溶液的酸碱性 PH计算
(2014-11-10 20:02:42)11月13日
一、溶液的酸碱性
1.一种溶液显酸性、中性还是碱性,取决于溶液中c(H+) 和c(OH-)的相对大小。在一定温度下,水溶液中氢离子和氢氧根离子的物质的量浓度之积为常数。只要知道溶液中氢离子(或氢氧根离子)的浓度,就可以计算溶液中氢氧根离子(或氢离子)的浓度,并据此判断酸碱性。
例如:室温下测得某溶液中的c(H+)为1.0×10-5mol·L-1,根据KW=c(H+)·c(OH-)
=1.0×10-14
2.酸性溶液:c(H+)>c(OH-);中性溶液:c(H+)=c(OH-);碱性溶液:c(H+)<</U>c(OH-)。
二、溶液的酸碱性与pH的关系
1.溶液pH的定义
(1)由于用c(H+)及c(OH-)来表示溶液的酸碱性有时数值非常小,使用很不方便。
在实际应用中,人们常用溶液中氢离子浓度的负对数(pH)来表示溶液的酸碱 性。
pH与氢离子浓度的关系式为pH=-lg_c(H+)。
(2)pH值与溶液酸碱性的关系
在 25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,
所以在25 ℃时,pH=7时,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液显中性。
pH>7时,c(H+) <</U>c(OH-),溶液显碱性,且pH越大,溶液中c(OH-)越大,溶液的碱性越强。
pH<</U>7时,c(H+) >c(OH-),溶液显酸性,且pH越小,溶液中c(H+)越大,溶液的酸性越强。
2.强酸、强碱溶液(包括稀释)的pH的计算方法
先求出强酸、强碱溶液中的c(H+),强酸直接由酸的浓度求出,强碱先由碱的浓度求出c(OH-),再根据水的离子积换算出c(H+),然后用公式pH=-lgc(H+)求出pH。
2.酸、碱溶液混合后pH的计算方法
(1)强酸与强酸混合
c(H+)混=,然后再求pH。
(2)强碱与强碱混合
先计算:c(OH-)混=
(3)强酸与强碱混合,先判断过量,再按剩余的酸或者碱溶液计算
三、溶液pH的测定方法
1.酸碱指示剂
酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱,它们的颜色变化是在一定的pH范围内发生的,因此可以用这些指示剂粗略测出pH范围,但不能准确测定pH。
常用指示剂的变色范围和颜色变化如下表:
指示剂 |
甲基橙 |
石蕊 |
酚酞 |
变色范围pH |
3.1~4.4 |
5~8 |
8.2~10.0 |
溶液颜色 |
红、橙、黄 |
红、紫、蓝 |
无色、粉红、红 |
2.pH试纸
粗略地测定溶液的pH可用pH试纸。pH试纸的使用方法是:取一小块pH试纸放在玻璃片上(或表面皿上),用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,半分钟与标 准比色卡对照确定溶液的pH。
3.pH计