【水溶液中离子平衡】溶液酸碱性与pH
杰哥 | 4-4 溶液的酸碱性与pH
1️⃣溶液的pH
定义：溶液的pH指的是c(H⁺)的负对数，即pH=-lgc(H⁺)。
常用来表示溶液的酸碱性强弱
25℃下，1.0×10⁻² mol/L的盐酸溶液的c(H⁺)=1×10⁻² mol/L，pH=2
25°C下，1.0×10⁻² mol/L的氢氧化钠溶液的c(H⁺)=1.0×10⁻¹² molL，pH=12
意义：pH越大，溶液碱性越强，c(H⁺)越小
pH越小，溶液酸性越强，c(H⁺)越大
2️⃣溶液的酸碱性判断
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H⁺)和c(OH⁻)的相对大小
①酸性溶液：c(H⁺)>c(OH⁻)，常温下，pH<7。
②中性溶液：c(H⁺)=c(OH⁻)，常温下，pH=7。
③碱性溶液：c(H⁺)<c(OH⁻)，常温下，pH>7。
3️⃣溶液的pH补充几点
- 酸性（碱性）溶液并不一定是含酸（或碱）
- 判断溶液的酸碱性不能根据c(H⁺)和c(OH⁻)绝对大小，而应比较二者相对大小，且不受温度影响
- 溶液的酸碱性也不能根据pH来判断，如：pH=7的溶液不一定为中性溶液
- 当c(H⁺)或c(OH⁻)大于1mol·L⁻¹时，通常用c(H⁺)或c(OH⁻)直接表示。当，c(H⁺)或c(OH⁻)小于或等于1mol·L⁻¹时，通常用pH表示
4️⃣溶液酸碱性的测定方法：定性测量
酸碱指示剂法
只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值
5️⃣溶液酸碱性的测定方法：定量测量
- pH试纸法
- pH试纸是将试纸用多种酸碱指示剂的混合溶液浸透，经晾干制成的。它对不同pH的溶液能显示不同的颜色，可用于迅速测定溶液的pH。·
- 种类:
- 广泛pH试纸：其pH范围是1~14（最常用），可以识别的pH差约为1。
- 精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值。
- 专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液。
- 使用方法：取一小块试纸放在干净的玻璃板上，用干净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸的中央，待显色后，与标准的比色卡对比，得出溶液的pH
- 测定溶液的pH时，不能将试纸用水润湿。（将溶液稀释，导致所测定的pH不准确）
- 用广泛pH试纸测得的pH是整数，不会有小数
2. pH计法（精确测定溶液pH）
pH计，又叫酸度计，通过电子仪器，把仪器的探棒放入溶液即可在显示屏上读出数据，可用来精密测量溶液的pH
6️⃣pH的应用
- 医疗上：血液中的pH是诊断疾病的一个重要参数，而利用药物调控血液的pH是辅助治疗的重要手段之一
- 生活中：人们使用的护发素的主要功能也是调节头发的pH，使之达到适宜的酸碱度
- 环保领域：酸性和碱性废水的处理常利用中和反应，处理过程中可利用pH自动测定仪进行检测和控制
- 农业生产中：各种农作物生长都对土壤的pH范围有一定的要求
- 科学实验和工农业生产中：溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。如在用于测定酸碱溶液浓度的酸碱中和反应滴定中，溶液pH的变化是判断滴定终点的依据
