溶液pH计算方法与类型

■江苏省包场高级中学 薛 健

溶液pH计算方法与类型

■江苏省包场高级中学 薛 健

溶液pH计算是高考的热点之一。下面从几个方面总结溶液pH计算的方法和类型,并结合例题进行分析。

一、计算25℃溶液pH的基本方法

若为酸性溶液,先求c(H+),再求pH;若为碱性溶液,先求c(OH-),再由c(H+)=求c(H+),最后求pH。

二、溶液pH计算的常见类型

1.混合溶液的pH计算(25℃)

①两种强酸混合：由c(H+)混=先求c(H+)混,再求混合溶液的pH。若两强酸等体积混合,可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH=3和pH=5两种硫酸溶液等体积混合后,pH=3.3。

②两种强碱混合：由c(OH-)混=先求c(OH-)混,再由Kw求c(H+)混,最后求混合溶液的pH。若两强碱溶液等体积混合,也可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0.3,如pH=10和pH=12的两种氢氧化钡溶液等体积混合后,pH=11.7。

③强酸、强碱溶液混合：先判断哪种物质过量,再求混合溶液中的H+或OH-浓度,最后求混合溶液的pH。等体积强酸溶液和强碱溶液混合,若二者的pH之和等于14,则混合后溶液pH=7,呈中性;若二者的pH之和大于14,则混合后溶液pH＞7,呈碱性;若二者的pH之和小于14,则混合后溶液pH＜7,呈酸性。

例1(1)将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液以体积比为9∶1混合,求混合溶液中的c(OH-)=____mol·L-1,

解析：溶液混合时发生中和反应：H++OH-══H2O,先求出H2SO4溶液的n(H+)=10-3mol·L-1×9V,NaOH溶液的n(OH-)=,则H+不足,OH-过量。10-10mol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lg 10-10=10。

答案：10-410-1010

2.溶液稀释后求pH(25℃)

①pH＜6的强酸(或pH＞8的强碱)溶液每稀释10倍体积后,pH向7靠拢(增大或减小)1个单位。

②pH=6的强酸(或pH=8的强碱)溶液稀释10倍(或更多倍)体积后,不能忽略水的电离,pH只能接近7,酸不能大于7,碱不能小于7。

③pH≤6的弱酸(或pH≥8的弱碱)溶液：每稀释10倍体积后,pH向7靠拢(增大或减小)不到一个单位;无限稀释后,pH只能约等于7或接近7。

例2(1)0.001mol·L-1盐酸的pH=____;加水稀释到原来体积的10倍,pH=____;加水到原来的103倍,pH=____,加水到原来的104倍,pH____;加水到原来的106倍,pH____。

(2)pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍,则溶液的pH=____;加水稀释到原来的102倍,则溶液的pH=____。

(3)pH=3的CH3COOH溶液加水稀释到原来10倍,溶液的pH范围为____。pH=12的氨水加水稀释到原来10倍,溶液的pH范围为____。

答案：(1)346 ＜7 ≈7(2)9 8 (3)3和4之间 12和11之间

综上所述,溶液pH计算方法简单、类型多样,无论题目情景如何变化,解答此类问题可以归纳为以下口诀：酸按酸、碱按碱,同强混合弱点三。异强混合看过量,无限稀释7为限。

(责任编辑 谢启刚)