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关于高中化学“溶液的pH计算”的分析

百纳文秘网  发布于:2021-06-11 08:03:25  分类: 总结汇报 手机版

一、单一溶液pH的计算

单一溶液中主要有强酸、强碱、弱酸、弱碱和盐五种形式存在。强酸、强碱溶液的计算方式最为简单,强酸溶液可以表示为pH=-lgnc,其中c表示强酸溶液的浓度;强碱溶液则是pH=14+lgnc,其中表达的含义和强酸相同。弱酸溶液,不仅要考虑到是几元酸问题,同时对于浓度方面也需要进行一定的掌握,对电离程度进行相应的了解,即便如此,也很难完成其pH的计算,往往需要利用相应的强碱进行中和滴定,计算出pH,若要

从电离度方面进行计算的话,则是通过pH=-lgncα来进行计算;弱碱溶液的计算方法,也如弱酸方法的计算。

二、两种溶液混合后pH的计算

两种溶液混合后的pH计算,可以分为强酸强碱混合、强酸弱碱混合、强碱弱酸混合、弱酸弱碱混合四种溶液进行相应的分类计算。

当酸碱溶液进行混合时,需要针对其中的各种数据进行分析,酸性溶液的H+浓度和碱性溶液的OH-浓度相等的时候,最终的中和结果就是溶液呈现中性,即pH=7;当H+多于OH-的时候,则溶液呈酸性,pH<7;而当OH-多于H+的时候,则刚好相反,pH大于7。而这些在进行pH的精确计算过程中,仍需要进行中和滴定,将剩余的H+或者OH-进行消除后才能够精确的计算出pH。

1.强酸和强酸混合后的pH计算。在进行这一类的计算过程中,需要考虑的是针对含H+的物质进行总量的计算,再对混合后的溶液体积进行相应的除法运算,在得出最后的溶液混合程度上的差异以后,才能够有效地计算出溶液相对物质的量浓度,从而得出最终的H+浓度,这样也就确定了pH的精确值。

2.强碱和强碱溶液混合后pH计算。这一类的计算过程中,和强酸溶液的混合类似,只不过因为pH是针对溶液的H+浓度而言,且从溶液中H+、OH-两种离子的物质的量浓度乘积为1×10-14mol/L角度考虑,在计算得出溶液的OH-浓度以后,就能够很快的计算出H+的浓度,从而完成pH的精确计算。

3.在针对强碱弱碱混合溶液和强酸弱酸混合溶液pH计算时,若结合以上的计算形式,来进行相应的计算,必然会出现一定的错误,所以仍旧需要针对其弱碱弱酸电离过程中的H+和OH-的浓度对自身的影响,才能够有效的计算出pH的精确数据。

但是在高中化学的学习中不需要这么精确,在进行计算的过程中,只需要进行中和滴定就能够有效地完成相应pH的确定。因为弱碱弱酸在强碱强酸溶液中,会产生一定的抑制作用,从而影响了自身的OH-和H+电离程度,最终也就影响了整体溶液的pH。

三、关于溶液稀释以后的pH计算

在进行溶液稀释后的pH计算时,主要应对的问题就是强酸、强碱、弱酸、弱碱类溶液的相对运算,而其中的计算形式如下。

1.强酸溶液稀释后的pH计算技巧

当将溶液稀释以后,若是按照10的乘积倍数在容积上的稀释,那么所得出的溶液pH则同样是按照增大n个单位进行计算,但是当数值无限接近7的时候,就需要考虑到水溶液中水的电离问题,从而控制数据不大于7。

2.强碱溶液稀释后的pH计算技巧

在进行强碱溶液的稀释中,若要进行pH的计算,和强酸溶液的计算类似,其pH是按照减去n的形式进行计算,当

pH达到8以后,就不得不考虑其水的电离问题。这样在进行计算的过程中,保证数据不小于7。

3.化学计算中对强酸和弱酸溶液的同pH稀释对比

同pH的强酸和弱酸溶液进行相同倍数的稀释,强酸溶液在稀释以后的pH一定要比弱酸的pH要大,这是因为弱酸溶液在进行稀释的过程中,H+的抑制作用会相应的减轻。

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