(1)常温下,中性溶液c(OH-)=c(H+)=10-7 mol·L-1。
(2)溶质为酸的溶液,OH-全部来自水的电离,水电离产生的c(H+)=c(OH-)。
如计算pH=2的盐酸溶液中由水电离出的c(H+),
方法是先求出溶液的c(OH-)=10-2(Kw)=10-12 mol·L-1,
即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol·L-1。
(3)溶质为碱的溶液,H+全部来自水的电离,水电离产生的c(OH-)=c(H+)。
如计算pH=12的NaOH溶液中由水电离出的c(OH-),
方法是先求出溶液的c(H+)=10-2(Kw)=10-12 mol·L-1,
即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。
(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液中
①pH=5的NH4Cl溶液中H+全部来自水的电离,由水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,c(OH-)=10-9 mol·L-1,是因为部分OH-与部分NH4(+)结合;
②pH=12的Na2CO3溶液中OH-全部来自水的电离,由水电离出的c(OH-)=10-2 mol·L-1。
(1)溶液酸碱性的判断依据
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。
溶液的酸碱性 | c(H+)与c(OH-) 比较 | c(H+)大小 | pH |
酸性溶液 | c(H+)>c(OH-) | c(H+)>1×10-7mol·L-1 | <7 |
中性溶液 | c(H+)=c(OH-) | c(H+)=1×10-7mol·L-1 | =7 |
碱性溶液 | c(H+)<c(OH-) | c(H+)<1×10-7mol·L-1 | >7 |
(2)溶液的pH
①定义:pH=-lg_c(H+)。
②pH的适用范围
当溶液的酸碱性用pH表示时,其c(H+)的大小范围一般为1×10-14 mol/L<c(H+)<1 mol/L,即14>pH>0。
当c(H+)或c(OH-)≥1 mol·L-1时,一般不用pH表示溶液的酸碱性,用c(H+)或c(OH-)直接表示溶液的酸碱性更方便。
③溶液的酸碱性跟pH的关系
室温下:
④pH的测定方法
a.pH试纸法
pH试纸的使用方法:取一片pH试纸,放在洁净的表面皿或玻璃片上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央,然后与标准比色卡对照读出数值。
pH试纸的种类:常用的pH试纸有广泛pH试纸(pH范围为1~14或0~10,可识别的pH差值约为1)和精密pH试纸(pH范围较窄,可识别的pH差值为0.2或0.3)。
b.pH计法
常用pH计来精确测量溶液的pH,读数时应保留两位小数。
⑤正确理解溶液的酸碱性与pH关系
(1)溶液呈现酸、碱性的实质是c(H+)与c(OH-)的相对大小,不能只看pH,一定温度下pH=6的溶液也可能显中性,也可能显酸性,应注意温度。
(2)使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿。
(3)25 ℃时,pH=12的溶液不一定为碱溶液,pH=2的溶液也不一定为酸溶液,也可能为能水解的盐溶液。
(3)溶液pH计算思维模板
(4)酸碱溶液稀释时pH的变化
1.等浓度等体积一元酸与一元碱混合溶液的酸碱性
中和反应 | 混合溶液的酸碱性 |
强酸与强碱 | 中性 |
强酸与弱碱 | 酸性 |
弱酸与强碱 | 碱性 |
简记为:谁强显谁性,同强显中性
2.室温下,已知酸和碱pH之和的溶液,等体积混合后溶液的酸碱性
(1)两强混合
①若pH之和等于14,则混合后溶液显中性,pH=7。
②若pH之和大于14,则混合后溶液显碱性,pH>7。
③若pH之和小于14,则混合后溶液显酸性,pH<7。
(2)一强一弱混合
pH之和等于14时,一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性;一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。简记为:谁弱显谁性。