第二节 水的电离和溶液的pH值

　　例1  物质的量浓度为0.050 mol/L的 溶液，0.10 mol/L的 溶液中的 、 和溶液中的pH各为多少？

　　分析  是二元强酸，在溶液完全电离， 是 溶液浓度的2倍。 是一元弱酸，在溶液存在电离平衡，计算 需用溶液浓度乘以电离度。知道了 通过Kw可求出 ，取 的负对数，使可求出溶液的pH。

解答：0.050 mol/L的 溶液的氢离子浓度为：

　　0.050 mol/L ×2 = 0.10 mol/L

　　0.050 mol/L 溶液的氢氧根离子浓度为：



　　0.050 mol/L 溶液的pH为：



　　0.10 mol/L 溶液的氢离子浓度为：



　　0.10 mol/L 溶液的氢氧根离子浓度为：



　　0.10 mol/L 溶液的pH为：



点拨  注意把握强酸、弱酸的溶液浓度与离子浓度的区别和联系，从溶液浓度求出氢离子浓度是解好本题的关键。

　　例2  某 溶液浓度为0.0050 mol/L，用纯水稀释到原体积的100倍时，溶液的pH是多少？再继续稀释到100，000倍时，溶液的pH又是多少？

　　分析  混合溶液的pH计算分为强酸稀释、强酸混合、强碱稀释、强碱溶液混合、强酸强碱溶液混合五种基本类型，无论哪种类型的pH值计算，关键都是求出混合后溶液的氢离子浓度，再取 的负对数，就可得到混合溶液的pH值。

解答：0.0050 mol/L 溶液的氢离子浓度为0.010 mol/L。用纯水稀释到原体积的100倍时的 为：

　　稀释后溶液的pH是：



　　当把pH等于4的溶液继续稀释100，000时，溶液中的 略高于 ，溶液的pH为6.96。

点拨  强酸溶液稀释，溶液pH增大。稀释10倍，pH上升1个单位；稀释100倍，pH上升2个单位；无限稀释，pH近于7而略小于7。

　　例3  pH等于1与pH等于5的两强酸溶液各10mL，混合后溶液的pH是多少？

　　分析  pH等于1的强酸溶液 为 ，pH值等于5的强酸溶液 为 ，混合后溶液的 要用原两强酸所含 的物质的量除以混合后溶液的体积。

解答：两强酸溶液混合后的氢离子浓度为：



　　混合溶液的pH为：



点拨  两种强酸溶液等体积混合，所得溶液的pH由酸性强的溶液决定，比酸性强的原溶液pH略大，其值为+0.3。

　　例4  99 mL 0.10 mol/L HCl溶液与101 mL 0.050 mol/L 溶液混合，所得溶液的pH是多少？

　　分析  盐酸与 溶液混合时发生中和反应，在本题中 过量，所得溶液呈碱性，其数值可由 物质的量减去盐酸所耗用的 的物质的量，得到剩余的 物质的量，除以混合溶液的体积，可以算出 的浓度及 的浓度，进而算出溶液的pH。

解答：混合后溶液的 为：



　　　     

　　混合后溶液的 为 ，pH为11。

点拨  本题若以 并直接以“mL”计算，要简便得多，应当提倡。求混合后 的算式为：