高中化学学习细节（人教版）之水溶液中的离子平衡（上）：五pH的计算

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1、【教学目标】1.初步学会计算酸碱的pH值以及氢离子浓度和pH值的互算。2.掌握pH相同的强酸与弱酸的几个规律。【重点难点】熟练常握有关pH的简单计算细节诠释7【自主学习】一.溶液的pH(1)溶液的pH的概念：在c(『)W1mol・的水溶液中,采用c(H')的负对数来表示溶液酸碱性的强弱.(2)数学表达式：pll=—lg[c(『)]若c(H*)=10_mol•L-1,则pH=n.若c(H*)=mX10_nmol•L-1,则pH=n—lgm.(3)溶液酸碱性的强弱与pH的关系.①常温(25°C)时：pH=7,

2、溶液呈屮性，c(H*)=c(0H_)=1X1O-7mol•L_l.pH<7,溶液呈酸性,pH小(大)、・c(『)大(小)-■溶液的酸性强(弱).PH>7,溶液呈碱性，pH大(小)-c(0H~)大(小)-.溶液的碱性强(弱).②pH范围为0〜14之间・pH=0的溶液中并非无H+,而是c(H+)=lmol•L!；pH=14的溶液中并非没有而是c(0H_)=1mol•L_1.pH减小(增大)n倍，则c(lD增大为原來的10”倍(减小为原來的1/【典例诠释】1.健康人血液的pH值为7.35〜7.45,患某种疾病的

3、人血液的pH值可何降到5.9,问此时血液中氢离子浓度为正常状态的多少倍？【答案】28.2〜35.5倍【解析】c(H+)=10'pH,c(H+)=10-7-35至c(H+)=10-7'45,病人的pH值为5.9,则[H+]=10-59求倍数关系：10®十io心=10皿=28.210_5-9H-10_7-45=10l55=35.5病人血液中氢离子浓度为正常状态下的2&2〜35.5倍.2.求室温条件下0.005mol/L的H2SO4溶液的pH值。【答案】2【解析】c(H2SO4)=0.005mol/Lc(H+)

4、=0.005X2=0.01mol/LpH=-]gc(H+)=-lgO.Ol=23.求室温条件下0.005mol/L的Ba(OH)2溶液的pH值。【答案】12【解析】c(Ba(0H)2)=0.005mol/Lio’倍)，相应的c(om减小为原来1/ion倍(增大c(0lD=0.005X2=0.Olmol/L为原来的10”倍).c(H+)=Kw/c(OH")=10_，70.01=10~12mol/L③当溶液中的c(H+)>lmol・「时,pH<0；c(OH-)PH=-lgc(H*)=-lglO12=12>lm

5、ol•L-1时，pH>14.因此，当溶液屮的c(H*)4.下列关系一定正确的是()或c(0ID大于lmol•L时,一般不用pH来表示溶A.当溶液中c(11+)>lXl(r口]。]时，其液的酸碱性，而是直接用c(I广)或c(01厂)來表示.所pH<7,溶液呈酸性以，pH只适用于c(H+)或c(OH-)W1mol•L-1的稀B.当溶液中c(H+)>1X1O-7mol吋，其溶液.pH>7,溶液呈碱性④也可以用pOH来表示溶液的酸碱性.pOH是0ITC.当溶液屮c(H+)=c(0H~)>lX10_7mol・L离子

6、浓度的负对数，即pOH=-lg[c(OH-)].因为t时，其pH<7,溶液呈中性25°C时，c(H+)・c(0I厂)=1X1O",所以：pH+pOH0.当溶液中c(1广)=c(OIF)>lX10_7mol・L=14ot吋，其pH<7,溶液呈酸性【答案】c【解析】根据c(旷)与c(0H)相对大小判断溶液酸碱性。溶液中pH的计算1.基本关系式：①pH=—lg[c(H+)]②c(h+)=1(Tphmol・「③任何水溶液中，由水电离产生的c(H+)与c(OH~)总是相等的，即：c水(H+)=c水(0H)④常温(2

7、5°C)时，c(H+)・c(0H_)=1X10~h⑤n元强酸溶液中c(H+)=n・c酸；n元强碱溶液中c(OFT)=n•c«•2.强酸与弱酸、强碱与弱碱溶液加水稀释后pH的计算.1.10mLpH=4的盐酸，稀释10倍到lOOmL时，求pllo【答案】5【解析】pH=4,即c(H+)=1X10_4mol/L,稀释10倍,即c(H+)=lX10_5mol/L,所以pH=5o2.pH=6的稀盐酸稀释至1000倍，求pHo【答案】6.99【解析】pH=6的稀盐酸，稀释1000倍时：[H+]=(1X10_6+999

8、X100/1000=1.009X10-7,①强酸与弱酸分别加水稀释相同倍数时，市于弱酸中原來未电离的弱酸分子进一步电离出离子，故弱酸的pH变化小.设稀释10"倍，则:强酸：pH稀=pH原+n弱酸：pH稀

9、啟V)+v2再求pH»=—lg［c注：V】、也的单位可为L或mL,但必须一致.②两强碱溶液混合.求算两强碱溶液混合后溶液的pH时，不能