化学自习室移动版

一、pH与酸碱性

1．溶液酸碱性的强弱由pH决定，与温度、溶质无关。如：pH均为2的硫酸溶液与醋酸溶液酸度相同。

2．pH等于7的溶液不一定呈中性。（“pH=7为中性”习惯上指常温时）

二、pH的计算

1．计算时先确定溶液的酸碱性，计算顺序为：酸性→c(H⁺)→pH；碱性→c(OH^-)→c（H+）→pH。

例1 pH=8的Ba(OH)₂与pH=10的NaOH溶液等体积混合后（稀溶液混合时体积变化可忽略），问混合后溶液的pH为多少？

=5×10-9（mol/L）

pH= -lgc(H⁺)=-lg5×10^-9=8.3

正解 由题知溶液呈碱性。故

pH= -lgc(H⁺)=-lg2×10^-10=9.7

2．pH与水的电离：弄清H^＋和OH^－主要是水电离产生还是酸碱电离产生是计算c(H⁺)、c(OH^-)、pH的前提。

例2 已知某温度下重水D₂O的Kw=1.6×10^-15，问含0.01 mol DCl的重水溶液1L，pD为多少？含0.01 molNaOD的重水溶液1L，pD又为多少？

解析 DCl溶液中D⁺主要来源于DCl的电离，因此c(D⁺)=c(DCl)=0.01 mol/L,pD= -lgc(D⁺)=-lg0.01=2

NaOD溶液中OD^-主要由NaOD电离产生，D⁺由水电离产生，故

c（OD^-）=c（NaOD）=0.01 mol/L

pD=-lgc（D⁺）=-lg1.6×10^-13=12.8

例3 315K时水的离子积 Kw为 4.01×10^-14，问pH=7时溶液呈何性？

解析 溶液呈中性时：

因为7＞6.7，则pH=7时溶液呈碱性。

3．pH与酸的浓度：pH由c（H⁺）即酸度决定，c（H⁺）可大于酸的浓度（如二元强酸H₂SO₄），也可等于酸的浓度（如一元强酸HCl），还可小于酸的浓度（如弱酸）。

例4 （1995年高考第21题）c₁、c₂，α₁、α₂，pH₁、pH₂分别表示两种一元弱酸的物质的量浓度、电离度和溶液的pH。如果已知pH₁＜pH₂，且α₁＞α₂，则c₁和c₂的关系为 [ ]。

     A．c₁＞c₂    B．c₁＜c₂    C．c₁=c₂     D．无法确定

解析 由pH₁＜pH₂可知：c(H⁺)₁＞c(H⁺)₂,对一元弱酸：c(H⁺)=cα（忽略水的电离）。故c₁α₁＞c₂α_2，又因为α₁＞α_2，所以c₁、c₂的大小关系无法确定，答案为D。

三、溶液呈中性的情况

1．c(H⁺)=c(OH^-)；

2．一元酸HA与一元碱ROH的混合溶液中：c（R⁺）=c（A^-）；

3．酸碱指示剂确定。

四、测pH

1．用pH计可准确测定；

2．用酸碱指示剂估计pH的范围；

3．用pH试纸和标准比色卡粗略测定时，pH不能带小数，试纸事先不能润湿（与石蕊试纸，淀粉碘化钾试纸，醋酸铅试纸等检验气体时区分）。

五、pH的变化

1．放置 下列溶液放置后 pH将如何变化？氯水、氢硫酸、浓硫酸、浓盐酸、氢氧化钠溶液、亚硫酸钠溶液等。

2．反应 下列反应前后溶液pH的变化如何？①SO₂气体分别通入氯水、氢硫酸溶液；②H₂S气体分别通入氯水、硫酸铜溶液；③CO₂气体通入氢氧化钠溶液。

3．电解 下列电解质的水溶液在电解过程中pH如何变化？HCl、H₂SO₄、NaOH、CuCl₂、Na₂SO₄、CuSO₄、NaCl等。

4．稀释 ①强酸溶液稀释10倍 pH增大 1，强碱溶液稀释10倍pH则减小1；②酸性或碱性溶液无限稀释后pH接近7；③强酸、弱酸稀释相同倍数时，pH变化的大小不同。

六、pH的应用

1．调节pH，可指定溶液中某种离子沉淀或溶解。如：除去酸性CuCl₂溶液中的Fe³⁺，可加入CuO并使溶液pH为3～4，Fe³⁺即转化为Fe(OH)₃，过滤除去；又如用盐酸滴定含杂质Na₂CO₃的NaOH时，加入足量的BaCl₂掩蔽Na₂CO₃，再用酚酞作指示剂进行滴定即可。

2．粗盐NaCl（含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等）提纯时，依次加入过量的NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃沉淀Mg²⁺、SO₄^2-、Ca²⁺后，再用盐酸除去溶液中过量的CO₃^2-和OH^-时，可采用调节pH控制盐酸的用量。

3．酸碱中和滴定终点时指示剂的选择。如测定NaOH、Na₂CO₃混合物组成时，选择酚酞、甲基橙作指示剂，分两阶段进行滴定。