㈠ 化学……关于pH值的
溶液PH计算的整体思路是:根据PH的定义PH=-lgc(H+),溶液PH计算的核心是确定溶液中的c(H+)相对大小。
一、单一溶液的PH的计算
若该溶液是酸性溶液,必先确定c(H+),再进行PH的计算。若该溶液是碱性溶液,必先确定c(OH-),可根据c(H+)·c(OH-)=Kw换算成c(H+),再求PH,或引用PH定义,由c(OH-)直接求POH,再根据PH+POH=PKw,换算出PH。
例1、求室温下1.0×10-3mol/L的Ba(OH)2溶液的PH。
解析:由题意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。
或由题意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、溶液稀释后的PH的计算
1、强酸或强碱的稀释
在稀释强酸或强碱时,当它们的浓度大于10-5mol/L时,不考虑水的电离;当它们的浓度小于10-5mol/L时,应考虑水的电离。
如PH=6的盐酸,稀释100倍,稀释后PH≈7(不能大于7);PH=8的氢氧化钠溶液,稀释100倍,稀释后PH≈7(不能小于7);PH=3的盐酸,稀释100倍,稀释后PH=5;PH=10的氢氧化钠溶液,稀释100倍,稀释后PH=8。
例2、室温时将PH=5的硫酸溶液稀释1000倍后,则c(H+):c(SO42-)是( )
A. 2:1 B. 21:1 C. 20:1 D. 22:1
解析:PH=5时,c(H+)酸=1×10-5mol/L,c(SO42-)=5×10-6mol/L,稀释1000倍后,由硫酸电离出的c(H+)酸=1×10-8mol/L,c(SO42-)=5×10-9mol/L,考虑水的电离受硫酸的抑制,设水电离出的c(H+)为xmol/L,故水电离出的c(OH-)也为xmol/L,根据水的离子积在室温时为一常量,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,故应选B。
2、弱酸或弱碱的稀释
在稀释弱酸或弱碱过程中有浓度的变化,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。
如PH=3的醋酸溶液,稀释100倍,稀释后3<PH<5;PH=10的氨水,稀释100倍,稀释后8<PH<10;PH=3的酸溶液,稀释100倍,稀释后3<PH≤5;PH=10的碱溶液,稀释100倍,稀释后8≤PH<10。
例3、PH=11的氨水溶液和氢氧化钠溶液,用蒸馏水稀释100倍,二者的PH的关系是( )
A.氨水的PH大于氢氧化钠的PH
B.氨水的PH小于氢氧化钠的PH
C.都比原来小
D.氨水比原来的大,氢氧化钠比原来的小
解析:氨水为弱碱,氢氧化钠为强碱,稀释100倍之后,氨水的9<PH<11,而氢氧化钠溶液的PH=9。故选A、C。
三、溶液混合后的PH的计算
两种溶液混合后,首先应考虑是否发生化学变化,其次考虑溶液总体积变化,一般来说溶液的体积没有加和性,但稀溶液混合时,常不考虑混合后溶液的体积的变化,而取其体积之和(除非有特殊说明)。
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4、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/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。故应选B。
2、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)。
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:
两强酸等体积混合时,混合液的PH=PH小+0.3;
两强碱等体积混合时,混合液的PH=PH大-0.3。
如上述例4若用0.3规则,就很方便,混合液的PH= PH小+0.3=2+0.3= 2.3。
3、强酸与强碱溶液混合后的PH的计算
根据n(H+)与n(OH-)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。
⑴强酸与强碱恰好完全反应,溶液呈中性,PH=7。
⑵若酸过量,溶液呈酸性,n(H+)>n(OH-),c(H+)混=[ n(H+)-n(OH-)]/V总。
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。
例5、60ml0.5mol/LNaOH溶液和40ml0.4mol/L硫酸混合后,溶液的PH最接近于( )
A. 0.5 B. 1.7 C. 2 D. 13.2
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=(0.032mol-0.03mol)/0.1L=0.02mol/L,PH=1.7,故应选B。
⑷若未标明酸碱的强弱,混合后溶液PH不定,应分析讨论。
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,PH1+
PH2=14,若为强酸与强碱,则恰好反应,PH=7;若为弱酸与强碱,则酸有剩余,PH<7;若为强酸与弱碱,则碱有剩余,PH>7。
例6、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的氢氧化钠溶液
B.PH=3的盐酸和PH=11的氨水
C.PH=3的硫酸和PH=11的氢氧化钠溶液
D.PH=3的醋酸和PH=11的氢氧化钠溶液
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。故应选D。
注意:在相关计算过程中,应遵守“酸按酸,碱按碱,同强混合在之间,异强混合看过量”。
㈡ ph值计算公式要全的
pH的计算之一
常用H+浓度来表示溶液的酸碱性,当[H+]小于1mol·L-1时,为了使用方便,常用氢离子浓度的负对数,即-lg[H+]来表示溶液的酸度,并称为pH,即pH= -lg[H+]。
任何物质的水溶液中[H+]·[OH-]=Kw,室温时Kw=1×10-14。纯水中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,则pH= -lg[H+]=7。在其他中性溶液中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,pH也为7;酸性溶液中[H+]>[OH-],其pH<7;碱性溶液中[H+]<[OH-],其pH>7。氢氧离子浓度的负对数也可表示为pOH,则溶液的pH + pOH = 14,pH=14 - pOH。计算溶液的pH关键在于正确求出各种溶液的[H+],具体计算如下:
例1 计算0.01mol·L-1盐酸溶液的pH。
解 盐酸是强电解质,在水中全部电离[H+]=0.01mol·L-1pH=-lg[H+]=-lg 0.01=2
答 该溶液的pH为2。
例2 计算c=0.1mol·L-1醋酸溶液(电离度α=1.34%)的pH。
解 醋酸是弱电解质在水中部分电离
[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 该溶液的pH为2.87。
例3 计算c(NaOH)=0.1mol·L-1氢氧化钠溶液的pH。
解 NaOH为强电解质在水中全部电离
[OH-]=0.1mol·L-1
pH= -lg[H+]=-lg10-13=13
另一算法:
pH=14-pOH=14-(-lg[OH-])=14-1=13
答 该氢氧化钠溶液的pH为13。
例4 某溶液的pH=5求该溶液的H+和OH-的浓度。
解 pH=5=-lg[H+] [H+]=10-5(mol·L-1)
答 该溶液的H+浓度为10-5mol·L-1,OH-的浓度为10-9mol·L-1
pH的计算之二
1.简单酸碱溶液的pH
由pH= -lg[H+],只要求得[H+]即可。
(1)一元强酸:[H+]=C酸 二元强酸:[H+]=2C酸
弱酸:[H+]=Cα,再求pH。
(2)一元强碱[OH-]=C碱,二元强碱:[OH-]=2C碱,
2.强酸,强碱的稀释
(1)强酸稀释过程pH增大,可先求稀释后溶液的[H+],再求pH。
(2)强碱稀释后pH减小,应先求稀释后,溶液中的[OH-],再求[H+],才能求得pH。
(3)极稀溶液应考虑水的电离。
酸溶液pH不可能大于7,碱溶液pH不可能小于7。
3.强酸、强碱溶液的混合
等体积混合时:
若pH相差2个单位以上“pH混=pH小+0.3”
若pH相差1个单位“pH混=pH小+0.26”
(2)两强碱混合:
等体积混合时:
若pH相差2个单位以上“pH混=pH大-0.3”
若pH相差1个单位“pH混=pH大-0.26”
(3)强酸、强碱溶液混合:
若恰好中和,溶液pH=7。
再求[H+]混,再求pH。
㈢ ph值的具体解释
由pH值的定义可知,pH值是衡量溶液酸碱性的尺度,在很多方面需要控制溶液的酸碱,这些地方都需要知道溶液的pH值:
医学上:人体血液的pH值通常在7.35-7.45之间,如果发生波动,就是病理现象。唾液的pH值也被用于判断病情。
化学和化工上:很多化学反应需要在特定的pH值下进行,否则得不到所期望的产物。
农业上:很多植物有喜酸性土壤或碱性土壤的习性,如茶的种植。控制土壤的pH值可以使种植的植物生长的更好。
㈣ 化学中需要调节ph的反应
很多;例如:除去CuSO4溶液中的Fe3+,可加入CuO调节pH至3~5;氧化锰与浓盐酸再加热条件下反应,过滤后的液体经氧化,加碱调节pH为5等等。
㈤ 什么叫ph值是怎么计算的
pH值,亦称氢离子浓度指数、酸碱值,是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。这个概念是1909年由丹麦生物化学家Søren Peter Lauritz Sørensen提出。p代表德语Potenz,意思是力量或浓度,H代表氢离子(H+)。有时候pH也被写为拉丁文形式的pons hydrogenii。
通常情况下(25℃、298K左右),当pH<7的时候,溶液呈酸性,当pH>7的时候,溶液呈碱性,当pH=7的时候,溶液为中性。
pH值允许小于0,如 盐酸(10 mol/L)的pH为-1.
测量
有很多方法来测量溶液的pH值:
在待测溶液中加入pH指示剂,不同的指示剂根据不同的pH值会变化颜色,根据指示剂的研究就可以确定pH值的范围。滴定时,可以作精确的pH标准。
使用pH试纸,pH试纸有广泛试纸和精密试纸,用玻棒蘸一点待测溶液到试纸上,然后根据试纸的颜色变化并对照比色卡也可以得到溶液的pH值。上方的表格就相当于一张比色卡。
pH试纸不能够显示出油份的pH值,由于pH试纸以氢铁制成和以氢铁来量度待测溶液的pH值,但油中没含有氢铁,因此pH试纸不能够显示出油份的pH值。
使用pH计,pH计是一种测量溶液pH值的仪器,它通过pH选择电极(如玻璃电极)来测量出溶液的pH值。pH计可以精确到小数点后两位。
应用
由pH值的定义可知,pH值是衡量溶液酸碱性的尺度,在很多方面需要控制溶液的酸碱,这些地方都需要知道溶液的pH值:
医学上:人体血液的pH值通常在7.35-7.45之间,如果发生波动,就是病理现象。唾液的pH值也被用于判断病情。
化学和化工上:很多化学反应需要在特定的pH值下进行,否则得不到所期望的产物。
农业上:很多植物有喜酸性土壤或碱性土壤的习性,如茶的种植。控制土壤的pH值可以使种植的植物生长的更好。
㈥ 化学中的酸的PH值是多少
常温下小于7,范围是(0,7)
如一网络的水pH是6,但不是酸,氢离子和氢氧根的浓度都是1*10的负6次方,所以要说常温;显不显酸性其实要看氢离子浓度与氢氧根浓度大小,氢离子浓度高于氢氧根浓度才显示出酸性
㈦ 化学中常有把PH值调至3-4,5—6之类的,是有什么作用,怎样去理解呢
pH3-4、5—6,算是是反应的条件,因为有的反应是需要在一定的酸碱度下才能发生的~
㈧ 化学计量点的PH值是多少
PH=9.7以0.2mol/L的氢氧化钠滴定20ml0.2mol/L的邻苯二甲酸氢钾为例,已知Ka2=3.9*10^-6(1)化学计量点前,加入氢氧化钠19.98ml:C酸=(20.00*0.2-19.98*0.2)/(20.00+19.98)=1.0*10^-4mol/LC盐=19.98*0.2/(20.00+19.98)=0.1mol/L[H+]=Ka*C
㈨ 如何控制化学反应过程的PH
在滴液漏斗中加入酸或碱溶液,插在反应器上,随着反应的进行不断用干净玻璃棒蘸取反应液,滴在PH试纸上测定反应液PH值(条件允许也可用PH计测量),根据需要可以即时滴加,控制调节PH值.有时也可加入缓冲液来保持溶液PH值不发生太大变化.
㈩ 高中化学 反应原理 ph
1)相等
Zn+2HAc=ZnAc2 +H2 Zn +2HCl =ZnCl2 +H2
显然H2的物质的量取决于酸的物质的量
现在0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL,它们的物质的量相同,因此得到的氢气体积相同(同温同压)
2)前者少于后者
同样地氢气的物质的量取决于酸的物质的量
0.1 mol/L的醋酸100 mL的物质的量为0.01mol
pH=1的醋酸 ==>c(H+)=10^-1mol/L c(HAc)=c(H+)/电离度,醋酸是弱酸,电离度远小于100%
因此 c(HAc)>0.1mol/L
100 mLpH=1的醋酸的物质的量远大于0.01mol
即100 mLpH=1的醋酸产生的氢气多!!