關(guān)于高中化學(xué)“溶液的pH計(jì)算”的分析

朱素琴

一、單一溶液pH的計(jì)算

單一溶液中主要有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、弱酸、弱堿和鹽五種形式存在。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的計(jì)算方式最為簡單，強(qiáng)酸溶液可以表示為pH=-lgnc，其中c表示強(qiáng)酸溶液的濃度；強(qiáng)堿溶液則是pH=14+lgnc，其中表達(dá)的含義和強(qiáng)酸相同。弱酸溶液，不僅要考慮到是幾元酸問題，同時(shí)對于濃度方面也需要進(jìn)行一定的掌握，對電離程度進(jìn)行相應(yīng)的了解，即便如此，也很難完成其pH的計(jì)算，往往需要利用相應(yīng)的強(qiáng)堿進(jìn)行中和滴定，計(jì)算出pH，若要

從電離度方面進(jìn)行計(jì)算的話，則是通過pH=-lgncα來進(jìn)行計(jì)算；弱堿溶液的計(jì)算方法，也如弱酸方法的計(jì)算。

二、兩種溶液混合后pH的計(jì)算

兩種溶液混合后的pH計(jì)算，可以分為強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合、強(qiáng)酸弱堿混合、強(qiáng)堿弱酸混合、弱酸弱堿混合四種溶液進(jìn)行相應(yīng)的分類計(jì)算。

當(dāng)酸堿溶液進(jìn)行混合時(shí)，需要針對其中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，酸性溶液的H+濃度和堿性溶液的OH-濃度相等的時(shí)候，最終的中和結(jié)果就是溶液呈現(xiàn)中性，即pH=7；當(dāng)H+多于OH-的時(shí)候，則溶液呈酸性，pH<7；而當(dāng)OH-多于H+的時(shí)候，則剛好相反，pH大于7。而這些在進(jìn)行pH的精確計(jì)算過程中，仍需要進(jìn)行中和滴定，將剩余的H+或者OH-進(jìn)行消除后才能夠精確的計(jì)算出pH。

1.強(qiáng)酸和強(qiáng)酸混合后的pH計(jì)算。在進(jìn)行這一類的計(jì)算過程中，需要考慮的是針對含H+的物質(zhì)進(jìn)行總量的計(jì)算，再對混合后的溶液體積進(jìn)行相應(yīng)的除法運(yùn)算，在得出最后的溶液混合程度上的差異以后，才能夠有效地計(jì)算出溶液相對物質(zhì)的量濃度，從而得出最終的H+濃度，這樣也就確定了pH的精確值。

2.強(qiáng)堿和強(qiáng)堿溶液混合后pH計(jì)算。這一類的計(jì)算過程中，和強(qiáng)酸溶液的混合類似，只不過因?yàn)閜H是針對溶液的H+濃度而言，且從溶液中H+、OH-兩種離子的物質(zhì)的量濃度乘積為1×10-14mol/L角度考慮，在計(jì)算得出溶液的OH-濃度以后，就能夠很快的計(jì)算出H+的濃度，從而完成pH的精確計(jì)算。

3.在針對強(qiáng)堿弱堿混合溶液和強(qiáng)酸弱酸混合溶液pH計(jì)算時(shí)，若結(jié)合以上的計(jì)算形式，來進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，必然會出現(xiàn)一定的錯(cuò)誤，所以仍舊需要針對其弱堿弱酸電離過程中的H+和OH-的濃度對自身的影響，才能夠有效的計(jì)算出pH的精確數(shù)據(jù)。

但是在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中不需要這么精確，在進(jìn)行計(jì)算的過程中，只需要進(jìn)行中和滴定就能夠有效地完成相應(yīng)pH的確定。因?yàn)槿鯄A弱酸在強(qiáng)堿強(qiáng)酸溶液中，會產(chǎn)生一定的抑制作用，從而影響了自身的OH-和H+電離程度，最終也就影響了整體溶液的pH。

三、關(guān)于溶液稀釋以后的pH計(jì)算

在進(jìn)行溶液稀釋后的pH計(jì)算時(shí)，主要應(yīng)對的問題就是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、弱酸、弱堿類溶液的相對運(yùn)算，而其中的計(jì)算形式如下。

1.強(qiáng)酸溶液稀釋后的pH計(jì)算技巧

當(dāng)將溶液稀釋以后，若是按照10的乘積倍數(shù)在容積上的稀釋，那么所得出的溶液pH則同樣是按照增大n個(gè)單位進(jìn)行計(jì)算，但是當(dāng)數(shù)值無限接近7的時(shí)候，就需要考慮到水溶液中水的電離問題，從而控制數(shù)據(jù)不大于7。

2.強(qiáng)堿溶液稀釋后的pH計(jì)算技巧

在進(jìn)行強(qiáng)堿溶液的稀釋中，若要進(jìn)行pH的計(jì)算，和強(qiáng)酸溶液的計(jì)算類似，其pH是按照減去n的形式進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)

pH達(dá)到8以后，就不得不考慮其水的電離問題。這樣在進(jìn)行計(jì)算的過程中，保證數(shù)據(jù)不小于7。

3.化學(xué)計(jì)算中對強(qiáng)酸和弱酸溶液的同pH稀釋對比

同pH的強(qiáng)酸和弱酸溶液進(jìn)行相同倍數(shù)的稀釋，強(qiáng)酸溶液在稀釋以后的pH一定要比弱酸的pH要大，這是因?yàn)槿跛崛芤涸谶M(jìn)行稀釋的過程中，H+的抑制作用會相應(yīng)的減輕。