酸碱溶液pH值的计算方法
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。
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,眠 种碱得质子数匕另丿种酸失去的质子数。
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 balanee 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一一质子参考水准,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HA 、作为零水准得质子后的产物是耳0* 失质子后的产物是OH\ A - 因此,质子平衡方程为[H +] = [OH-]-F[A-]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) 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. e mol/L Na 2HPO 4 溶液零水淮 HPO^-, H 2OR# u +H* HQ —屮二 0H-■ [H +]+ 21H.POJ + [H 2PO ; ] = [OH-J+[PO 「]例3. Na 2S 溶液,参考水准通常是起始的酸碱组H a PO ;HgHPOj-PO ;—H 2S 唱,4-2H*HS 唸 、H+*十H+H 2O―OH-..2[H 2S] + [HS _j + [H*] = [OH ■] 例4.NaNH 4HPO 4水溶液:H.O-2[H J PO 4]+[H 2PO ;] + [H +] = [OH-J+[POJ-] + [NH 3]2、由物料平衡(MBE )和电荷平衡(CBE )得出质子条件(PBE )。
溶液ph的计算方法

溶液ph的计算方法溶液pH的计算方法。
溶液的pH值是描述溶液酸碱性强弱的指标,它是指溶液中氢离子浓度的负对数。
pH值越小,表示溶液越酸;pH值越大,表示溶液越碱。
计算溶液pH值的方法有多种,下面将介绍几种常用的计算方法。
1. 直接测定法。
直接测定法是通过使用pH计或指示剂来测定溶液的pH值。
pH计是一种专门用来测定溶液pH值的仪器,它通过测量溶液中的氢离子浓度来计算pH值。
而指示剂则是一种能够根据溶液的酸碱性变化而改变颜色的物质,通过观察颜色的变化来判断溶液的pH值。
2. 离子平衡法。
离子平衡法是通过计算溶液中各种离子的浓度来推算溶液的pH值。
根据溶液中酸碱平衡的原理,可以通过计算溶液中氢离子和羟离子的浓度来得出溶液的pH 值。
这种方法需要较为复杂的计算,但可以精确地得到溶液的pH值。
3. Henderson-Hasselbalch方程法。
Henderson-Hasselbalch方程是描述酸碱溶液中pH值与溶液中酸碱物质浓度之间关系的数学公式。
根据Henderson-Hasselbalch方程,可以通过溶液中酸碱物质的浓度来计算溶液的pH值。
这种方法适用于缓冲溶液的计算,可以快速地得出溶液的pH值。
4. pH计算器。
现在,也可以通过使用各种pH计算器来快速准确地计算溶液的pH值。
只需要输入溶液中各种酸碱物质的浓度,计算器就可以自动给出溶液的pH值。
这种方法简单方便,适用于一般的溶液计算。
总结。
通过以上介绍,我们可以看到计算溶液pH值的方法有多种,可以根据实际情况选择合适的方法来计算溶液的pH值。
无论是直接测定法、离子平衡法、Henderson-Hasselbalch方程法,还是pH计算器,都可以帮助我们快速准确地得出溶液的pH值。
在实际实验和生产中,选择合适的计算方法对于保证溶液质量和工艺稳定具有重要意义。
希望以上内容对大家有所帮助,谢谢阅读!。
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。
溶液pH的计算方法

溶 液 pH 的 计 算 方 法温故:溶液的酸碱度可用c(H +)或c(OH -)表示,但当我们遇到较稀的溶液时,这时再用C(H +)或C(OH -)表示是很不方便的,为此丹麦化学家索伦森提出了PH 。
它的定义为 .即pH = 。
知新:下面介绍几种关于溶液PH 的计算方法。
计算原理:酸性溶液:先求c(H +)→pH =-lgc(H +)碱性溶液:先求C(OH -)→c(H +)→pH =-lgc(H +)1、单一溶液PH 的计算(1)强酸溶液:如H n A,设物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)= moL/L, pH =-lgc(H +)=例1、 0.1 mo1/L 盐酸溶液的pH = ,0.1 mo1/L 盐酸溶液的pH= 。
(2)强碱溶液,如B(OH)n,设溶液物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)= moL/L,pH =-lgc(H +)=2、两两混合溶液的PH 计算(1)强酸与强酸混合由C(H +)混=112212()()c H V c H V V V ++++先求出混合后的C(H +)混,再根据公式求出pH.例2.pH =1盐酸溶液和pH =3的硫酸溶液等体积混合,混合溶液的pH =技巧一:若两强酸等体积混合,可用速算法: pH 混=pH 小+0.3(2)强碱与强碱混合由c(OH -)混=112212()()c OH V c OH V V V --++先求出混合后C(OH -),再通过K w 求(H +). 例3、25mLpH =10的氢氧化钾溶液跟50mLpH =10的氢氧化钡溶液混合,混合液的pH 是( )A、9.7 B 、10 C 、10.3 D 、10.7例4.pH =11NaOH 溶液和pH =13的KOH 溶液等体积混合,混合溶液的pH=技巧二:若两强碱溶液等体积混合, pH 混=pH 大-0.3(3)强酸与强碱混合强酸与强碱混合实质为中和反应,可以有以下三种情况:①若恰好中和,p H=7。
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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。
电荷平衡:溶液中正离子的总电荷与负离子的总电荷数恰好相等。
二、一元弱酸(碱)溶液的pH值计算.
这是个一元三次方程,求其解相当麻烦,又没有必要。
计算中所用常数其本身即有百分之几的误差,而且未使用活度。
1) 若弱酸的浓度不是太稀时,HA虽有离解,但相对而言,离解较少,[HA]接近于c 3) 当cK a≥20Kw时,忽略水的离解,忽略Kw。
例6:试求0.12mol/L一氯乙酸溶液的pH,已知pK a=2.86。
解:由题意得
例7:已知HAc的pKa= 4.74,求0.30mol/LHAc溶液的pH值。
上述酸式盐溶液浓度计算公式完全适用于弱酸碱盐(如NH4Ac等)溶液,读者自己
参阅分析化学教材P48-51对于一元弱碱,
三、两性物质溶液pH值的计算
在溶液中既可起酸的作用,又可起碱的作用的两性物质,主要是些酸式盐:如:NaHCO3、K2HPO4、NaHC2O4等(或是些弱酸弱碱的化合物,如NH4Ac、(NH4)2S、H2NCH2-COOH 等,这里不作讨论)。
它既可以给出质子,又可接受质子,因此其酸碱平衡比较复杂,但求其pH 值,仍可根据具体情况,作简化处理。
求解相当麻烦,须作近似处理:
例8:计算0.10mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液的pH值。
NaH2PO4和Na2HPO4都属两性物质,但是它们的酸性和碱性都比较弱,可以认为平衡浓度等于总浓度。
因此可根据题设条件,采用式(10)或⑾进行计算。
(1) 对于0.05mol/LNaH2PO4溶液
四、其它酸碱溶液pH值的计算
对于强酸,二元酸,缓冲溶液pH值的计算仍按一元弱酸和酸式盐的思路和途径进行处理,即:先写出质子方程,然后把式中所有组分
2.二元弱酸:以H2A为例:
(15),(16)代入(17)得:
这是计算二元弱酸的精确式,显然此式数学处理相当麻烦,往往也没必要,可作近似处理:
例11. 已知室温下H2CO3的饱和水溶液浓度约为0.040mol/L,试求该溶液的pH值。
解:查表得pK a1=6.38,pK a2=10.25。
由于K a1>> K a2,可按一元酸计算。
例12. 求0.090mol/L酒石酸溶液的pH值。
解:酒石酸是二元酸,查表得pK a1=3.04, pK a2=4.37 。
由于
所以略去二级离解的做法是允许的。