解决pH计算问题 打好高中化学基础

云南省红河州第一中学(661400)

杨泉泉●



解决pH计算问题 打好高中化学基础

云南省红河州第一中学(661400)

杨泉泉●

溶液pH求解问题是高中化学课程的主要教学内容之一，是教学的重点和难点，同时也是高考考试的重点.pH求解问题，种类繁多公式复杂，不利于学生掌握.因此学好基本公式，对以后较为复杂问题的解决有比较大的帮助，本文汇总了几种常见的pH求解问题，有利于学生记忆掌握.

pH计算；单一溶液；强酸碱溶液

在基础化学学习中，溶液pH计算是教学的重点和难点，学生必须掌握这类问题的解决方法.本文将高中比较基础常见的pH计算问题，如单一溶液pH的计算，以及简单的酸碱中和后pH的计算进行了汇总，可以帮助学生系统的学习此类问题，为以后复杂的pH求解问题奠定基础.

一、单一溶液pH计算

单一溶液求pH，重点考查学生对pH计算公式的直接应用.这类题型比较基础，要求同学熟练掌握pH计算公式，以及氢离子浓度和氢氧根浓度之间的关系.学生熟练掌握这类问题后，对以后较为复杂的问题的学习有比较大的帮助.

例1 求0.05mol/L的H2SO4溶液的pH以及0.5mol/L的Ba(OH)2溶液的pH.

分析 本题属于基础型题目，这类题目直接考查了学生pH计算公式的掌握情况，要求学生熟悉pH计算公式，以及氢离子与氢氧根浓度之间的关系.当学生掌握氢离子浓度和氢氧根离子浓度的关系后，无论知道已知哪个条件，都可以轻松搞定题目.

解 pH计算公式为pH=-lgc(H+)，0.05mol/L的H2SO4有0.1mol/L的氢离子，因此pH=1，0.5mol/L的Ba(OH)2溶液中的c(OH-)=2×0.5=1,则c(H+)=10-14÷1=10-14,pH=-lgc(H+)=14.

评注 此类题目是求解pH问题中的基础题型，学生只要熟练掌握pH计算公式，以及氢离子与氢氧根浓度之间的转换，就可以轻松解决这类题目.学好这类题型对以后复杂问题的学习非常重要，学生和教师需要高度重视.

二、强碱溶液经稀释后的pH计算

强酸或者强碱溶液稀释后，求解pH的问题，是高中化学中较为常见的题目，也是高中化学课程的重点，这类题目主要考查学生对pH概念的掌握情况，以及溶液浓度的计算.学生在解答过程中只要求出稀释后的氢离子或者氢氧根离子的浓度，这类题目就可以迎刃而解.

例2 已知某氢氧化钠溶液的pH为12，加水稀释100倍后，溶液的pH为( ).

分析 此题题目简单明了，直接要求学生求出稀释后强碱氢氧化钠溶液的浓度，出题者意在考查通过简单计算公式求pH，pH的计算是与溶液的总浓度以及所求溶液的总体积有关，且二者成反比关系.

解 已知原始氢氧化钠溶液pH，则c(OH-)=10-2.加水稀释后体积变为原来溶液的100倍，则c(OH-)=10-4,pH=14+logc(OH-)=14-4=10.

评注 学生在解答本题时需要抓住，稀释前后浓度变化只与体积有关，且浓度与体积成反比.学生只要抓住这一关键点，根据题意得出稀释后，溶液中氢氧根离子的浓度，此类题目即可以顺利解决.

三、强酸强碱混合后的pH计算

强酸强碱混合后的pH的计算，主要考查学生的酸碱中和知识，以及pH计算公式的掌握情况，这类问题是高中化学的重点和难点.通常情况下，这类问题会涉及到多种不同形式的溶液，例如：强强中和，强弱中和，多种酸碱中和等等.但是，万变不离其宗，解决这类问题时只要抓住问题关键，即求出混合后的氢离子或者氢氧根离子的浓度，然后利用pH的计算公式即可解决此类问题.

例3 用pH=4和pH=11的强酸和强碱混合，使pH=10，则两溶液的体积比为( ).

分析 此题是变向求解pH的问题，题目中通过给出强酸强碱混合后的pH，求两溶液的体积比，看似复杂，实际是换汤不换药，学生只要真正掌握pH的计算公式，仔细分析后，就会发现本题并不难.

解 根据题意，可设强碱和强酸之间体积比为x:1，可知c(OH-)=(10-3x-10-4)/(1+x)=10-4解得，x=2/9，则酸碱溶液的体积比为9∶2.

评注 本题是酸碱中和问题中最基础的一种，但是出题者出题时换了一种思路，通过给出混合后的pH，求二者的体积比.如果学生已经掌握了pH求解方法，可以发现此题并不困难.这类题目学生一定要重点掌握，日后多加练习.

综上所述，pH求解问题的题型非常多，是高中化学教学的重点和难点，同时也是高考的重要考点.学生在学习过程中要时刻做好归纳总结工作，熟记pH的计算公式，以及氢离子浓度以及氢氧根离子浓度之间的关系.为解决更复杂的pH计算问题以及日后的高考做好充分准备.

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1008-0333(2017)13-0092-01