酸,则求出混合溶液的[H+],求pH值;若二者为强碱,则必须求出混合后溶液的[OH-]值再化为pH值。
若一强酸与一强碱,则求出H+离子或OH-离子后,求得[H+]化为pH值或求[OH-]再化为pH值。
二、范例解析[例1]稀释下列溶液时,pH值怎样变化?[分析](1)p=4,即[H+]=1×10-4mol/L,稀释10倍,即[H+]=1×10-5mol/L,所以pH=5。
小结:强酸每稀释10倍,pH值增大1,强碱每稀释10倍,pH值减小1。
(2)当强酸、强碱溶液的H+离子浓度接近水电离出的H+离浓度(1×10-7 mol/L)时,水的H+离子浓度就不能忽略不计。
所以pH=6的稀盐酸,稀释1000倍时:[H+]=(1×10-6+999×10-7)/1000=1.009×10-7 pH=6.99由此可知溶液接近中性而不会是pH=9。
[例2]求强酸间混合或强碱间混合溶后液的pH值。
(1)pH=12,pH=10的强酸溶液按等体积混合后溶液的pH值。
(2)pH=5和pH=3的强酸溶液接等体积混合后溶液的pH值。
[分析](1)碱溶液的混合,溶液以OH-为主,所以应选确定[OH-][OH-]=(1×10-2+1×10-4)/2=5.05×10-3(mol/L)得:pOH=2.3,pH=14-2.3=11.7也可根据水的离子积常数,在先确定出溶液中[OH-]为5.05×10-3mol /L后,再求[H+]pH值。
[H+]=k w/[OH-]=(1×10-14)/(5.05×10-3)=1.98×10-12(mol/L)∴PH=11.7(2)强酸溶液的混合,溶液中[H+]是主要的。
第2课时 溶液pH 的计算[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:知道弱酸、弱碱和水的电离是可逆的,能运用化学平衡移动原理解释溶液稀释时pH 的变化规律。
2.证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法掌握溶液pH 的简单计算,并能计算各类混合溶液的pH 。
一、酸碱溶液混合后pH 的计算方法 1.强酸、强碱单一溶液pH 的计算(1)计算c mol·L -1 H n A 强酸溶液的pH (25 ℃) ①c (H +)=nc mol·L -1; ②pH =-lg c (H +)=-lg nc(2)计算c mol·L -1 B(OH)n 强碱溶液的pH (25 ℃) ①c (OH -)=nc mol·L -1;②c (H +)=K w c (OH -)=10-14nc mol·L -1; ③pH =-lg c (H +)=14+lg nc 。
2.酸碱溶液混合后pH 的计算(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c (H +)混=c 1(H +)·V 1+c 2(H +)·V 2V 1+V 2,然后再求pH 。
(2)强碱与强碱混合先计算c (OH -)混=c 1(OH -)·V 1+c 2(OH -)·V 2V 1+V 2,再求c (H +)混=K w c (OH -)混,最后求pH 。
(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) ①恰好完全反应,溶液呈中性,pH =7 (25 ℃)。
②酸过量:先求c (H +)余=c (H +)·V (酸)-c (OH -)·V (碱)V (酸)+V (碱),再求pH 。
③碱过量:先求c (OH -)余=c (OH -)·V (碱)-c (H +)·V (酸)V (酸)+V (碱),再求c (H +)=K w c (OH -)余,最后求pH 。
溶 液 PH 的 计 算 方 法内蒙古赤峰市松山区当铺地中学024045白广福众所周知,溶液的酸碱度可用c(H +)或c(OH -)表示,但当我们遇到较稀的溶液时,这时再用C(H +)或C(OH -)表示是很不方便的,为此丹麦化学家索伦森提出了PH 。
它的定义为氢离子浓度的负常用对数.PH=-lgc(H +)。
在高中阶段,以水的电离和溶液PH 计算为考查内容的试题能有效的测试考生的判断、推理、运算等思维能力;在近几年的高考试题中也是屡见不鲜。
下面介绍几种关于溶液PH 的计算方法。
1、单一溶液PH 的计算(1)强酸溶液:如H n A,设物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=ncmoL/L, PH=-lgc(H +)= -lgnc例1、求0.1 mo1/L 盐酸溶液的pH ?解析:盐酸是强酸,所以 0.1moL/L 盐酸的c(H +)为0.1moL/L ,带入PH=-lgc(H +)即得PH=1(2)强碱溶液,如B(OH)n,设溶液物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=1410nc-moL/L,PH=-lgc(H +)=14+lgnc2、两两混合溶液的PH 计算(1)强酸与强酸混合由C(H +)混=112212()()c H V c H V V V ++++先求出混合后的C(H +)混,再根据公式求出PH. 技巧一:若两强酸等体积混合,可用速算法:混合后的PH 等于混合前溶液PH 小的加0.3如:(2)强碱与强碱混合由c(OH -)混=112212()()c OH V c OH V V V --++先求出混合后C(OH -),再通过K w 求出(H +). 技巧二:若两强碱溶液等体积混合,可采用速算法:混合扣溶液的PH 等于混合前溶液PH大的减去0.3.例2、(93年高考题)25mLPH=10的氢氧化钾溶液跟50mLPH=10的氢氧化钡溶液混合,混合液的PH 是( )A、9.7 B 、10 C 、10.3 D 、10.7解析:根据技巧二、可得出答案为B(3)强酸与强碱混合强酸与强碱混合实质为中和反应,可以有以下三种情况:①若恰好中和,PH=7。
人教版高中化学溶液
p H的计算
集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
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。