如何计算稀溶液中由水电离出的氢离子浓度或氢氧根离子浓度

问题1：在酸溶液中，H^＋和OH^－的来源分别是什么？举例说明怎样计算由水电离产生的c(OH^－)的大小

答：在酸溶液中，H^＋可看作是全由酸电离的，水电离的氢离子可忽略不计；而OH^－全来源于水电离，即酸溶液中的氢氧根离子全部是由水电离产生的。则：c(OH^－)(溶液)=c(OH^－)水，又c(H^＋)水=c(OH^－)水！如常温下，pH＝3的H₂SO₄中，c(H^＋)(溶液)=10^－3mol ·L^－1，则c(OH^－)(溶液)=c(OH^－)水=10^－11mol ·L^－1，所以c(H^＋)水=c(OH^－)水=10^－11mol ·L^－1

问题2：碱溶液中，H^＋和OH^－的来源又是什么？怎样计算由水电离产生的c(OH^－)?

本文来自化学自习室！

答：在碱溶液中，OH^－可看作是全由碱电离的，水电离的氢氧根离子可忽略不计；而H^＋全来源于水电离，即碱溶液中的氢离子全部是由水电离产生的。则：c(H^＋)(溶液)=c(H^＋)水，又c(H^＋)水=c(OH^－)水！如：常温下，pH＝11的NaOH中，c(H^＋)(溶液)=10^－11mol ·L^－1，c(H^＋)(溶液)=c(H^＋)水=10^－11mol ·L^－1，所以c(H^＋)水=c(OH^－)水=10^－11mol ·L^－1

问题3：在可水解的盐溶液中，H^＋和OH^－的来源怎样？举例说明此时计算溶液中由水电离产生的c(H^＋)或c(OH^－)的方法

答：若水解呈酸性的盐溶液，氢离子全部由水电离产生！即c(H^＋)(溶液)=c(H^＋)水！如常温下，pH＝3的NH₄Cl溶液中，其溶液是由铵根离子水解呈酸性的，则：c(H^＋)(溶液)=c(H^＋)水=10^－3mol ·L^－1=c(OH^－)水

若水解呈碱性的盐溶液，氢氧根离子的全部由水电离产生！即c(OH^－)(溶液)=c(OH^－)水！如常温下，pH＝11的Na₂CO₃溶液中，其溶液是由碳酸根离子水解呈碱性的，则：c(OH^－)(溶液)=10^－3mol ·L^－1=c(OH^－)水=c(H^＋)水

练习：

(1)pH＝3的H₂SO₄和pH＝3的NH₄Cl溶液中，由水电离出的c(OH^－)各是多少？

(2)pH＝11的NaOH和pH＝11的Na₂CO₃溶液中，由水电离出的c(H^＋)各是多少？二者相差多少倍？

(3)常温下某溶液中，由水电离出的c(H^＋)＝10^－5mol ·L^－1，求该溶液的pH(答案提示：某溶液中，由水电离出的c(H^＋)＝10^－5mol ·L^－1，大于10^－7mol ·L^－1，说明水的电离受到促进！则该溶液可能是呈酸性的盐溶液，也可能是呈碱性的盐溶液！故：5或9)

(4)常温下某溶液中，由水电离出的c(H^＋)＝10^－12mol ·L^－1，求该溶液的pH(答案：2或12)

⑸在常温下，某硫酸和硫酸铝两种溶液的pH都是3，那么硫酸中水电离出的c(H^＋)是硫酸铝溶液中水电离出的c(H^＋)的________倍(答案：10^－8)。