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1、1.强酸、强碱溶液pH 的计算,4-2 溶液的pH的计算,(1)强酸溶液,一般认为强酸完全解离，酸的浓度即为H+。,10-1.0mol/LHCl H+=10-1.0mol/L pH=1.0,10-5.0mol/LHCl H+=10-5.0mol/L pH=5.0,10-8.0mol/LHCl H+=10-8.0mol/L pH=8.0,pH=8.0 的结果显然是不对的,纯水pH=7.0，酸溶液即使浓度再稀也不会出现pH7.0。,问题出现在什么地方呢？,问题：考虑不全面 水的解离？,HCl H+ + Cl-H2O H+ + OH-,可见：溶液中H+来源,强酸的解离ca,水的解离OH-,当溶液浓度
2、很大 ca OH-时，H+ ca，忽略水解 当溶液浓度很低 OH- ca时，水解产生的H+不能忽略。,PBE： H+ = OH- + ca,推导 H+ = OH- + ca,H+ =,+ ca,判据：,(2)强碱溶液 pH如何计算？自己思考,并推导.,精确计算式,ca 20OH-,水的解离可忽略(或 10-6mol/L)用最简式H+ = ca ca20OH-,水的解离不可忽略(或10-6mol/L, 用精确式 ca10-8 mol/L时，水的解离为主pH=7.0,忽略带来的差 5% (酸度计算允许误差),由OH- Kw/cHCl,估计,例：1.010-8mol/LHCl 溶液 的 pH,pH
3、-lgH+= 6.98 7.0 合理 而不会出现pH=8.0的现象了。,2.一元弱酸、弱碱溶液pH值的计算,一元弱酸HA溶液:,PBE： H+ A- + OH-,H+来自HA和H2O的离解,精确式,HAcHA代入得到一元三次方程：,近似处理,简化1：,KaHA 20 Kw时，可忽略水的离解Kw项,HAcA-,近似式,主要是弱 酸离解, cH+,若平衡时溶液中H+10-6,近似式,当cHCl20A- 可略HA的解离,H+= cHCl 最简式,同理，可推出碱的混合溶液的计算公式,PBE: H+=OH-+A-+cHCl,(A-=Kac/H+Ka),且 ca10-6 忽略水的解离 （对不太稀的弱酸，不
4、必此判断）,分布分数,例：计算0.0010mol/LHCl 与0.10mol/LHAc混合溶液的pH值。,解,看是否：cHCl20A-,以H+=cHCl代入估计,10-3201.7610-3 不能忽略弱酸的解离,pH=2.72,例：计算0. 10mol/LHCl与 0.10mol/LHAc混合溶液的pH值。,解,看是否：cHCl20A-,以H+=cHCl代入估计,10-1 201.7610-5 忽略弱酸的解离,H+ca=0.1 (最简式）,pH=1.0,5.两弱酸（碱）溶液pH值计算,HA+HB弱酸体系,PBE: H+=OH-+A-+B-,精确式,（两酸不太稀cHAKHA20Kw或cHBKHB
5、20Kw 水的解离可忽略）,两弱酸单独存在时对溶液酸度的贡献,近似式,一元二次方程,当两弱酸较弱时，cHA/KHA500, cHB/KHB500,一元二次方程,最简式,例：计算0. 010mol/LHAc 与0.0010mol/LH3BO3混合溶液的pH值。,cHAc/KHAc=5.6102 500 cH3BO3/KH3BO3=106.23 500,pH=3.37,解,例:计算0.10mol/LHF+ 0.20mol/LHAc混合溶液的pH值。,解,6. 两性物质溶液pH值的计算,两性物质的特点：既能给出质子，又能接受质子,如多元酸的酸式盐 NaHCO3，KH2PO4，Na2HPO4，NaHC
6、2O4弱酸弱碱盐 NH4Ac 等,精确式,(1) 酸式盐NaHA：PBE: H+ + H2A A2- + OH-,酸： HA- H+ + A2- Ka2 碱： HA- +H2O H2A + OH- Kb2=Kw/Ka1,例:计算0.10mol/LNaHCO3溶液的pH值。,计算浓度为0.010mol/L的Na2HPO4溶液的pH值。 已知：,解：酸 HPO42- PO43- Ka3 碱 HPO42- H2 PO4- Kb2=Kw/Ka2,NaH2PO4溶液的pH值？,酸 H2PO4- HPO42- Ka2 碱 H2PO4- H3 PO4 Kb3=Kw/Ka1,(2)弱酸弱碱盐 如NH4Ac,PBE: H+ + HAc = OH- + NH3,例题：计算浓度为0.10mol/L的NH4CN溶液的pH值。已知：,解：,(3)弱酸与弱碱混合溶液 HAc+KF,PBE: H+ + HF = OH- + Ac-,最简式,例题：计算含有0.10mol/HAc和0.20mol/LKF混合溶液的pH值。已知：,思考计算含有0.10mol/HAc和0.20mol/LHF混合溶液的pH值。,NH4+=cNH4+=2c HPO42-=cHPO42- =c,
