pH的计算.pptx

第二节 溶液中pH计算1 1、意义：、意义：、意义：、意义：pHpH的大小反映溶液中的大小反映溶液中的大小反映溶液中的大小反映溶液中c c(H(H+)的高低，即表的高低，即表的高低，即表的高低，即表示稀溶液示稀溶液示稀溶液示稀溶液酸、碱性酸、碱性酸、碱性酸、碱性的强弱。的强弱。的强弱。的强弱。2 2、表示：、表示：、表示：、表示：用用用用HH+物质的量浓度的物质的量浓度的物质的量浓度的物质的量浓度的负对数负对数负对数负对数来表示。来表示。来表示。来表示。一、一、pH概念概念3、当、当c(H+)1mol/L时，使用时，使用pH值更不方便，所以值更不方便，所以pH一般表示一般表示1mol/L以下以下c(H+)的浓度。的浓度。p（小写）（小写）负对数负对数H（大写）（大写）H+pH=-lg c(H+)方法：方法：计算计算碱溶液碱溶液pH，应先算，应先算c(OH-)，再利用，再利用KW算算出出c(H+)。想一想：想一想：若用若用pOH 表示表示c(OH-)，则，则0.1mol/L NaOH 溶液的溶液的pOH值为多少？值为多少？室温下，室温下，0.1mol/L NaOH溶液的溶液的pH？pH有关判断有关判断1、一定条件下、一定条件下 pH越大，溶液的越大，溶液的酸性酸性越强。越强。2、强酸溶液的、强酸溶液的pH一定小一定小。3、pH等于等于6的溶液，一定是一个的溶液，一定是一个弱酸弱酸体系。体系。4、pH相同的强酸和弱酸中相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。相同。5、在常温下，、在常温下，pH=0的溶液酸性最强，的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强的溶液碱性最强6、常温下由水电离出的、常温下由水电离出的c(H+)为为10-12mol/L，则溶液，则溶液pH定为定为127、相同体积和、相同体积和pH的盐酸，醋酸、硫酸中的盐酸，醋酸、硫酸中H+的物质的量的物质的量相等相等 二、二、pH的测定方法的测定方法1、定性测定：酸碱指示剂法（书、定性测定：酸碱指示剂法（书P49阅读）阅读）酸碱指示剂酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱。一般是弱的有机酸或弱的有机碱。以以HIn代表石蕊分子代表石蕊分子 pHpH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 141 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙红色红色红色红色橙橙橙橙色色色色黄色黄色黄色黄色石蕊石蕊石蕊石蕊红色红色红色红色紫色紫色紫色紫色蓝色蓝色蓝色蓝色酚酞酚酞酚酞酚酞无色无色无色无色浅红色浅红色浅红色浅红色红色红色红色红色3.14.45.08.08.210.0指示剂的变色范围指示剂的变色范围指示剂的变色范围指示剂的变色范围HIn（红色）（红色）H+In-（蓝色）（蓝色）强酸滴碱甲基橙，强碱滴酸用酚酞。强酸滴碱甲基橙，强碱滴酸用酚酞。讨论：讨论：pH试纸的使用试纸的使用能否直接把能否直接把pH试纸伸到待测液中？试纸伸到待测液中？是否要先湿润是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？试纸上？如用湿润的如用湿润的pH试纸检验待测液，该溶液试纸检验待测液，该溶液pH值的测定：值的测定：A、一定有影响、一定有影响 B、偏大、偏大 C、偏小、偏小 D、不确定、不确定能否用能否用pH试纸测出试纸测出pH=7.1来？来？使用方法：使用方法：使用方法：使用方法：直接把待测液滴在干燥的直接把待测液滴在干燥的直接把待测液滴在干燥的直接把待测液滴在干燥的pHpH试纸上，试纸试纸上，试纸试纸上，试纸试纸上，试纸上显出颜色后马上跟上显出颜色后马上跟上显出颜色后马上跟上显出颜色后马上跟标准比色卡标准比色卡标准比色卡标准比色卡相对比。相对比。相对比。相对比。2、定量测定：、定量测定：pH试纸法（书试纸法（书P47阅读）阅读）、pH计法计法 pHpH试纸可识别差值约为试纸可识别差值约为1 1广泛广泛pH试纸试纸精密精密pH 试纸试纸精密精密pH计计1、强酸的稀释 例：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的 pH变为多少？若上述溶 液加水稀释到体积为原来的1000倍，则溶液的pH变为多少？若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH 变为多少？关键：抓住氢离子进行计算！pH=6pH=8三、溶液稀释后三、溶液稀释后pH计算计算 解：c(H+)=n(H+)/VH2SO4(aq)=10-3mol/L 10-3 L/0.1L =10-5 mol/L pH=-lgc(H+)=-lg10-5=5pH 接近于接近于72、强碱的稀释 例：取 pH=12的NaOH溶液稀释10倍后，溶液的pH变为多少？100倍？1000倍？10000倍？100000倍呢？若上述溶液加水稀释到体积为原来的100倍，则溶液的pH变为多少？若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH 变为多少？pH=10 pH=7 pH 接近于7 关键：抓住氢氧根离关键：抓住氢氧根离 子进行计算！子进行计算！解：稀释前c(OH-)=10-2 mol/L 稀释后c(OH-)=10-2mol/L1L/10 L=10-3mol/L c(H+)=Kw/c(OH-)=10-11 mol/L 稀释后溶液的pH=11 溶液稀释的溶液稀释的pH计算计算 溶液的稀释 稀释后所得 溶液的pH pH=3的稀盐酸加水稀释100倍pH=2的稀硫酸加水稀释100倍 pH=11的NaOH溶液加水稀释100倍 pH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍PH=5的稀盐酸加水稀释1000倍PH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍54910约为约为7约为约为73、弱酸的稀释、弱酸的稀释 例：pH=3的盐酸稀释100倍后pH=？pH=3的醋酸稀释100倍后pH=？结论：弱酸稀释10倍pH变化（增大）1 稀释相同倍数时 pH：稀释到相同pH时稀释的倍数：53 pH 5画图盐酸醋酸醋酸盐酸4、弱碱的稀释、弱碱的稀释 例：例：pH=12的的NaOH溶液稀释溶液稀释100倍后倍后pH=？pH=12的氨水稀释的氨水稀释100倍后倍后pH=？结论：稀释结论：稀释10倍倍pH变化（减小）变化（减小）1.稀释相同倍数时稀释相同倍数时 pH：稀释到相同稀释到相同pH时稀释的倍数：时稀释的倍数：1010 pH12 氨水氨水NaOH氨水氨水NaOH画图(1)0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸c(H+)、pH大小关系如何？(2)pH=1 的盐酸、硫酸、醋酸中的c(H+)及酸的物质的量浓度关系如何？解：c(H+)醋酸 c(H+)盐酸 c(H+)硫酸 pH(醋酸)pH(盐酸)pH(硫酸)解：c(H+)醋酸=c(H+)盐酸=c(H+)硫酸 c(醋酸)c(盐酸)c(硫酸)一定温度下有一定温度下有盐酸盐酸硫酸硫酸醋酸醋酸,下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.c(H+)相同时相同时,物质的量浓度物质的量浓度 B.c(H+)相同时相同时,分别稀释分别稀释10倍倍,c(H+)仍相等仍相等C.物质的量浓度相同时物质的量浓度相同时,c(H+)是是 D.c(酸酸)和体积和体积V相同时相同时,中和碱的能力为中和碱的能力为:=B今有今有CH3COOH HCl H2SO4 三种溶液，三种溶液，用序号回答下列问题用序号回答下列问题 （1）当它们）当它们pH相同时，其物质相同时，其物质的量浓度的由大到小排列是的量浓度的由大到小排列是 。（2）当它们的物质的量浓度相同时，其）当它们的物质的量浓度相同时，其pH的由大到的由大到小排列是小排列是 。（3）中和同一烧碱溶液，需同浓度的三种酸溶液的体）中和同一烧碱溶液，需同浓度的三种酸溶液的体积关系为积关系为 。1 1、pH=1pH=1的两种酸溶液的两种酸溶液的两种酸溶液的两种酸溶液A A、B B各各各各1 mL1 mL，分别加水稀释到，分别加水稀释到，分别加水稀释到，分别加水稀释到1000mL1000mL，其其其其pHpH值与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是值与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是值与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是值与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是()()A A、A A、B B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等两种酸溶液的物质的量浓度一定相等两种酸溶液的物质的量浓度一定相等两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 B B、稀释后，、稀释后，、稀释后，、稀释后，A A酸溶液的酸性比酸溶液的酸性比酸溶液的酸性比酸溶液的酸性比B B酸溶液强；酸溶液强；酸溶液强；酸溶液强；C C、若、若、若、若a=4a=4，则，则，则，则A A是强酸，是强酸，是强酸，是强酸，B B是弱酸；是弱酸；是弱酸；是弱酸；D D、若、若、若、若1 a 41 a 4，则，则，则，则A A、B B都是弱酸。都是弱酸。都是弱酸。都是弱酸。CDpHaAB101000 mL小结小结：酸或碱的稀释与酸或碱的稀释与pH的关系的关系 1、强酸、强酸pH=a，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pH=a+n；弱酸弱酸pH=a，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则apHa+n；2、强碱、强碱pH=b，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pH=b-n；弱碱弱碱pH=b，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则b-npHb；3、酸、碱溶液无限稀释时，、酸、碱溶液无限稀释时，pH只能接近只能接近7，但酸，但酸 不能不能 大于大于7，碱不能小于碱不能小于7；4、对于浓度（或、对于浓度（或pH）相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数，）相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数，强酸的强酸的pH变化幅度大。变化幅度大。（强碱、弱碱相似）（强碱、弱碱相似）归纳总结归纳总结 酸按酸（H+），碱按碱（OH-）；同强混合在之间。异强混合看过量，无限稀释7为限。（1 1）pH=2pH=2的的的的HClHCl溶液稀释溶液稀释溶液稀释溶液稀释100100倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的pHpH（2 2）pH=2pH=2的的的的CHCH3 3COOHCOOH溶液稀释溶液稀释溶液稀释溶液稀释100100倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的pHpH（3 3）pH=5pH=5的的的的HClHCl溶液稀释溶液稀释溶液稀释溶液稀释10001000倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的pHpH（4 4）pH=11pH=11的的的的NaOHNaOH溶液稀释溶液稀释溶液稀释溶液稀释100100倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的pHpH（5 5）pH=11pH=11的的的的NHNH3 3HH2 2OO溶液稀释溶液稀释溶液稀释溶液稀释100100倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的pHpH（6 6）pH=9pH=9的的的的NaOHNaOH溶液稀释溶液稀释溶液稀释溶液稀释10001000倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的倍，所得溶液的pHpH1、强酸与强酸混合强酸与强酸混合c(H+)酸酸3、酸碱混合溶液的、酸碱混合溶液的pH计算计算c(H+)1V1+c(H+)2V2V1+V2方法：抓住方法：抓住H+进行计算！进行计算！在在25时，时，pH1 的的HCl溶液和溶液和 pH4 的的H2SO4溶液溶液等体积等体积混合混合pH值等于多少？值等于多少？等体积等体积、pH2的两种的两种强酸强酸混合时，混合时，c(H+)酸酸c(H+)1V1+c(H+)2V2V1+V2c(H+)1+c(H+)22巧算巧算规则规则pH混混=pH小小+0.3答案：答案：答案：答案：1.31.3将将 pH=8 的的NaOH溶液与溶液与 pH=10 的的NaOH溶溶液液等体积等体积混合后，溶液混合后，溶液pH值等于多少？值等于多少？c(OH-)混混c(OH-)1+c(OH-)2 2c(H+)混混混混1 10-14 c(OH-)混混混混pH=14+lg c(OH-)混混混混答案：答案：答案：答案：9.79.7方法：抓住方法：抓住OH-进行计算！再转化为进行计算！再转化为H+！2、强碱与强碱混合强碱与强碱混合c(OH)碱碱c(OH-)1V1+c(OH-)2V2V1+V2c(OH-)1+c(OH-)22c(OH)碱碱等体积混合时等体积混合时等体积混合时等体积混合时:等体积等体积、pH2的两种的两种强碱强碱混合时，混合时，巧算巧算规则规则pH混混=pH大大 0.325时，时，100ml 0.6mol/L的盐酸与的盐酸与等体积等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后，溶液的的氢氧化钠溶液混合后，溶液的pH为多少？为多少？c c(H(H+)混混混混0.1L0.6mol/L 0.1L0.6mol/L 0.1L0.4mol/L0.1L0.4mol/L0.1L+0.1L0.1L+0.1L=0.1=0.1 mol/Lmol/LpH=1pH=1方法：酸过量抓住方法：酸过量抓住H进行计算！进行计算！判断：酸过量判断：酸过量判断：酸过量判断：酸过量25时，时，100ml 0.4mol/L的盐酸与的盐酸与等体积等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后，溶液的的氢氧化钠溶液混合后，溶液的pH为多少？为多少？方法：碱过量抓住方法：碱过量抓住OH进行计算！进行计算！c c(OH(OH+)混混混混0.1L0.6mol/L 0.1L0.6mol/L 0.1L0.4mol/L0.1L0.4mol/L0.1L+0.1L0.1L+0.1L=0.1=0.1 mol/Lmol/LpH=13pH=13判断：碱过量判断：碱过量判断：碱过量判断：碱过量3、强酸与强碱混合（、强酸与强碱混合（25）c(OH)混混|c(H+)酸酸V酸酸 c(OH-)碱碱V碱碱|V酸酸+V碱碱c(H)混混若恰好中和，若恰好中和，pH=7若剩余酸，先求剩余的若剩余酸，先求剩余的c(H+)，再求，再求pH。若剩余碱，先求剩余的若剩余碱，先求剩余的c(OH-)，再通过，再通过Kw求求c(H+)，最后求，最后求pH。1 1、0.1mol/L 0.1mol/L 盐酸和盐酸和盐酸和盐酸和 0.06mol/L Ba(OH)0.06mol/L Ba(OH)2 2 溶液按等溶液按等溶液按等溶液按等体积混合，溶液的体积混合，溶液的体积混合，溶液的体积混合，溶液的pHpH为（为（为（为（）A A、2.0 B2.0 B、12.3 C12.3 C、1.7 D1.7 D、12.012.02 2、用、用、用、用0.1mol/L NaOH 0.1mol/L NaOH 溶液滴定溶液滴定溶液滴定溶液滴定 0.1mol/L 0.1mol/L 盐酸，如达盐酸，如达盐酸，如达盐酸，如达到滴定终点时不慎多加了一滴到滴定终点时不慎多加了一滴到滴定终点时不慎多加了一滴到滴定终点时不慎多加了一滴 0.1mol/LNaOH 0.1mol/LNaOH 溶液溶液溶液溶液（1 1滴溶液的体积约为滴溶液的体积约为滴溶液的体积约为滴溶液的体积约为0.05mL0.05mL）。继续加水至）。继续加水至）。继续加水至）。继续加水至50mL50mL，所得溶液的所得溶液的所得溶液的所得溶液的pHpH是（是（是（是（）A A、4.0 B4.0 B、7.2 C7.2 C、10.0 D10.0 D、11.311.3DCpH=2的的酸酸和和pH=12的的碱碱等体积混合，等体积混合，pH可能有几种情况？可能有几种情况？强酸强碱：强酸强碱：pH=7弱酸强碱：弱酸强碱：pH7弱酸弱碱：弱酸弱碱：不一定不一定归纳总结归纳总结 酸按酸（H+），碱按碱（OH-）；同强混合在之间。异强混合看过量，无限稀释7为限。在由在由水电离水电离产生的产生的c(H)1 10-12 mol/L的溶的溶液中，一定能大量共存的离子组是（液中，一定能大量共存的离子组是（）A、NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-B、Cl-、SO42-、Na+、K+C、SO42-、NO3-、Fe2+、Mg2+D、Na+、K+、ClO-、I-B