溶液pH值的计算

淀完全的pH值为4。现有1m3含Mg2+和Fe3+各0.1mol/L的
pH值为1的废水，通过加NaOH固体来沉淀并分离两种 离子。假设加入NaOH固体不改变溶液的体积。 问刚好完全沉淀Fe3+需要加入固体NaOH的质量是多少？ 再加入多少固体NaOH可以完全沉淀Mg2+？
Байду номын сангаас
c) 浓度为c的强碱B(OH)n的pH= 14+lg(n·
浓度为c的弱碱BOH的pH值取值范围为 7<pH<14+lg c
溶液的稀释
例3. 在常温下：⑴pH=4的盐酸稀释10倍，100倍和10000倍， 其pH值各为多少？ 分析：当题目中没有告诉我们溶液的初始体积时，我们可以
假设一个体积，这样有助于我们解题。
pH接近 7但小于 7 pH接近 7但大于 7
酸溶液间的混合
例4.①.取0.1mol/LHCl溶液和pH=3的HCl溶液各 20mL，所得混合溶液pH值是多少？
混合过程中n(H+)不变
求得混合溶液pH=1.3 ②.取0.1mol/LHCl溶液10mL和pH=3的H2SO4溶液 100mL，所得混合溶液pH值是多少？ 求得混合溶液pH=2.0
⑶pH=12的NaOH溶液的浓度为 0.01mol/L .
⑷pH=12的Ba(OH)2溶液的浓度为 0.005mol/L .
思考：⑸浓度为0.01mol/L的氨水pH值为 7<pH<12 .
⑹pH=10的氨水的浓度为 >1×10-4 . mol/L
单一溶液pH的计算
总结：常温下 浓度为c的强酸HnA的pH= -lg(n· c) 浓度为c的弱酸HA的pH值取值范围为 -lg c<pH<7
稀释10倍后溶液pH=5 稀释100倍后溶液pH=6
稀释10000倍后溶液pH=8?
当酸或者碱的浓度小于水电离出的H+或OH-浓度10倍时， 就必须同时考虑水电离出的H+和OH酸和碱在稀释过程中pH值只能接近7不能等于或跨越7
溶液的稀释
⑵pH=4的H2SO4稀释10倍，100倍和10000倍，其pH
能力提高
例7.现有同浓度的HCl溶液和NaOH溶液，取80mL的 NaOH溶液加入到120mL的盐酸中，得到混合溶液 的pH=2，求两溶液的初始浓度。
设初始浓度为c，列方程求得c=0.05mol/L
能力提高
例8.常温下现有pH=a的盐酸，醋酸溶液各一份，pH=b的 NaOH溶液，氨水各一份。据此完成下面填空： ⑴若分别取盐酸和NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH=7, 则a,b满足关系a+b = 14(填>,<或者=).
⑵若a+b=15，若使盐酸与NaOH溶液的混合溶液pH=7，则盐
酸与NaOH溶液的体积比为 10:1
溶液pH < 7(填>,<或者=)。
.
⑶若a+b=14，混合等体积的醋酸和NaOH溶液，混合得到的
⑷若a+b=14，混合盐酸和氨水后所得溶液的pH=7，则混合前 盐酸体积
> 氨水体积(填>,<或者=)。
计算碱的稀释过程中，n(OH-)为不变量，n(H+)随水
电离程度不同变化，H+不能作为计算的基准
⑸pH=11的Ba(OH)2稀释10倍，100倍和10000倍，其pH值各 为多少？ 10倍pH=10 100倍pH=9 10000倍pH接近7但大于7
⑹pH=11的氨水稀释10倍，100倍，其pH值各为多少？ 10倍10<pH<11 100倍9<pH<11
思考：⑸浓度为0.1mol/L的醋酸溶液pH值为 1<pH<7 .
⑹pH=4的醋酸溶液的浓度为 >1×10-4 . mol/L
单一溶液pH值的计算(碱)
例2.请大家完成下面的填空：(常温下，已知lg2=0.3）
⑴浓度为0.1mol/L的NaOH溶液pH值为 13 .
⑵浓度为0.01mol/L的Ba(OH)2溶液pH值为 12.3 .
课后思考
1. pH相同的盐酸和醋酸溶液，分别用蒸馏水稀释至
原体积的m倍和n倍，稀释后两溶液pH值仍相同，
则m与n的大小关系为（ ）
A)m=n B)m>n C)m<n D)无法判断
课后思考
2. 工业上常用不同离子在不同pH值下沉淀来处理含多种
阳离子的废水，从而回收水中的不同离子。已知Mg2+开
始沉淀的pH值为8，完全沉淀的pH值为10，Fe3+离子沉
溶液pH值的计算
单一溶液pH值的计算(酸)
例1.请大家完成下面的填空：(常温下，已知lg2=0.3）
⑴浓度为0.1mol/L的盐酸溶液pH值为 1
.
.
⑵浓度为1×10-3mol/L的H2SO4溶液pH值为 2.7
⑶pH=3的HCl溶液的浓度为 0.001mol/L .
⑷pH=3的H2SO4溶液的浓度为 5×10-4.mol/L
值各为多少？
稀释10倍后溶液pH=5 稀释100倍后溶液pH=6
稀释10000倍后溶液pH接近7。
⑶pH=4的醋酸稀释10倍，100倍，其pH值各为多少？
稀释10倍后溶液4<pH<5
稀释100倍后溶液4<pH<6
溶液的稀释
⑷pH=11的NaOH稀释10倍，100倍和10000倍，其pH值各为 多少？ 10倍pH=10 100倍pH=9 10000倍pH接近7但大于7
pH=4
⑶取pH=2的硫酸和pH=13的NaOH溶液混合，混合 溶液的pH=11,求硫酸与NaOH溶液的体积比。 11:1 思考：取pH=2的醋酸和pH=12的NaOH溶液按体积 比混合在一起，混合溶液的酸碱性如何？
pH<7, 溶液呈酸性
总结
经过我们之前的学习，大家能否总结出关于溶液pH 值的计算的一般解题思路呢？ 1：判断混合溶液的酸碱性 2：计算混合溶液中溶质中H+或OH-的浓度c=n/v 3：计算得到混合溶液的pH值
n(H+)(NaOH)= 1×10-10mol/L n(H+)(Ba(OH)2)= 1×10-13mol/L n(H+)(混合溶液)≈ 5×10-11mol/L 混合溶液的pH=10.3
酸和碱溶液中和
例6.⑴取pH=2的盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混 合在一起，求混合溶液的pH值。 混合在一起，求混合溶液的pH值。 pH=7 ⑵取pH=2的硫酸和pH=11的NaOH溶液按体积比1:9
碱溶液间的混合
例5.现有pH=10的NaOH和pH=13的Ba(OH)2，各取 50mL混合，求混合溶液的pH值。 现有2同学做法如下：
甲同学 乙同学 n(OH-)(NaOH)= 1×10-4mol/L n(OH-)(Ba(OH)2)=0.1 n(OH-)(混合溶液)≈0.05mol/L 混合溶液的pH=12.7
溶液的稀释
从上面的题目中我们能得到什么规律呢？ 设原酸溶液pH=A，碱溶液pH=B
溶液 稀释10倍 稀释100倍 稀释10n倍 无限稀释
强酸
弱酸 强碱 弱碱
pH=A+1 A<pH <A+1 pH=B-1 B-1<pH <B
pH=A+2 A<pH <A+2 pH=B-2 B-2<pH <B
pH=A+n A<pH <A+n pH=B-n B-n<pH <B