PH值的计算
关于PH值的计算.doc
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?(1)10mLpH=4的盐酸,稀释10倍到100mL时,pH=?(2)pH=6的稀盐酸稀释至1000倍,pH=?[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(1×10-7mol/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=1.009×10-7pH=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。
酸碱溶液的pH值计算
酸碱溶液的pH值计算酸碱溶液的pH值是衡量溶液酸碱性的一个重要指标,它可以用来评估溶液中氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的浓度。
在本文中,我们将介绍如何计算酸碱溶液的pH值,并通过示例来说明具体的计算方法。
一、pH值的定义和计算公式pH值是肌酸浓度的负对数,用来描述溶液的酸碱性。
其数值范围从0到14,其中pH值小于7表示酸性溶液,大于7表示碱性溶液,等于7表示中性溶液。
pH值的计算公式如下:pH = -log[H+]其中[H+]代表溶液中氢离子的浓度。
需要注意的是,pH值以10为底的对数,所以pH值的计算结果是一个负数。
二、酸碱溶液的pH值计算示例我们以盐酸(HCl)和氨水(NH3)的溶液为例,演示如何计算酸碱溶液的pH值。
1. 盐酸(HCl)溶液假设我们有100 mL的0.01 mol/L盐酸(HCl)溶液,我们首先需要计算出溶液中氢离子的浓度。
盐酸是一种强酸,完全离解成氢离子和氯离子。
由于1 mol的HCl溶解在1 L水中,可以得到1 mol的H+离子,因此溶液中氢离子的浓度为0.01 mol/L。
接下来,我们将氢离子的浓度代入pH值的计算公式中:pH = -log(0.01) = -(-2) = 2所以,盐酸溶液的pH值为2,属于酸性溶液。
2. 氨水(NH3)溶液假设我们有100 mL的0.1 mol/L氨水(NH3)溶液,我们同样需要计算溶液中氢离子的浓度。
氨水是一种弱碱,它会部分离解成氨离子和氢氧根离子。
根据氨水溶解度表,可以知道溶液中氨离子的浓度为0.1 mol/L。
而氨水的离解反应为:NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-根据氨水的Kb值(碱解离常数),我们可以计算OH-离子的浓度。
由于pOH = -log[OH-],我们可以使用pOH值来计算pH值。
Kb = [NH4+][OH-]/[NH3]根据反应式和浓度可以知道[NH4+] = [OH-],[NH3] = 0.1 mol/L。
不同溶液的ph计算公式
不同溶液的ph计算公式不同溶液的pH计算公式。
在化学实验和工业生产中,经常需要对溶液的pH值进行测定。
pH值是描述溶液酸碱性强弱的指标,它的计算公式可以根据溶液的成分和浓度来确定。
本文将介绍几种常见溶液的pH计算公式,帮助读者更好地理解和应用pH值的测定方法。
1. 酸性溶液的pH计算公式。
对于酸性溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = -log[H+]其中,[H+]表示溶液中氢离子的浓度。
在稀溶液中,可以通过酸的摩尔浓度来计算氢离子的浓度,然后代入上述公式进行计算。
例如,对于盐酸溶液,其摩尔浓度为c,那么[H+] = c。
代入上述公式可得到盐酸溶液的pH值。
2. 碱性溶液的pH计算公式。
对于碱性溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = 14 pOH。
其中,pOH表示溶液中氢氧根离子的浓度。
在稀溶液中,可以通过碱的摩尔浓度来计算氢氧根离子的浓度,然后代入上述公式进行计算。
例如,对于氢氧化钠溶液,其摩尔浓度为c,那么[OH-] = c。
代入上述公式可得到氢氧化钠溶液的pH值。
3. 中性溶液的pH计算公式。
对于中性溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = 7。
中性溶液中,氢离子和氢氧根离子的浓度相等,因此pH值为7。
4. 盐溶液的pH计算公式。
对于盐溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = 7 + 0.5 (log[Cation] log[Anion])。
其中,[Cation]和[Anion]分别表示盐溶液中阳离子和阴离子的浓度。
通过计算两者的对数值,并代入上述公式,可以得到盐溶液的pH值。
5. 复杂溶液的pH计算公式。
对于复杂溶液,其pH值的计算可能需要考虑多种离子的影响。
在这种情况下,可以使用离子平衡方程来计算溶液的pH值。
以硫酸铵溶液为例,其离子平衡方程为:NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+。
通过解离子平衡方程,可以得到溶液中NH3和H3O+的浓度,进而计算出溶液的pH值。
关于PH值的计算
关于P H值的计算标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]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(1)10mLpH=4的盐酸,稀释10倍到100mL时,pH=(2)pH=6的稀盐酸稀释至1000倍,pH=?[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(1×10-7mol/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=×10-7 pH=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=×10-3(mol/L)得:pOH=,pH=14-=也可根据水的离子积常数,在先确定出溶液中[OH-]为×10-3mol/L后,再求[H+]pH值。
酸碱溶液的pH值及其计算
酸碱溶液的pH值及其计算酸碱溶液的pH值是描述其酸碱性质的一个重要指标。
pH值的计算可以通过测定溶液中氢离子(H+)的浓度来进行。
本文将详细介绍酸碱溶液的pH值的定义、计算方法和相关知识。
一、pH值的定义pH值是用来衡量溶液酸碱性质的指标,其定义为溶液中氢离子浓度的负对数。
pH值的范围是0到14,其中7为中性。
低于7的pH值表示溶液为酸性,高于7的pH值表示溶液为碱性。
二、pH值的计算计算pH值需要知道溶液中氢离子的浓度。
在水中,pH值可以通过以下公式计算:pH = -log[H+]根据这个公式,如果知道氢离子浓度为1.0×10^-3 mol/L,可以计算得到pH值为3。
需要注意的是,这里的[H+]是指溶液中氢离子的浓度,单位为mol/L。
三、pH值计算的常用方法1. 酸碱指示剂法酸碱指示剂法是通过使用某种酸碱指示剂,根据溶液的颜色变化来判断其pH值的大致范围。
常用的酸碱指示剂有酚酞、溴腈酚等。
2. pH试纸法pH试纸法是一种简单直观的测定pH值的方法,使用酸碱指示纸可以根据纸上显示的颜色和颜色变化来判断溶液的pH值。
3. 电位计法电位计法是一种较为准确测定溶液pH值的方法。
通过使用一个玻璃电极,浸入溶液中,测量溶液和参比电极之间的电位差来计算pH值。
四、常见酸碱溶液的pH值1. 盐酸(HCl):pH≈0盐酸是一种强酸,其pH值非常低,接近于0,表明溶液非常酸性。
2. 苏打水(NaHCO3):pH≈8.4苏打水是一种碱性溶液,其pH值约为8.4,接近于中性。
3. 醋(CH3COOH):pH≈2.4醋是一种弱酸,其pH值约为2.4,表明溶液酸性较弱。
五、影响酸碱溶液pH值的因素1. 酸碱离子浓度溶液中酸碱离子的浓度越高,pH值越低(酸性增强),反之亦然。
2. 弱酸弱碱的离解程度弱酸和弱碱的离解程度较低,因此其pH值通常较高。
3. 温度温度的变化会影响溶液中酸碱离子的浓度,进而影响pH值。
pH的计算
pH=2的HCl溶液以1:9体积混合,计算混合后 溶液的pH。 11 例4:pH=2盐酸和pH=12的Ba(OH)2溶液等体 积相混合,求混合后溶液的pH值。 7
四、强酸弱碱和强碱弱酸溶液的混合:
(1)pH为12 的NaOH溶液和pH为2的醋酸溶 酸 液等体积相混合,则混合液呈 性 (2)pH为12 的氨水和pH为2的盐酸等体积相 碱 混合,则混合液呈 性 (3)pH为2的盐酸和pH为12的某碱等体积相混 ≥7 合,则混合液pH 。 (4)pH为12 的NaOH溶液和pH为2的某酸溶 液等体积相混合,则混合液pH ≤7 。
关键:抓住氢氧根离子离子进行计算!
若两强碱溶液的pH之差≥2,且以等体积
混合,可采用速算方法:混合后溶液的 pH等于混合前溶液pH较大值减0.3。
练习4:pH=10和pH=13的两种烧碱 溶液等体积混合,混合后溶液的pH 为多少?
12.7
三、强酸溶液和强碱溶液的混合: ①若恰好完全中和,pH=7。 ②若剩余酸,pH<7。先求中和后剩余的[H+],
3.3 2.3
10.7 11.7
7 3.3 10.7
PH=5的HCl
PH=11的NaOH
知识小结:混合溶液PH计算的有关规律
1、强酸或强碱溶液的等体积混合,当PH相 差两个或两个以上的单位时,
(碱)= PH大 - 0.3 2、强酸和强碱的等体积混合 若PH酸 + PH碱=14,则PH混= 7
若PH酸 + PH碱<14,则PH混= PH酸 +0.3
练习:混合溶液的PH计算
两溶液等体积混合 甲溶液 乙溶液
PH=3的HCl PH=2的HCl PH=9的NaOH PH=9的NaOH PH=4的HCl PH=3的HCl PH=5的HCl PH=5的HCl PH=11的NaOH PH=12的NaOH PH=10的NaOH PH=9的NaOH
关于PH值的计算
关于PH值的计算PH值是反映溶液酸碱性质的一种度量指标,其计算需要了解酸碱溶液的离子水解和浓度的关系。
下面将从PH的定义、计算公式以及相关计算实例等方面详细介绍PH值的计算。
一、PH值的定义PH值是表示溶液酸碱性质的一个指标,它的全称是"hydrogen ion exponent",即氢离子指数。
PH值的定义是负对数值化的水中氢离子活度。
二、PH值的计算公式PH值的计算依赖于溶液中酸性离子(H+)的浓度。
根据酸碱中和反应的化学式,在中性溶液中,水的自离解平衡反应可以表示为:H2O⇌H++OH-其中,H+为氢离子,OH-为氢氧离子。
根据氢离子的浓度,可以得出水的电离常数(浓度乘积常数):Kw=[H+][OH-]根据Kw的定义,可以得出关于氢离子和氢氧离子浓度的表达式:[H+][OH-]=1.0x10^-14在酸碱溶液中,酸性离子浓度([H+])和碱性离子浓度([OH-])之和等于水的离子浓度,即[H+]+[OH-]=1.0x10^-7根据上述关系,可以推导出PH值的公式:PH = -log[H+]三、PH值的计算实例为了更好地理解PH值的计算方法,下面给出一个酸碱溶液的计算实例。
假设已知溶液的[H+]浓度为0.001 mol/L,根据PH值的计算公式可得:PH = -log[H+] = -log(0.001) ≈ 3因此,这个溶液的PH值约为3,表明其为酸性溶液。
四、PH值的判定及其意义根据PH值的不同范围,溶液可以被判定为酸性、中性或碱性。
1.PH值小于7:表示溶液为酸性溶液,越小表示酸性越强。
2.PH值等于7:表示溶液为中性溶液,即[H+]与[OH-]的浓度相等。
3.PH值大于7:表示溶液为碱性溶液,越大表示碱性越强。
PH值的变化对于溶液的酸碱性质具有重要意义。
例如,人体血液的正常PH值为7.35-7.45,如果PH值过高或过低,都可能导致生理功能受损。
另外,PH值的变化还会对环境中的水体、土壤等产生影响,可能导致生态环境的恶化。
关于PH值的计算
关于PH值的计算一、应知应会:1.pH=-lgH+,pOH=-lgOH-,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110mLpH=4的盐酸,稀释10倍到100mL时,pH=2pH=6的稀盐酸稀释至1000倍,pH=分析1p=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1×10-7mol/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=×10-7 pH=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;1pH=12,pH=10的强酸溶液按等体积混合后溶液的pH值;2pH=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=×10-3mol/L得:pOH=,pH=14-=也可根据水的离子积常数,在先确定出溶液中OH-为×10-3mol/L后,再求H+pH值;H+=kw/OH-=1×10-14/×10-3=×10-12mol/L∴ PH=2强酸溶液的混合,溶液中H+是主要的;H+=1×10-5+1×10-3/2=×10-4mol/L∴ pH=例3求强酸强碱间的不完全中和的pH值;1L盐酸和LBaOH2溶液按等体积混合溶液的pH值等于多少2用pH=4和pH=11的强酸和弱碱混合,使pH=10,求两溶液的体积比分析1根据盐酸和BaOH2间反应的物质的量之比可知:可和OH2完全中和;所以剩余OH2,即余下-;此时溶液中OH-=2=mol/L,pOH=2,pH=12;或H +=K w /OH -=1×10-14/=1×10-2mol/L ∴ pH =122pH =4,H +=1×10-4mol/L,设其体积为V 1;pH =11,OH -=1×10-3mol/L,设其体积为V 2;混合后pH =10,OH -=1×10-4mol/L, 可以预见碱多酸少符合题意,故可得下式:V 2×10-3-V 1×10-4/V 1+V 2=10-4V 2×10-3-V 1×10-4=V 1×10-4+V 2×10-4V 12×10-4=V 210-3-10-4V 12×10-4=V 29×10-4得:2V 1=9V 2 即V 1/V 2=9/2例4健康人血液的pH 值为~,患某种疾病的人血液的pH 值可暂降到,问此时血液中氢离子浓度为正常状态的多少倍分析:∵H +=10-pH ∴H +=10-至H +=10- 病人的pH 值为,则H +=10- 求倍数关系:10-÷10-== 10-÷10-==答案病人血液中氢离子浓度为正常状态下的~倍;例5在25℃时,若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合呈中性,则混合之前,该强酸的pH 值与强碱的pH 值之间应满足的关系是______________ 分析已知10H +酸=OH -碱 ①因为在同一种溶液中H +与OH -的乘积等于水的离子积,25℃时,k w =1×10-14,因此可将①式变换为:10H +酸=1×10-14/H +碱 H +酸H +碱=1×10-14/10=1×10-15mol/L 两边取负对数,得:pH 酸+pH 碱=15答案:pH酸+pH碱=15例6在室温下,pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合,恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为A.10a+b-12%B.10a+b-14%C.1012-a-b%D.1014-a-b%分析本题通过求氨水的电离度来考查弱电解质的电离,溶液的pH值以及强酸中和弱碱的知识;氨水的pH=a,根据pH+pOH=14,则此氨水的pOH=14-a,OH-=10-14-a=10a-14mol/LOH-的物质的量为10a-14Vmol,已知该氨水与pH=b的盐酸等体积完全反应;pH=b,H+=10-b mol/L根据反应:NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O氨水和盐酸反应的物质的量相等;所以氨水的物质的量为10-b Vmol;该氨水的电离度为:α=已电离氨水的物质的量/氨水的总物质的量×100%=10a-14V/10-b V×100%=10a+b-14×100%=10a+b-12%答案A例7下列叙述中,正确的是:A.中和LCH3COOH与中和LCH3COOH所需同种碱液的量不同B.等体积pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液混合后,溶液的pH为7C.体积相等,pH相等的盐酸和H2SO4中H+的物质的量相等D.pH=3的HCOOH溶液中的H+与pH=11的氨水溶液的OH-相等E.Zn跟pH=4的盐酸溶液反应比跟pH=3的CH3COOH溶液反应剧烈分析选项A,第一种nCH3COOH=×=mol,第二种nCH3COOH=×=mol;因此用同种碱液来中和时所用碱液的量必然相同;因此A不正确;选项B,题中所给的酸和碱未指明强、强;溶液的pH值不一定为7;酸pH=3 碱pH=11 混合后溶液的pH值强酸强碱=7强酸弱碱>7弱酸强碱<7因此pH=7只是一种个别情况,该叙述不正确;选项C,pH相等的两种强酸,所含H+浓度相等;又因体积相等,所以H+的物质的量相等,所以C正确;选项D,pH=3的HCOOH,H+=1×10-3mol/L,pH=11的NH3·H2O,OH-=1×10-3mol/L,所以D正确;选项E,金属Zn与两种酸反应的实质是与酸中的H+反应,所以在其它条件相同的情况下,反应速率大小决定于溶液中H+大小;由于pH=3的CH3COOH溶液中H+大于PH=4的盐酸溶液中的H+;所以Zn与醋酸反应比较剧烈;所以E不正确;。
PH值的计算3
pH值计算的基本规律1. 两种强酸溶液混和,先求c(H+),再求pH。
C(H+)=两种强酸溶液等体积混和,且原溶液pH值相差≥2时,把稀溶液(pH较大的)当作水来处理,混和液的pH值=小pH+0.3。
2.两种强碱溶液混和,先求c(OH-),再通过求c(H+),最后求pH值. C(OH-)=两种强碱溶液等体积混和,且原溶液pH值相差≥2时,把稀溶液(pH值较小的)当作水来处理,混和液的pH=大pH-0.3。
3.强酸和强碱混和,先确定过量离子的浓度:若H+过量c(H+)=(c(H+)酸V酸-c(OH_)碱V碱)/(V酸+V碱)若碱过量c(OH-)=(c(OH-)碱V碱-c(H+)酸V酸)/(V碱+V酸)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. 有关酸、碱溶液的稀释(1)1 mL pH=5的盐酸,加水稀释到10 mL pH=________;加水稀释到1 000 mL,pH________7。
(2)pH=5的H2SO4溶液,加水稀释到500倍,则稀释后c(SO2-4)与c(H+)的比值为________。
(3)体积相同,浓度均为0.2 mol·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释10倍,溶液的pH分别变成m和n,则m与n的关系为________。
(4)体积相同,浓度均为0.2 mol·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为_________________________。
(5)体积相同,pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为________。
(6)体积相同,pH均等于13的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释m倍,n倍,溶液的pH都变成9,则m与n的关系为______________。
化学ph值如何计算
c(H+)=Kw/c(OH-)=(1×10-14)/1×10-5mol/L=1×10-9mol/L,故pH=9
③其它溶液
其它溶液的pH计算方法是:想办法求出溶液中的c(H+)然ห้องสมุดไป่ตู้取负对数
例3.求25℃时,某浓度的HAC溶液中,由水电离的c(H+)=1×10-12mol/L,求该溶液的 pH
③若碱有剩,根据中和后剩余的c(OH-),即C(OH-) (过)=[C(OH-)1V1-C(H+)2V2)]/(V1+V2),然后通过KW求出c(H+),最后求pH。此时pH>7
例8.求99mL,pH=1的H2SO4与100mLpH=13的NaOH混合后,溶液的pH=
答案:pH=11
高一化学关于PH值的求法,需要具体的公式和计算步骤
pH = lg [c(H+)] = -lg10(-13) = 13
就是LKOH溶液的PH值是13
(2)解:设两溶液体积都是是VL
在PH =2的溶液中,氢离子的物质的量 = L * V L = mol
在PH =4的溶液中,氢离子的物质的量 = L * V L = mol
两者混合后,氢离子的总物质的量 = mol + mol =
如pH=9和pH=11两种NaOH溶液等体积混合后的pH= 。若按体积比2:3混合后溶液的pH= 。。
⑷强酸和强碱溶液混合
这里的混合,实为中和,要发生反应:H++OH-=H2O,中和后溶液的pH有三种情况:
①若恰好中和,pH=7
②若酸有剩,根据中和后剩余的c(H+)即C(H+)(过)=[C(H+)1V1-C(OH-)2V2)]/(V1+V2)再求pH。;此时pH<7
PH值计算
PH值计算在标准温度和压力下,p H=7的水溶液(如:纯水)为中性,这是因为水在标准温度和压力下自然电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的乘积(水的离子积常数)始终是1×10−14,且两种离子的浓度都是1×10−7m o l/L。
即水的离子积K w=[H+][O H−]=10−14p H值小于7说明H+的浓度大于O H−的浓度,故溶液酸性强,而p H值大于7则说明H+的浓度小于O H−的浓度,故溶液碱性强。
所以p H值愈小,溶液的酸性愈强;p H愈大,溶液的碱性也就愈强。
p H(p O H)值的计算公式如下:因为水的离子积K w=[H+][O H−]=10−14l g K w=l g[H+]+l g[O H−],所以此时p O H=14-p H。
一、水的电离1、水的电离方程式结论(1)水是极弱的电解质,它能微弱“自身”电离生成H+与OH-(2)水的电离是可逆的,存在电离平衡,它的逆反应为中和反应2、水的离子积常数Kw(1)、定义:在一定温度下,水中c(H+)和c(OH-)的乘积Kw是一个常数,这个常数叫做水的离子积常数。
Kw=c(H+)·c(OH-)(2)注意点:A、水的电离过程是吸热,升高温度,Kw将增大25℃时,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14B、水的离子积不仅适用纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液(3 )影响因素:A、酸、碱:温度不变,在纯水中加入酸或碱,均使水的电离左移,Kw不变,α(H2O) 变小B、温度C、易水解的盐:在纯水中加入能水解的盐,不管水解后显什么性,均促进水的电离,但只要温度不变,Kw 不变。
D、其他因素:如:向水中加入活泼金属二、溶液的酸碱性与pH值1、定义:化学上常采用H+的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性。
2、表示方法:pH= - lg{c(H+)}3、溶液的酸碱性与pH值的关系酸性溶液:c(H+)>c(OH—)pH<7中性溶液:c(H+)=c(OH—)pH=7碱性溶液:c(H+)<c(OH—)pH>7注意:pH=0 并非无H+,而是c(H+)=1mol/L,pH=14 并非无OH -,而是c(OH -)=1mol/L 注意:pOH -----采用OH -的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性pOH + pH ==14练习:1、在0.1mol/L的HCl溶液中,c(H+)= mol/L,c(OH -)= mol/L,由水电离的c(H+)= mol/L。
PH值的计算
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。
PH计算公式
欢迎阅读关于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。
3.2.[H+]是电解质已电离出的H+离子的物质的量浓度。
4.3.(1)10mLpH=4的盐酸,稀释10倍到100mL时,pH=?(2)pH=6的稀盐酸稀释至1000倍,pH=?[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(1×10-7mol/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=1.009×10-7pH=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。
[例3]求强酸强碱间的不完全中和的pH值。
(1)0.1mol/L盐酸和0.06mol/LBa(OH)溶液按等体积混合溶液的pH值等于2多少?(2)用pH=4和pH=11的强酸和弱碱混合,使pH=10,求两溶液的体积比?间反应的物质的量之比可知:0.1molHCl可和0.05 [分析](1)根据盐酸和Ba(OH)2molBa(OH)2完全中和。
所以剩余0.01molBa(OH)2,即余下0.02molOH-。
此时溶液中[OH-]=0.02/2=0.01(mol/L),pOH=2,pH=12。
或[H+]=Kw/[OH-]=1×10-14/0.01=1×10-2(mol/L)∴ pH=12(2)pH=4,[H+]=1×10-4mol/L,设其体积为V1。
化学ph值如何计算
如果是强酸强碱先求反应后酸有剩余还是碱有剩余(看反应式里的比例来就)如果酸有剩余酸的密度 =剩余的量 /(酸碱体积之和)ph=-log( 酸的密度 )如果碱有剩余碱的密度 =剩余的量 /(酸碱体积之和)ph=14-log( 碱的密度 )化学ph 值如何计算一、单一溶液 pH 的计算①强酸溶液强酸溶液的 pH 计算方法是:根据酸的浓度选求出强酸溶液中的c(H+) 然后对其取负对数就可求得pH 。
例 1.求 25℃时, 0.005mol/L 的 H2SO4 溶液的 pH解: 0.005mol/L 的 H2SO4 溶液中 c(H+)=1 ×10-2 故 pH=-lg1*10-2=2②强碱溶液强酸溶液的 pH 计算方法是:根据碱的浓度先求出强碱溶液中的 c(OH-) 然后利用该温度下的 Kw 求出 c(H+) 然后求 pH例 2.求 25℃时, 10-5mol/L 的 NaOH 溶液的 pH解: 10-5mol/L 的 NaOH 溶液中 c(OH-)=1 ×10-5mol/L, 则c(H+)=Kw/c(OH-)=(1×10-14)/1×10-5mol/L=1×10-9mol/L,故pH=9③其它溶液其它溶液的 pH 计算方法是:想办法求出溶液中的c(H+) 然后取负对数例 3.求 25℃时,某浓度的 HAC 溶液中,由水电离的 c(H+)=1 ×10-12mol/L, 求该溶液的 pH解:由题中水电离的 c(H+)=1 ×10-12mol/L 可得 c(OH-)=1 ×10-12mol/L ,则溶液中的 c(H+)=1 ×10-14/1 ×10-12mol/L=1 ×10-2mol/L, 故 pH=2二、稀释型(指单一溶质加水稀释或相当于水的稀释作用)实质:稀释前后酸或碱的物质的量不变。
一般计算公式:C1V1 =C2V2 ,据此求出稀释后酸或碱的物质的量的浓度。
PH计算公式
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。
3.2.[H+]是电解质已电离出的H+离子的物质的量浓度。
4.3.4.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?(1)10mLpH=4的盐酸,稀释10倍到100mL时,pH=?(2)pH=6的稀盐酸稀释至1000倍,pH=?[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(1×10-7mol/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=×10-7pH=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=×10-3(mol/L)得:pOH=,pH=14-=也可根据水的离子积常数,在先确定出溶液中[OH-]为×10-3mol/L后,再求[H+]pH值。
[H+]=kw/[OH-]=(1×10-14)/×10-3)=×10-12(mol/L)∴ PH=(2)强酸溶液的混合,溶液中[H+]是主要的。
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第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性(第二课时)教学案学生姓名班级【教学目标】1.掌握有关溶液pH值的简单计算2.了解常用的酸碱指示剂【教学重点】1.有关溶液pH值的简单计算【教学难点】pH值的计算【教学方法】引导自学研讨强化训练【教学过程】【新知讲解】一、溶液PH的测定方法(1)酸碱指示剂法说明:常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。
(2使用方法:(3)PH计法二、PH的应用阅读教材P47-48三、有关pH的计算(一)单一溶液的PH的计算若是酸性溶液,应先确定c(H+),再进行PH的计算,pH=-lg C(H+ );若是碱性溶液,应先确定c(OH-),再根据c(H+)·c(OH-)=Kw换算成c(H+), 再求PH1、分别求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的PH值。
2、已知常温下浓度为0.01mol/L的CH3COOH溶液的电离度为1%,求该溶液的PH值。
(二)酸、碱加水稀释后溶液的PH值的计算1、强酸或强碱的稀释在稀释强酸或强碱时,当浓度小于10-5mol/L时,通常要考虑水的电离如PH=3的盐酸,稀释100倍后,PH= ;PH=10的NaOH溶液,稀释100后,PH=PH=6的盐酸,稀释100倍后,PH≈7(不能大于7,只能接近于7);PH=8的NaOH溶液,稀释100倍后,PH≈7(不能小于7,只能接近于7);3.将pH=5的H2SO4溶液稀释500倍,稀释溶液后的,C(H+)与C(SO42-)的比值近似为()A.1:1B.1:2C.10:1D.2:14.(双选)pH=1.2的强酸溶液,加水稀释,若溶液体积扩大10倍,则C(H+)或C(OH-)的变化()A、C(H+)和C(OH-)都减少B、C(H+)增大C、C(OH-)增大D、C(H+)减小2、弱酸或弱碱的稀释在稀释弱酸或弱碱过程中既有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体数值,只能确定其PH范围。
例如PH=3的醋酸溶液,稀释100倍,稀释后<PH<;PH=10的氨水,稀释100倍,稀释后<PH<;5.下列六种情况下的PH值或范围分别为多少,⑴PH=2的HCl溶液稀释1000倍,所得溶液的PH()⑵PH=2的CH3COOH溶液稀释1000倍,所得溶液的PH()⑶PH=2的HCl溶液稀释100倍,所得溶液的PH()⑷PH=11的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液的PH()⑸PH=11的NH3·H2O溶液稀释100倍,所得溶液的PH()⑹PH=10的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液的PH()6.(双选)PH=11的氨水溶液和NaOH溶液,用蒸馏水稀释100倍,二者的PH的关系是()A. 氨水的PH大于NaOH的PH B.氨水的PH小于NaOH的PHC.都比原来小D.氨水比原来的大,NaOH比原来的小稀释规律:①强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH = (a+n<7)②弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则 < pH < (即对于PH相同的强酸与弱酸稀释相同的倍数,强酸PH变化的程度大)③强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH = (b – n>7)④弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则 < pH < (即对于PH相同的强碱与弱碱稀释相同的倍数,强碱PH变化的程度大)⑤酸、碱溶液无限稀释,pH只能约等于或接近于7,酸不能大于7,碱不能小于7,无限稀释7为限请画出以纵坐标为PH值,横坐标为加水稀释的倍数,强酸、弱酸、强碱、弱碱稀释时的变化曲线图(答案参考长江作业第54页)7.pH值相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液,分别用蒸馏水稀释到原来的X倍、Y倍、Z 倍,稀释后三种溶液的pH值同,则X、Y、Z的关系是A.X=Y=Z B.X>Y=Z C.X<Y=Z D.X=Y<Z(三)、溶液混合后的PH的计算1、两强酸混合后的PH的计算先求混合后的c(H+)混,再直接求PH。
即:c(H+)混=[ c(H+)1×V1+ c(H+)2×V2]/(V1+ V2)例如PH=4的盐酸和PH=2的盐酸等体积混合后,溶液的PH最接近于()A.2.0 B. 2.3 C. 3.5 D. 3.7解析:由题意PH=4的盐酸,c(H+)1=1.0×10-4mol/L;PH=2的盐酸,c(H+)2=1.0×10-2mol/Lc(H+)混=(1.0×10-4mol/L×V +1.0×10-2mol/L×V)/2V ≈ 5.0×10-3mol/L,PH= 2.3。
故选B求解方法:求C(H+) pH,C(H+)=(C(H+)1V1 + C(H+)2V2)/(V1 + V2)速算规律:当V1=V2,pH相差2个单位以上时,pH(混)= pH(小) + 0.32、两强碱混合后的PH的计算先求混合后的c(OH-)混,再间接求PH 即c(OH-)混=[ c(OH-)1×V1+ c(OH-)2×V2]/(V1+ V2)求解方法:先求[OH-] 再求出[H+] pHc(OH-)=(c(OH-)1V1 + c(OH-)2)/(V1 + V2);C(H+)=K w/ c(OH-) 反思:为什么不直接用两者氢离子物质的量之和除以体积来计算氢离子浓度?8. PH=8的NaOH溶液与PH=10的NaOH溶液等体积混合后,求溶液的PH值。
【知识拓展】——0.3规则(近似规则)若两种强酸溶液或两种强碱溶液等体积混合,且其PH相差2个或2 个以上时,混合液的PH有如下近似规律:两强酸等体积混合,PH=PH小+0.3;两强碱等体积混合,PH=PH大-0.3如上述例2若用0.3规则,就很方便,混合液的PH= PH小+0.3=2+0.3= 2.33、强酸与强碱溶液混合后的PH的计算这里的混合,实为中和,要发生反应:H++OH-=H2O,中和后溶液的pH有三种情况:根据n(H+)与n(OH-)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。
⑴若恰好完全反应,溶液呈中性,PH=7。
求解方法:求n(OH-)碱== n (H+)酸c(OH-)碱V碱== c(H+)酸V酸⑵若酸过量,溶液呈酸性,n(H+)>n(OH-),c(H+)混=[ n(H+)-n(OH-)]/V总。
求解方法:求c(H+)混PH混c(H+)混= [ c(H+)酸V酸—c(OH-)碱V碱] / (V酸+V碱)⑶若碱过量,溶液呈碱性,n(OH-)>n(H+),c(OH-)混=[ n(OH-)-n(H+)]/V总,再求出c(H+)混。
求解方法:求c(OH-)混 c (H+)混PH混c(OH-)混=[ c(OH-)碱V碱- c(H+)酸V酸] /(V酸+V碱)例50ml0.4mol/LNaOH溶液和50ml0.3mol/L硫酸混合后,溶液的PH最接近于()A. 11B. 3C. 3.3D. 10.7解析:由题意知,酸碱中和反应后,酸过量,c(H+)混=[n(H+)-n(OH-)]/V总=(0.03mol-0.02mol)/0.1L=0.001mol/L,PH=3,故应选B。
9.常温下PH=4的HCl和PH=10的NaOH分别按体积比为1:1,11:9,9:11混合,分别求三种情况下溶液的PH值。
10.常温下,若使pH=3的盐酸与pH=9的Ba(OH)2溶液混合使其成为pH=7的溶液,混合时v酸和v碱的体积比为( )11.将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液混合,当混合液的pH=10时,强酸和强碱的体积之比为______________12.pH=3的HCl和pH=13的Ba(OH)2等体积混合,其混合溶液的pH= 。
⑷若未标明酸碱的浓度或强弱,混合后溶液PH不定,应分析讨论。
(填“=”、“>”或“<”)①若强酸(PH1)和强碱(PH2)等体积混合,PH1+PH2 = 14,则溶液呈中性,PH 7;PH1+PH2>14,则溶液呈碱性,PH 7;PH1+PH2<14,则溶液呈酸性,PH 7。
②若酸(PH1)和碱(PH2)等体积混合,且PH1+ PH2=14,若强酸与强碱,则恰好反应,PH 7;若弱酸与强碱,则酸有剩余,PH 7;若强酸与弱碱,则碱有剩余,PH 7。
例如在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后PH一定小于7的是()A.PH=3的硝酸和PH=11的NaOH溶液B.PH=3的盐酸和PH=11的氨水C.PH=3的硫酸和PH=11的NaOH溶液D.PH=3的醋酸和PH=11的NaOH溶液解析:A、C两选项为强酸与强碱的混合,且PH1+ PH2=14,则溶液呈中性,PH=7。
B选项为强酸与弱碱的混合,且PH1+ PH2=14,则溶液呈碱性,PH>7。
D选项为弱酸与强碱的混合,且PH1+ PH2=14,则溶液呈酸性,PH<7。
故选D13.有下列几种选项可供选择,请将代号填入相应的括号内A .PH ﹥7B .PH﹤7 C. PH≤7 D .PH≥7 E. PH=7 F.无法确定⑴PH=2的HCl与PH=12 NaOH溶液等体积混合后,溶液的PH为()⑵PH=2的HCl与PH=12的NH3·H2O溶液等体积混合后,溶液的PH为()⑶PH=2的CH3COOH溶液与PH=12NaOH溶液等体积混合后,溶液的PH为()⑷PH=2的酸与PH=12NaOH溶液等体积混合后,溶液的PH为()⑸PH=2的HCl与PH=12某碱溶液等体积混合后,溶液的PH为()⑹PH=2的某酸与PH=12某碱溶液等体积混合后,溶液的PH为()分析:上述试题特点有以下几点:⒈酸与碱的PH之和为14;⒉酸与碱溶液的体积相等。
【结论】:酸与碱溶液混合后的酸碱性判断取决于酸碱的强弱:⒈同强显中性;⒉谁弱谁过量,显谁性。
酸弱酸过量,显酸性,PH<7。
14(选做)在25℃有pH为x的盐酸和pH为y的氢氧化钠溶液,取V(x)L该盐酸和该氢氧化钠溶液中和,需V(y)L氢氧化钠溶液。
问:(1)若x+y=14时,则V(x)/V(y)= (填数值);(2)若x+y=13时,则V(x)/V(y)= (填数值);(3)若x+y>14时,则V(x)/V(y)= (填表达式),且V(x) V(y)。
(填“<”“>”“=”)(题中x≤6,y≥8)。