H的計算之一

常用H+濃度來表示溶液的酸堿性，當[H+]小于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，并稱為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；堿性溶液中[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關鍵在于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+]=-lg 0.01=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+]=-lg 1.34×10-3=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．簡單酸堿溶液的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）一元強堿[OH-]=C堿，二元強堿：[OH-]=2C堿，

2．強酸，強堿的稀釋

（1）強酸稀釋過程pH增大，可先求稀釋后溶液的[H+]，再求pH。

（2）強堿稀釋后pH減小，應先求稀釋后，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不可能大于7，堿溶液pH不可能小于7。

3．強酸、強堿溶液的混合

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）兩強堿混合：

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、強堿溶液混合：

若恰好中和，溶液pH=7。

再求[H+]混，再求pH。