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溶液混合与pH判断分析

溶液混合后,溶液整体的pH如何计算?如何快速判断混合溶液的酸碱性?

教学过程中经常听说:等浓度等体积混合,谁强显谁性;等体积PH之和为14,谁弱显谁性。当然这样的判断方法绝大多数情况下没有大问题,但是细究起来,这种简单的技巧很容易造成判断的失误。

先分析一下谁强显谁性、谁弱显谁性说法的来源:

1-1、0.1mol/L的HCl与0.1mol/LNaOH等体积混合

根据n=cv,所以等浓度等体积混合的含义就是两种溶质等物质之的量的混合,HCl与NaOH按照1:1的比例混合,恰好完全反应后生成NaCl,最终溶液成中性(pH=7)

1-2、0.1mol/L的CH3COOH与0.1mol/LNaOH等体积混合

根据n=cv,所以等浓度等体积混合的含义就是两种溶质等物质之的量的混合,CH3COOH与NaOH按照1:1的比例混合,恰好完全反应后生成CH3COONa,最终溶液由于CH3COO-水解呈碱性(pH>7)

1-3、0.1mol/L的HCl与0.1mol/LNH3·H2O等体积混合

根据n=cv,所以等浓度等体积混合的含义就是两种溶质等物质之的量的混合,HCl与NH3·H2O按照1:1的比例混合,恰好完全反应后生成NH4Cl,最终溶液由于NH4+水解呈酸性(pH<7)

因此可以总结为:等浓度等体积(1:1)混合,谁强显谁性

在说明pH之和为14等体积混合问题之前,先明确一个概念:弱电解质电离与盐类水解都很微弱,可以近似认为微弱程度为1%。

 

浓度

电离程度(近似)

电离出H+

pH

①HCl

0.01mol/L

100%

0.01mol/L

2

②CH3COOH

0.01mol/L

1%

0.0001mol/L

4

③CH3COOH

1mol/L

1%

0.01mol/L

2

④NaOH

0.01mol/L

100%

0.01mol/L

12

⑤NH3·H2O

0.01mol/L

1%

0.0001mol/L

10

⑥NH3·H2O

1mol/L

1%

0.01mol/L

12


2-1、①④等体积混合,两种溶液得pH之和为14,等体积混合等同于1:1混合,恰好生成NaCl,最终溶液呈现中性(pH=7)

2-2、③④等体积混合,两种溶液得pH之和为14,等体积混合等同于100:1混合,完全反应后混合溶液中溶质为CH3COOH:CH3COONa=99:1,混合溶液以醋酸电离为主,因此溶液呈现酸性(pH<7)

2-3、①⑥等体积混合,两种溶液得pH之和为14,等体积混合等同于1:100混合,完全反应后混合溶液中溶质为NH3·H2O:NH4Cl=99:1,混合溶液以氨水电离为主,因此溶液呈现碱性(pH>7)

因此可以总结为:pH之和为14,等体积混合,谁弱显谁性

以上的方法和总结仅适用于一元酸碱之间的混合问题,不适用于多元酸碱之间的混合问题。

3-1、0.1mol/L的HCl与0.1mol/LBa(OH)2等体积混合

根据n=cv,所以等浓度等体积混合的含义就是两种溶质等物质之的量的混合,HCl与Ba(OH)2按照1:1的比例混合,恰好完全反应后生成BaCl2: Ba(OH)2=1:1,最终溶液中碱有剩余所以溶液呈现碱性(pH<7)

3-2、0.1mol/L的H2SO4与0.1mol/LNaOH等体积混合

根据n=cv,所以等浓度等体积混合的含义就是两种溶质等物质之的量的混合,HCl与Ba(OH)2按照1:1的比例混合,恰好完全反应后生成H2SO4: Na2SO4=1:1,最终溶液中酸有剩余所以溶液呈现酸性(pH>7)

在说明多元酸或多元碱的溶液混合问题前,先看一下下面的分析

 

浓度

电离程度(近似)

电离出H+

pH

H2SO4

0.005mol/L

100%

0.01mol/L

2

Ba(OH)2

0.005mol/L

100%

0.01mol/L

12

CH3COOH

1mol/L

1%

0.01mol/L

2

NH3·H2O

1mol/L

1%

0.01mol/L

12


3-3、pH=2的H2SO4与PH=12的NH3·H2O等体积混合

等同于酸碱以1:200混合,碱大量剩余,最终溶液呈碱性(pH>7)

3-4、pH=12的Ba(OH)2与PH=2的CH3COOH等体积混合

等同于酸碱以1:200混合,酸大量剩余,最终溶液呈酸性(pH<7)

酸碱溶液混合可以适用以上两条技巧,但必须注意多元酸或多元碱的问题。

(责任编辑:化学自习室)
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  • (2471993207) 评论 溶液混合与pH判断分析:如果是氢氧化铜溶解在一水和氨和氯化铵的缓冲溶液中生成四氨和铜离子,那么溶液的pH变