酸碱溶液PH值的计算
酸碱溶液pH值计算
（二）由弱酸和弱碱组成的两性物质溶液
以NH4Ac为例,它在水中发生下列质子传递
平衡
NH4+ + H2O
NH3 + H3O+
Ac- + H2O
HAc + OH-
以Ka表示阳离子酸(NH4+)的解离常数， Ka′表示阴离子碱(Ac-)的共轭酸(HAc)的解离 常数。
当c Ka≥20Kw ，且c ≥20Ka′时，这类两 性物质溶液的H+浓度可用类似于两性阴离
21
例3-14
计算0.20mol·L-1NaH2PO4溶液的pH值。 已知H3PO4的pKa1=2.16，pKa2=7.21，
pKa3=12.32 解： cKa2 >20Kw 且c >20Ka1 符合近似公式计算条件，可按近似公式 （3.17）计算
[H] Ka1Ka2
或 p H 1 2(K p a 1 p K a2)1 2(2 .71.6 241.6 )
H C O 3 - + H 2 O H 2 C O 3 + O H -
K b 2 [2 [ H C H 3 ]3 O ] [ C ] O K w O K H a 1 1 10 (44 1 . 7 4 ) 0 2 6 .1 2 80
18
K b1 K b 2 10 2
O = K b c
条 件 : c 5 0 0 K b
三、多元酸碱溶液
例如：二元酸H2A，其第一步质子传递反应为
H2A + H2O
HA- + H3O+
Ka1
[H3O][HA ] [H2A]
第二步质子传递反应为：
HA- + H2O
PH值的计算
[H+] = c HCl + [OH- ] = c HCl + Kw/[H+]
解二次方程， 解二次方程，得 [H+] = 1.6×10-7 × pH = 6.80
2、强碱 (1) (2) c NaOH≥ 10-6
, ,
[OH- ] = c NaOH [OH- ] = c NaOH + [H+]
c NaOH ＜
+
= 2.1×10-5 mol L-1 × pH = 4.69 2、弱酸弱碱盐 、 为例， 以NH4Ac为例，NH4+ ：Ka、Ac ： Ka’ 为例 PBE: [HAc] + [H+] = [NH3] + [OH ]
’ Ka[NH4 ] Kw [H+][HA] +[H+] = + + + Ka [H ] [H ] -
二、 pH值的计算 值的计算 强酸(碱 溶液 ㈠ 强酸 碱)溶液 pH的计算 的计算
1、强酸 (1) c HCl≥ 10-6
, ,
[H+] = c HCl [H+] = c HCl + [OH- ]
(2) c HCl ＜
酸碱溶液的pH值计算
酸碱溶液的pH值计算酸碱溶液的pH值是衡量溶液酸碱性的一个重要指标，它可以用来评估溶液中氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）的浓度。
在本文中，我们将介绍如何计算酸碱溶液的pH值，并通过示例来说明具体的计算方法。
一、pH值的定义和计算公式pH值是肌酸浓度的负对数，用来描述溶液的酸碱性。
其数值范围从0到14，其中pH值小于7表示酸性溶液，大于7表示碱性溶液，等于7表示中性溶液。
pH值的计算公式如下：pH = -log[H+]其中[H+]代表溶液中氢离子的浓度。
需要注意的是，pH值以10为底的对数，所以pH值的计算结果是一个负数。
二、酸碱溶液的pH值计算示例我们以盐酸（HCl）和氨水（NH3）的溶液为例，演示如何计算酸碱溶液的pH值。
1. 盐酸（HCl）溶液假设我们有100 mL的0.01 mol/L盐酸（HCl）溶液，我们首先需要计算出溶液中氢离子的浓度。
盐酸是一种强酸，完全离解成氢离子和氯离子。
由于1 mol的HCl溶解在1 L水中，可以得到1 mol的H+离子，因此溶液中氢离子的浓度为0.01 mol/L。
接下来，我们将氢离子的浓度代入pH值的计算公式中：pH = -log(0.01) = -(-2) = 2所以，盐酸溶液的pH值为2，属于酸性溶液。
2. 氨水（NH3）溶液假设我们有100 mL的0.1 mol/L氨水（NH3）溶液，我们同样需要计算溶液中氢离子的浓度。
氨水是一种弱碱，它会部分离解成氨离子和氢氧根离子。
根据氨水溶解度表，可以知道溶液中氨离子的浓度为0.1 mol/L。
而氨水的离解反应为：NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-根据氨水的Kb值（碱解离常数），我们可以计算OH-离子的浓度。
由于pOH = -log[OH-]，我们可以使用pOH值来计算pH值。
Kb = [NH4+][OH-]/[NH3]根据反应式和浓度可以知道[NH4+] = [OH-]，[NH3] = 0.1 mol/L。
不同溶液的ph计算公式
不同溶液的ph计算公式不同溶液的pH计算公式。
在化学实验和工业生产中，经常需要对溶液的pH值进行测定。
pH值是描述溶液酸碱性强弱的指标，它的计算公式可以根据溶液的成分和浓度来确定。
本文将介绍几种常见溶液的pH计算公式，帮助读者更好地理解和应用pH值的测定方法。
1. 酸性溶液的pH计算公式。
对于酸性溶液，其pH值可以通过以下公式计算：pH = -log[H+]其中，[H+]表示溶液中氢离子的浓度。
在稀溶液中，可以通过酸的摩尔浓度来计算氢离子的浓度，然后代入上述公式进行计算。
例如，对于盐酸溶液，其摩尔浓度为c，那么[H+] = c。
代入上述公式可得到盐酸溶液的pH值。
2. 碱性溶液的pH计算公式。
对于碱性溶液，其pH值可以通过以下公式计算：pH = 14 pOH。
其中，pOH表示溶液中氢氧根离子的浓度。
在稀溶液中，可以通过碱的摩尔浓度来计算氢氧根离子的浓度，然后代入上述公式进行计算。
例如，对于氢氧化钠溶液，其摩尔浓度为c，那么[OH-] = c。
代入上述公式可得到氢氧化钠溶液的pH值。
3. 中性溶液的pH计算公式。
对于中性溶液，其pH值可以通过以下公式计算：pH = 7。
中性溶液中，氢离子和氢氧根离子的浓度相等，因此pH值为7。
4. 盐溶液的pH计算公式。
对于盐溶液，其pH值可以通过以下公式计算：pH = 7 + 0.5 (log[Cation] log[Anion])。
其中，[Cation]和[Anion]分别表示盐溶液中阳离子和阴离子的浓度。
通过计算两者的对数值，并代入上述公式，可以得到盐溶液的pH值。
5. 复杂溶液的pH计算公式。
对于复杂溶液，其pH值的计算可能需要考虑多种离子的影响。
在这种情况下，可以使用离子平衡方程来计算溶液的pH值。
以硫酸铵溶液为例，其离子平衡方程为：NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+。
通过解离子平衡方程，可以得到溶液中NH3和H3O+的浓度，进而计算出溶液的pH值。
ph的计算方法
ph的计算方法1、稀溶液的ph值通常在7左右，它是根据浓度和温度的关系计算出来的。
计算方法为：溶液的ph=-lgc。
溶液的浓度或温度越大，ph值越小，反之越大。
2、浓溶液的ph值通常在10左右，它也是根据浓度和温度的关系计算出来的。
计算方法为：溶液的ph=lgc。
溶液的浓度或温度越大， ph值越小，反之越大。
浓溶液通常情况下比稀溶液要显酸性，原因是：当溶液浓度较大时，水的电离程度很小，而水中氢离子的浓度较大，与水电离出的氢氧根离子和氢离子结合成水合氢离子。
由于氢离子浓度远远大于氢氧根离子的浓度，所以水合氢离子的浓度要大于氢离子的浓度，即电离出的氢氧根离子和氢离子结合生成的氢氧根离子浓度要小于水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度，即电离出的氢离子浓度要小于水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度，即电离出的氢离子浓度要小于水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度。
因此，形成的水合氢离子比氢离子多，所以ph值要小于10。
我们还可以用下面的方法测定酸碱度。
把ph计插入被测溶液中，这时指示剂开始变色，若颜色逐渐加深，说明被测溶液为酸性；若颜色逐渐减浅，说明被测溶液为碱性。
注意：当溶液为酸性时，显红色，即粉红色；当溶液为碱性时，显蓝色，即无色。
有时，不同物质的溶液具有相同的ph值。
如：盐酸是中性的，但硫酸却是酸性的。
这是因为某些盐与某些酸反应时，生成的不是中性的氢氧化物，而是酸性的氢盐，所以在做有关酸性和碱性的实验时，必须分别使用酸性和碱性的溶液进行试验。
3、强酸的ph值一般小于4，弱酸的ph值一般大于4。
如：当ph<4时，用石蕊试纸测ph值大于4。
强碱的ph值一般大于10，弱碱的ph值一般小于10。
4、稀醋酸的ph=2。
一般情况下，只有强酸的ph>4，弱酸的ph<4。
以上我们就会算了。
当然，有时可能强酸和弱酸是共存的，这时的ph值就需要乘以2，再把结果算出来。
除此之外，大家还知道哪些测量溶液酸碱度的办法？欢迎你在留言板上写出来！按照上述的办法来算，我们就能轻松地学会计算溶液的酸碱度了。
酸碱溶液pH值的计算方法
酸碱溶液pH值的计算一、质子条件：（质子平衡方程）.许多化学反应都与介质的pH值有关，酸碱滴定过程更需要了解溶液的pH值。
酸碱反应的实质是质子转移，当反应达到平衡时，酸失去质子的数目必然等于碱得质子的数目，这种由酸碱得失质子相等的原则而列出的失质子产物与得质子产物的浓度关系称为质子平衡式，用PBE(proton balance equation)符号表示。
质子条件的两种写法：1.由溶液中各组分得失质子的关系列出质子条件：质子条件是反映溶液中质子转移的平衡关系，又具体表现在反应达到平衡时，得失质子后产物浓度的关系式上。
因此也可以通过得失质子产物的浓度关系来计量得失质子的物质的量，而直接列出质子条件。
这种方法首先遇到的问题是确定体系中那些是得失质子产物。
为此就要设定一个判断的标准——质子参考水准，又称零水准。
与零水准相比较，多了质子的就是得质子产物。
通常，都以质子转移直接有关的溶质（或其某些组分）和溶剂（质子溶剂）作为参考水准。
例如：一元弱酸HA的水溶液。
其中大量存在并与质子转移有关的物质是所以，写质子方程的方法是：①由酸碱平衡体系中选取质子参考水准（或质子基准物质），参考水准通常是起始的酸碱组分和溶剂。
②以零水准为基准，将溶液中其它可能存在的组分与之比较，看哪些是得质子的，哪些是失质子的，绘出得失质子示意图。
③根据得失质子等衡原理，写出PBE，正确的PBE应不含有基准物质本身的有关项。
④在处理多级离解的物质时，有些酸碱物质与质子参考水准相比，质子转移数可能大于1，这时，应在其浓度之前乘以相应的系数。
例2. c mol/L Na2HPO4溶液例3. Na2S溶液例4. NaNH4HPO4水溶液：2、由物料平衡(MBE)和电荷平衡(CBE)得出质子条件(PBE)。
（此方法最基本、最可靠，但比较繁琐。
）例: c mol/L NaCN物料平衡：指在一个化学平衡体系中，某一给定组分的总浓度等于各有关组分平衡浓度之和。
计算ph的公式
计算ph的公式
计算pH的公式
pH是一个衡量溶液酸碱性的指标，它表示溶液中氢离子（H+）的浓度。
pH的计算可以使用下面的公式：
pH = -log[H+]
其中[H+]是溶液中氢离子的浓度。
pH的值通常在0到14之间，其中7表示中性溶液，小于7表示酸性溶液，大于7表示碱性溶液。
pH的计算方法可以通过以下步骤进行：
1. 确定溶液中氢离子的浓度（[H+]）。
这可以通过实验测量或使用已知浓度的酸碱溶液来获得。
2. 使用上述公式，将氢离子浓度带入其中。
注意，这里的浓度应该是以摩尔/升为单位。
3. 使用计算器或计算机，将[H+]的负对数取出。
得到的结果即为溶液的pH值。
需要注意的是，pH的计算结果是一个负数，因为它是对[H+]取负对数。
所以在计算和报告pH值时，我们通常会使用正数。
例如，如果一个酸性溶液的氢离子浓度为0.001摩尔/升，我们可以将其代入公式中进行计算：
pH = -log(0.001) = 3
因此，这个酸性溶液的pH值为3。
pH的值还可以通过一种简化的方法进行估算。
这种方法是基于酸碱指示剂的颜色变化来判断溶液的酸碱性质。
常见的酸碱指示剂有酚酞、溴蓝等，它们在不同pH值下会呈现不同的颜色。
通过观察酸碱指示剂的颜色变化，我们可以大致判断溶液的酸碱性。
但是这种方法只能提供粗略的估计，并不能给出精确的pH值。
pH是一个衡量溶液酸碱性的重要指标，通过计算溶液中氢离子的浓度并代入公式，我们可以得到溶液的pH值。
这个值可以帮助我们了解溶液的酸碱性质，并在实验和工业生产中有广泛的应用。
PH值计算换算方法
PH值计算换算方法PH值是指物质溶液中氢离子（H+）的浓度，是一个反映溶液酸碱性强弱的指标。
PH值的计算换算方法主要有两种，一种是根据溶液中氢离子浓度的公式计算，另一种是通过使用PH试纸或PH计来测量溶液的酸碱性。
第一种计算换算方法是根据溶液中氢离子浓度的公式计算PH值。
一般来说，PH值的范围是0-14，溶液的PH值越低，酸性越强；PH值越高，碱性越强；PH值为7时，溶液为中性。
计算PH值的公式为：PH = -log[H+]其中，[H+]表示溶液中氢离子的浓度。
例如，如果一个溶液中氢离子浓度为10^-3 mol/L，那么根据上述公式，可以计算PH值为：PH = -log(10^-3) = -(-3) = 3根据这个公式，可以计算得到不同浓度的溶液的PH值。
需要注意的是，这个公式是以10为底的对数计算，所以计算结果是负数。
当[H+]浓度为1 mol/L时，PH值为0；当[H+]浓度为10^-7 mol/L时，PH值为7，为中性。
另一种计算换算方法是使用PH试纸或PH计测量溶液的酸碱性。
PH试纸是一种可以测量PH值的试纸，根据试纸上的颜色变化可以确定溶液的酸碱性。
PH范围通常为1-14，每一个单位表示一个数量级的变化。
PH试纸的使用方法很简单，只需将试纸浸入溶液中，然后根据试纸的显示颜色与颜色对照表相比较，即可得到溶液的PH值。
PH计是一种精确测量PH值的仪器，它使用电极测量溶液中的氢离子浓度，并将其转化为PH值。
PH计具有高精度和灵敏度，可以测量宽范围的PH值。
它是一种广泛应用于实验室和工业生产中的测量仪器。
无论是使用计算公式还是使用PH试纸或PH计测量溶液的酸碱性，都需要注意以下几点：1.PH值的测量应该在室温下进行，因为温度对PH值的测量有一定的影响。
2.在进行PH值的测量之前，应该先将电极或试纸清洗干净，以防止被污染影响测量结果。
3.当使用PH试纸时，应注意将其完全浸入溶液中，使其充分吸收溶液，从而获得准确的PH值。
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五 掌握一元弱酸碱滴定条件的判断 （K＞＝10－8）
教学重点 及难点
教学重点：
利用最简式计算各溶液PH值；
指示剂的选择原则；一元弱酸、碱 滴定条件
教学难点 ：
求滴定过程中某一点的PH值
※ H CKa
——④
这是计算一元弱酸溶液的最简式（最常用）
需要同时满足 C/Ka ≥105 和 CKa ≥10Kw 两个条件。
一元弱碱溶液pH的计算，与一元弱酸相同， 只是将 Ka 换成 Kb ，[H+] 换成 [OH-]即可，得到 的是 [OH-] 的浓度。
当 CKb ≥ 10Kw 时 (可忽略Kw)
第9,10课时
教学内容
教学要求
教学重点
教学难点
课后作业
第5,6学时 教学内容
titrimetric analysis
§4－3 酸碱溶液PH值的计算
1.一元弱酸（碱）溶液PH值的计算
2.两性物质溶液PH值的计算
3.其它酸碱溶液PH值的计算
§4－4 酸碱滴定终点的指示方法 §4－5 一元酸碱的滴定
教学要求 一 记住计算各溶液PH值的最简式
H3O+ + CO32H3O+ + NH3 H3件：
[H+] + [H2CO3] = [CO32- ] + [NH3] + [OH- ]
Na2HPO4水溶液的质子条件：
选择 H2O 和 HPO42- 为参考水平：
HPO42- + H2O
H2PO4- + OH-
HPO42- + 2H2O
可以用总浓度 c 近似代替平衡浓度 [H3BO3]
[H ] cKa KW 104 109.24 1014 2.6107 mol L1
pH = 6.59 按最简式计算， [H ] cKa 104 109.24 2.4 107 mol L1
pH = 6.62
两种计算[H+]相对误差约为 -8%
[HA] = CδHA（C：总浓度）
H
HA
H Ka
代入①式，整理，得：
[H+]3 + Ka[H+]2 – (cKa + Kw) [H+]－ KaKw = 0
此为计算一元弱酸溶液中[H+]的方程
解此方程非常麻烦，也没有必要。
因为：1.计算时采用浓度，未用活度，存在误差。
2.各种常数 Ka Kw 本身就存在一定的误差。 3.分析化学在计算溶液酸度时允许有5%的误差。
设：弱酸为HA
首先找出弱酸的质子条件
HA + H2O
H3O+ + A-
H2O + H2O
H3O+ + OH -
质子条件：[H+] = [A- ] + [OH - ]
K
H
A
a
HA
Kw H OH
因为
[A
]
Ka
[HA] [H ]
[OH ] KW [H ]
代入质子条件： [H ] Ka[HA] KW ——①
OH Kb
Kb2 4CKb 2
同时满足 C/Kb ≥ 10Kw时
OH CKb ※
(可用C代替平衡浓度)
例4： 计算 10-4 mol·L-1的 H3BO3 溶液的 pH。已知 pKa= 9.24
解：判定： cKa = 10-4×10-9.24 = 5.8×10-14 ＜ 10Kw 水解离产生的[H+]项不能忽略。不能忽略Kw 。 c/ Ka = 10-4/10-9.24 = 105.24 >> 105
pH = 1.92
按最简式计算， pH = 1.89
[H ] cKa 0.12102.86 0.013mol L1
8% 两种计算[H+]相对误差约为
例6： 已知 HAc 的 pKa= 4.74，
求 0.30 mol·L-1 HAc 溶液的 pH。
解：
cKa = 0.30 × 10-4.74 >>10Kw
c / Ka = 0.30 / 10-4.74 >> 105 符合两个简化的条件，可采用最简式计算：
则①式简化为： H Ka HA ——②
HA
C
C
H
HA
H Ka
代入②，整理得
H
2
Ka
H
KaC
0
H Ka
K
2 a
4CKa
2
③ 近似式 (CKa ≥10Kw )
——③
HA + H2O H2O + H2O
H3O+ + AH3O+ + OH-
由离解反应可知，若 Ka 不大时， HA 离解能力 较弱，此时 [HA] ≈C，能否用 C 代替 [HA] ，取决于 计算允许的误差，根据5%误差的要求，经过计算， 当C/Ka ≥ 105时，可用 C 代替 [HA] ，则②式变为：
例5： 求 0.12 mol·L-1 一氯乙酸溶液的 pH，
已知 pKa=2.86. 解： cKa = 0.12 ×10-2..86 >> 10K w
水解离的 [H+] 项可忽略，能忽略Kw 。 又 c / Ka = 0.12 / 10-2.86 = 87＜105
不能用总浓度近似代替平衡浓度。
[H ] 1 (102.86 (102.86 )2 4 0.12 102.86 ) 0.012 mol L-1 2
H3PO4 + 2OH-
HPO42- + H2O
H3O+ + PO43-
H2O + H2O
H3O+ + OH-
质子条件：[H+] +[ H2PO4- ] + 2[H3PO4] = [PO43- ] + [OH- ]
注意：当质子转移数在2个以上时，必须要在浓度 前加上相应的系数。
4.3.2 一元弱酸(碱)溶液 pH的计算
可以根据具体情况进行近似处理，使计算简化。
HA + H2O H2O + H2O
H3O+ + AH3O+ + OH -
由质子转移反应可知，溶液中的 [H+] 来自于 HA和 H2O 的离解，当 HA 的 C 及 Ka 比较大时，则 溶液中的 [H+] 主要来自于 HA 的离解，
根据计算允许有5%误差的要求，当 CKa ≥10Kw 时，H2O 的离解可忽略，即式 ① 中的 Kw 可略去。
问题：
1. 共轭酸碱对定义 2. 多元酸Ka与Kb 的对应关系（三元酸） 3. NH3•H2O水溶液的质子条件 4. NH4H2PO4水溶液的质子条件
NH4HCO3水溶液的质子条件
参考水平： NH4+、HCO3- 和 H2O
HCO3- + H2O
H2CO3 + OH-
HCO3- + H2O NH4+ + H2O H2O + H2O