pH的計算之一

常用H+濃度來表示溶液的酸鹼性，當[H+]小於1mol·L-1時，為了使用方便，常用氫離子濃度的負對數，即-lg[H+]來表示溶液的酸度，並稱為pH，即pH=-lg[H+]。

任何物質的水溶液中[H+]·[OH-]=Kw，室溫時Kw=1×10-14。純水中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1，則pH=-lg[H+]=7。在其他中性溶液中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1，pH也為7；酸性溶液中[H+]＞[OH-]，其pH＜7；鹼性溶液中[H+]＜[OH-]，其pH＞7。氫氧離子濃度的負對數也可表示為pOH，則溶液的pH+pOH=14，pH=14-pOH。計算溶液的pH關鍵在於正確求出各種溶液的[H+]，具體計算如下：

例1計算0.01mol·L-1鹽酸溶液的pH。

解鹽酸是強電解質，在水中全部電離[H+]=0.01mol·L-1pH=-lg[H+]=-lg0.01=2

答該溶液的pH為2。

例2計算c=0.1mol·L-1醋酸溶液（電離度α=1.34％）的pH。

解醋酸是弱電解質在水中部分電離

[H+]=α·C=1.34％×0.1

=1.34×10-3（mol·L-1）

pH=-lg[H+]=-lg1.34×10-3=2.87

答該溶液的pH為2.87。

例3計算c（NaOH）=0.1mol·L-1氫氧化鈉溶液的pH。

解NaOH為強電解質在水中全部電離

[OH-]=0.1mol·L-1

pH=-lg[H+]=-lg10-13=13

另一演算法：

pH=14-pOH=14-（-lg[OH-]）=14-1=13

答該氫氧化鈉溶液的pH為13。

例4某溶液的pH=5求該溶液的H+和OH-的濃度。

解pH=5=-lg[H+][H+]=10-5（mol·L-1）

答該溶液的H+濃度為10-5mol·L-1，OH-的濃度為10-9mol·L-1

pH的計算之二

1．簡單酸鹼溶液的pH

由pH=-lg[H+]，只要求得[H+]即可。

（1）一元強酸：[H+]=C酸二元強酸：[H+]=2C酸

弱酸：[H+]=Cα，再求pH。

（2）一元強鹼[OH-]=C鹼，二元強鹼：[OH-]=2C鹼，

2．強酸，強鹼的稀釋

（1）強酸稀釋過程pH增大，可先求稀釋後溶液的[H+]，再求pH。

（2）強鹼稀釋後pH減小，應先求稀釋後，溶液中的[OH-]，再求[H+]，才能求得pH。

（3）極稀溶液應考慮水的電離。

酸溶液pH不可能大於7，鹼溶液pH不可能小於7。

3．強酸、強鹼溶液的混合

等體積混合時：

若pH相差2個單位以上“pH混=pH小+0.3”

若pH相差1個單位“pH混=pH小+0.26”

（2）兩強鹼混合：

等體積混合時：

若pH相差2個單位以上“pH混=pH大-0.3”

若pH相差1個單位“pH混=pH大-0.26”

（3）強酸、強鹼溶液混合：

若恰好中和，溶液pH=7。

再求[H+]混，再求pH。

這pH 值是水溶液中氫離子活度的表示方法。嚴格地說，pH 值定義為氫離子活

度的負對數，即pH=-logaH+，但氫離子活度卻難以由實驗準確測定。在實際工作

中， pH 值按下式測定：

pH=pHs+(E-Es)/k

式中： E 為含有待測溶液（pH）的原電池電動勢（伏）； 　Es 為含有標準緩衝液（pHs）的原電池電動勢（伏）；

k 為與溫度（t）有關的常數[k=0.05916+0.000198(t-25℃)]。