新疆北屯高级中学                                    836000  

    

溶液酸碱性常用pH表示。当[H⁺]小于1mol·L^-时，pH的计算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⁺]。可能会涉及到酸溶液,碱溶液,混合溶液,盐溶液.即 任何物质的水溶液中都适用.

Kw=[H⁺]·[OH^-]，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。

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：

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，

如: 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
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
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
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。

酸的稀释A:强酸B:弱酸

由此图可看出:稀释相同倍数强酸的pH变化大,无限稀释pH只会接近7,碱的稀释也如此即稀释相同倍数强碱pH变化大, 无限稀释pH只会接近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

若酸过量,溶液pH<7  直接用pH= -lg[H⁺]计算

若碱过量,溶液pH>7要将c（OH^-）通过Kw=[H⁺]·[OH^-]换算成c（H⁺），还要看看是不是在常温下。

下面以例题说明不同情况pH的计算

常温下,有pH=12的NaOH溶液100ml;要将其pH下降1(假设溶液体积可相加,计算结果保留一位小数)

1、若用水.则加水—— ml?

2、若用pH=10的NaOH溶液，应加—— ml?

3、若用pH=2的盐酸，应加——ml?

解析：1、c（OH^-）=0.01mol L^-1×0.1 L/(0.1+x) L =10^-3

X=0.9 L=900 ml

2、c（OH^-）=（0.01mol L^-1×0.1 L+0。0001 mol L^-1×x L）/(0.1+x) L=10^-3

X=1 L=1000 ml

3、c（OH^-）=（0.01mol L^-1×0.1 L-0.01 mol L^-1×x L）/(0.1+x) L=10^-3

  X=0.818 L =81.8 ml

4、盐溶液中与pH相关的计算

盐的水解实质是盐电离出的离子与水电离出的H⁺或OH^-结合形成弱电解质的过程，也就是说水电离出的NaH⁺、OH^-本来一样多，由于盐电离的离子与它们中的某一个结合，使得二者不再相等，溶液出现相对的酸性或碱性。

例题：25℃时，pH=9的NaOH溶液与Na₂CO₃溶液中，由水电离出的c（OH^-）分别是多少？

解析：NaOH溶液中c（H⁺）=10^-9= c_水（H⁺）= c_水（OH^-）

     Na₂CO₃溶液中c（H⁺）=10^-9

                c（OH^-）=10^-5= c_水（OH^-）即本来c_水（OH^-）=c_水（H⁺）=10^-5，H⁺被CO₃^2-结合了一部分，故现在为c（H⁺）=10^-9

从上题也可看出在碱（酸）溶液中水的电离被抑制、在能水解的盐溶液中水的电离被促进