㈠ 化學……關於pH值的
溶液PH計算的整體思路是:根據PH的定義PH=-lgc(H+),溶液PH計算的核心是確定溶液中的c(H+)相對大小。
一、單一溶液的PH的計算
若該溶液是酸性溶液,必先確定c(H+),再進行PH的計算。若該溶液是鹼性溶液,必先確定c(OH-),可根據c(H+)·c(OH-)=Kw換算成c(H+),再求PH,或引用PH定義,由c(OH-)直接求POH,再根據PH+POH=PKw,換算出PH。
例1、求室溫下1.0×10-3mol/L的Ba(OH)2溶液的PH。
解析:由題意c(OH-)=2.0×10-3mol/L,c(H+)·c(OH-)=Kw,c(H+)= Kw/
c(OH-)=5.0×10-12mol/L,PH=-lgc(H+)=-lg5.0×10-12=11.3。
或由題意c(OH-)=2.0×10-3mol/L,POH=-lgc(OH-)=-lg2.0×10-3=2.7,PH+POH=PKw,PH+2.7=14,PH=11.3。
二、溶液稀釋後的PH的計算
1、強酸或強鹼的稀釋
在稀釋強酸或強鹼時,當它們的濃度大於10-5mol/L時,不考慮水的電離;當它們的濃度小於10-5mol/L時,應考慮水的電離。
如PH=6的鹽酸,稀釋100倍,稀釋後PH≈7(不能大於7);PH=8的氫氧化鈉溶液,稀釋100倍,稀釋後PH≈7(不能小於7);PH=3的鹽酸,稀釋100倍,稀釋後PH=5;PH=10的氫氧化鈉溶液,稀釋100倍,稀釋後PH=8。
例2、室溫時將PH=5的硫酸溶液稀釋1000倍後,則c(H+):c(SO42-)是( )
A. 2:1 B. 21:1 C. 20:1 D. 22:1
解析:PH=5時,c(H+)酸=1×10-5mol/L,c(SO42-)=5×10-6mol/L,稀釋1000倍後,由硫酸電離出的c(H+)酸=1×10-8mol/L,c(SO42-)=5×10-9mol/L,考慮水的電離受硫酸的抑制,設水電離出的c(H+)為xmol/L,故水電離出的c(OH-)也為xmol/L,根據水的離子積在室溫時為一常量,得方程(x+10-8)·x=10-14,解得x=9.5×10-8,故c(H+):c(SO42-)=[c(H+)酸+c(H+)水]:
c(SO42-)=10.5×10-8 mol/L: 5×10-9mol/L=21:1,故應選B。
2、弱酸或弱鹼的稀釋
在稀釋弱酸或弱鹼過程中有濃度的變化,又有電離平衡的移動,不能求得具體數值,只能確定其PH范圍。
如PH=3的醋酸溶液,稀釋100倍,稀釋後3<PH<5;PH=10的氨水,稀釋100倍,稀釋後8<PH<10;PH=3的酸溶液,稀釋100倍,稀釋後3<PH≤5;PH=10的鹼溶液,稀釋100倍,稀釋後8≤PH<10。
例3、PH=11的氨水溶液和氫氧化鈉溶液,用蒸餾水稀釋100倍,二者的PH的關系是( )
A.氨水的PH大於氫氧化鈉的PH
B.氨水的PH小於氫氧化鈉的PH
C.都比原來小
D.氨水比原來的大,氫氧化鈉比原來的小
解析:氨水為弱鹼,氫氧化鈉為強鹼,稀釋100倍之後,氨水的9<PH<11,而氫氧化鈉溶液的PH=9。故選A、C。
三、溶液混合後的PH的計算
兩種溶液混合後,首先應考慮是否發生化學變化,其次考慮溶液總體積變化,一般來說溶液的體積沒有加和性,但稀溶液混合時,常不考慮混合後溶液的體積的變化,而取其體積之和(除非有特殊說明)。
1、兩強酸混合後的PH的計算
先求混合後的c(H+)混,再直接求PH。即:c(H+)混=[ c(H+)1×V1+ c(H+)2×V2]/(V1+ V2)。
例4、PH=4的鹽酸和PH=2的鹽酸等體積混合後,溶液的PH最接近於( )
A.2.0 B. 2.3 C. 3.5 D. 3.7
解析:由題意PH=4的鹽酸,c(H+)1=1.0×10-4mol/L;PH=2的鹽酸,c(H+)2=1.0×10-2mol/L。c(H+)混=(1.0×10-4mol/L×V
+1.0×10-2mol/L×V)/2V=5.0×10-3mol/L,PH= 2.3。故應選B。
2、兩強鹼混合後的PH的計算
先求混合後的c(OH-)混,再間接求PH。即:c(OH-)混=[ c(OH-)1×V1+ c(OH-)2×V2]/(V1+
V2)。
知識拓展——0.3規則(近似規則)
若兩種強酸溶液或兩種強鹼溶液等體積混合,且其PH相差2個或2 個以上時,混合液的PH有如下近似規律:
兩強酸等體積混合時,混合液的PH=PH小+0.3;
兩強鹼等體積混合時,混合液的PH=PH大-0.3。
如上述例4若用0.3規則,就很方便,混合液的PH= PH小+0.3=2+0.3= 2.3。
3、強酸與強鹼溶液混合後的PH的計算
根據n(H+)與n(OH-)的相對大小先判斷酸、鹼的過量情況。
⑴強酸與強鹼恰好完全反應,溶液呈中性,PH=7。
⑵若酸過量,溶液呈酸性,n(H+)>n(OH-),c(H+)混=[ n(H+)-n(OH-)]/V總。
⑶若鹼過量,溶液呈鹼性,n(OH-)>n(H+),c(OH-)混=[ n(OH-)-n(H+)]/V總,再求出c(H+)混。
例5、60ml0.5mol/LNaOH溶液和40ml0.4mol/L硫酸混合後,溶液的PH最接近於( )
A. 0.5 B. 1.7 C. 2 D. 13.2
解析:由題意知,酸鹼中和反應後,酸過量,c(H+)混=[
n(H+)-n(OH-)]/V總=(0.032mol-0.03mol)/0.1L=0.02mol/L,PH=1.7,故應選B。
⑷若未標明酸鹼的強弱,混合後溶液PH不定,應分析討論。
①若強酸(PH1)和強鹼(PH2)等體積混合,PH1+ PH2=14,則溶液呈中性,PH=7;PH1+
PH2>14,則溶液呈鹼性,PH>7;PH1+ PH2<14,則溶液呈酸性,PH<7。
②若酸(PH1)和鹼(PH2)等體積混合,PH1+
PH2=14,若為強酸與強鹼,則恰好反應,PH=7;若為弱酸與強鹼,則酸有剩餘,PH<7;若為強酸與弱鹼,則鹼有剩餘,PH>7。
例6、在室溫下等體積的酸和鹼的溶液,混合後PH一定小於7的是( )
A.PH=3的硝酸和PH=11的氫氧化鈉溶液
B.PH=3的鹽酸和PH=11的氨水
C.PH=3的硫酸和PH=11的氫氧化鈉溶液
D.PH=3的醋酸和PH=11的氫氧化鈉溶液
解析:A、C兩選項為強酸與強鹼的混合,且PH1+ PH2=14,則溶液呈中性,PH=7。B選項為強酸與弱鹼的混合,且PH1+
PH2=14,則溶液呈鹼性,PH>7。D選項為弱酸與強鹼的混合,且PH1+ PH2=14,則溶液呈酸性,PH<7。故應選D。
注意:在相關計算過程中,應遵守「酸按酸,鹼按鹼,同強混合在之間,異強混合看過量」。
㈡ ph值計算公式要全的
pH的計算之一
常用H+濃度來表示溶液的酸鹼性,當[H+]小於1mol·L-1時,為了使用方便,常用氫離子濃度的負對數,即-lg[H+]來表示溶液的酸度,並稱為pH,即pH= -lg[H+]。
任何物質的水溶液中[H+]·[OH-]=Kw,室溫時Kw=1×10-14。純水中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,則pH= -lg[H+]=7。在其他中性溶液中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,pH也為7;酸性溶液中[H+]>[OH-],其pH<7;鹼性溶液中[H+]<[OH-],其pH>7。氫氧離子濃度的負對數也可表示為pOH,則溶液的pH + pOH = 14,pH=14 - pOH。計算溶液的pH關鍵在於正確求出各種溶液的[H+],具體計算如下:
例1 計算0.01mol·L-1鹽酸溶液的pH。
解 鹽酸是強電解質,在水中全部電離[H+]=0.01mol·L-1pH=-lg[H+]=-lg 0.01=2
答 該溶液的pH為2。
例2 計算c=0.1mol·L-1醋酸溶液(電離度α=1.34%)的pH。
解 醋酸是弱電解質在水中部分電離
[H+]=α·C=1.34%×0.1
=1.34×10-3(mol·L-1)
pH= -lg[H+]=-lg 1.34×10-3=2.87
答 該溶液的pH為2.87。
例3 計算c(NaOH)=0.1mol·L-1氫氧化鈉溶液的pH。
解 NaOH為強電解質在水中全部電離
[OH-]=0.1mol·L-1
pH= -lg[H+]=-lg10-13=13
另一演算法:
pH=14-pOH=14-(-lg[OH-])=14-1=13
答 該氫氧化鈉溶液的pH為13。
例4 某溶液的pH=5求該溶液的H+和OH-的濃度。
解 pH=5=-lg[H+] [H+]=10-5(mol·L-1)
答 該溶液的H+濃度為10-5mol·L-1,OH-的濃度為10-9mol·L-1
pH的計算之二
1.簡單酸鹼溶液的pH
由pH= -lg[H+],只要求得[H+]即可。
(1)一元強酸:[H+]=C酸 二元強酸:[H+]=2C酸
弱酸:[H+]=Cα,再求pH。
(2)一元強鹼[OH-]=C鹼,二元強鹼:[OH-]=2C鹼,
2.強酸,強鹼的稀釋
(1)強酸稀釋過程pH增大,可先求稀釋後溶液的[H+],再求pH。
(2)強鹼稀釋後pH減小,應先求稀釋後,溶液中的[OH-],再求[H+],才能求得pH。
(3)極稀溶液應考慮水的電離。
酸溶液pH不可能大於7,鹼溶液pH不可能小於7。
3.強酸、強鹼溶液的混合
等體積混合時:
若pH相差2個單位以上「pH混=pH小+0.3」
若pH相差1個單位「pH混=pH小+0.26」
(2)兩強鹼混合:
等體積混合時:
若pH相差2個單位以上「pH混=pH大-0.3」
若pH相差1個單位「pH混=pH大-0.26」
(3)強酸、強鹼溶液混合:
若恰好中和,溶液pH=7。
再求[H+]混,再求pH。
㈢ ph值的具體解釋
由pH值的定義可知,pH值是衡量溶液酸鹼性的尺度,在很多方面需要控制溶液的酸鹼,這些地方都需要知道溶液的pH值:
醫學上:人體血液的pH值通常在7.35-7.45之間,如果發生波動,就是病理現象。唾液的pH值也被用於判斷病情。
化學和化工上:很多化學反應需要在特定的pH值下進行,否則得不到所期望的產物。
農業上:很多植物有喜酸性土壤或鹼性土壤的習性,如茶的種植。控制土壤的pH值可以使種植的植物生長的更好。
㈣ 化學中需要調節ph的反應
很多;例如:除去CuSO4溶液中的Fe3+,可加入CuO調節pH至3~5;氧化錳與濃鹽酸再加熱條件下反應,過濾後的液體經氧化,加鹼調節pH為5等等。
㈤ 什麼叫ph值是怎麼計算的
pH值,亦稱氫離子濃度指數、酸鹼值,是溶液中氫離子活度的一種標度,也就是通常意義上溶液酸鹼程度的衡量標准。這個概念是1909年由丹麥生物化學家Søren Peter Lauritz Sørensen提出。p代表德語Potenz,意思是力量或濃度,H代表氫離子(H+)。有時候pH也被寫為拉丁文形式的pons hydrogenii。
通常情況下(25℃、298K左右),當pH<7的時候,溶液呈酸性,當pH>7的時候,溶液呈鹼性,當pH=7的時候,溶液為中性。
pH值允許小於0,如 鹽酸(10 mol/L)的pH為-1.
測量
有很多方法來測量溶液的pH值:
在待測溶液中加入pH指示劑,不同的指示劑根據不同的pH值會變化顏色,根據指示劑的研究就可以確定pH值的范圍。滴定時,可以作精確的pH標准。
使用pH試紙,pH試紙有廣泛試紙和精密試紙,用玻棒蘸一點待測溶液到試紙上,然後根據試紙的顏色變化並對照比色卡也可以得到溶液的pH值。上方的表格就相當於一張比色卡。
pH試紙不能夠顯示出油份的pH值,由於pH試紙以氫鐵製成和以氫鐵來量度待測溶液的pH值,但油中沒含有氫鐵,因此pH試紙不能夠顯示出油份的pH值。
使用pH計,pH計是一種測量溶液pH值的儀器,它通過pH選擇電極(如玻璃電極)來測量出溶液的pH值。pH計可以精確到小數點後兩位。
應用
由pH值的定義可知,pH值是衡量溶液酸鹼性的尺度,在很多方面需要控制溶液的酸鹼,這些地方都需要知道溶液的pH值:
醫學上:人體血液的pH值通常在7.35-7.45之間,如果發生波動,就是病理現象。唾液的pH值也被用於判斷病情。
化學和化工上:很多化學反應需要在特定的pH值下進行,否則得不到所期望的產物。
農業上:很多植物有喜酸性土壤或鹼性土壤的習性,如茶的種植。控制土壤的pH值可以使種植的植物生長的更好。
㈥ 化學中的酸的PH值是多少
常溫下小於7,范圍是(0,7)
如一網路的水pH是6,但不是酸,氫離子和氫氧根的濃度都是1*10的負6次方,所以要說常溫;顯不顯酸性其實要看氫離子濃度與氫氧根濃度大小,氫離子濃度高於氫氧根濃度才顯示出酸性
㈦ 化學中常有把PH值調至3-4,5—6之類的,是有什麼作用,怎樣去理解呢
pH3-4、5—6,算是是反應的條件,因為有的反應是需要在一定的酸鹼度下才能發生的~
㈧ 化學計量點的PH值是多少
PH=9.7以0.2mol/L的氫氧化鈉滴定20ml0.2mol/L的鄰苯二甲酸氫鉀為例,已知Ka2=3.9*10^-6(1)化學計量點前,加入氫氧化鈉19.98ml:C酸=(20.00*0.2-19.98*0.2)/(20.00+19.98)=1.0*10^-4mol/LC鹽=19.98*0.2/(20.00+19.98)=0.1mol/L[H+]=Ka*C
㈨ 如何控制化學反應過程的PH
在滴液漏斗中加入酸或鹼溶液,插在反應器上,隨著反應的進行不斷用干凈玻璃棒蘸取反應液,滴在PH試紙上測定反應液PH值(條件允許也可用PH計測量),根據需要可以即時滴加,控制調節PH值.有時也可加入緩沖液來保持溶液PH值不發生太大變化.
㈩ 高中化學 反應原理 ph
1)相等
Zn+2HAc=ZnAc2 +H2 Zn +2HCl =ZnCl2 +H2
顯然H2的物質的量取決於酸的物質的量
現在0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的鹽酸各100 mL,它們的物質的量相同,因此得到的氫氣體積相同(同溫同壓)
2)前者少於後者
同樣地氫氣的物質的量取決於酸的物質的量
0.1 mol/L的醋酸100 mL的物質的量為0.01mol
pH=1的醋酸 ==>c(H+)=10^-1mol/L c(HAc)=c(H+)/電離度,醋酸是弱酸,電離度遠小於100%
因此 c(HAc)>0.1mol/L
100 mLpH=1的醋酸的物質的量遠大於0.01mol
即100 mLpH=1的醋酸產生的氫氣多!!